[發(fā)明專利]一種無醇胺、高穩(wěn)定型納米基水泥助磨提強(qiáng)劑的制備方法

有效

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• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108275907B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏中原;逄建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山市龍億科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B24/26;C04B103/52
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 高福勇

本發(fā)明公開了一種無醇胺、高穩(wěn)定型納米基水泥助磨提強(qiáng)劑的制備方法，合成步驟為：在5?40℃下，將粒徑調(diào)控組分用水溶解于反應(yīng)器中，攪拌5?10分鐘，待其溶漲均勻后，加入硅質(zhì)組分、分散組分和一部分的助磨組分。將鈣質(zhì)組分的水溶液和堿組分的水溶液在20?35分鐘內(nèi)滴加至反應(yīng)器中，滴加結(jié)束后，攪拌反應(yīng)15?24h，然后加入體系穩(wěn)定組分、輔助早強(qiáng)組分及剩余的助磨組分，即得所述水泥助磨提強(qiáng)劑，本發(fā)明的制備方法工藝簡單，重復(fù)穩(wěn)定性好，原材料易得，成本低，無污染，適宜推廣應(yīng)用，且獲得的產(chǎn)品提強(qiáng)性能優(yōu)異，助磨效果佳，降低水泥需水量優(yōu)異，穩(wěn)定性好，制備出的水泥與減水劑適應(yīng)性良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水泥助磨劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無醇胺、高穩(wěn)定型納米基水泥助磨提強(qiáng)劑的制備方法。

背景技術(shù)

受國家城際快軌、高鐵、高速公路和城市地下管廊等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的推動，我國成為全球生產(chǎn)消耗水泥最多的國家，而水泥行業(yè)作為一種高能耗、高二氧化碳排放行業(yè)，節(jié)能減排也一直在提倡進(jìn)行中。水泥生產(chǎn)過程中減少熟料用量、摻入部分混合材(粉煤灰、礦渣、爐渣或石子等)以及提高磨機(jī)的產(chǎn)量都會降低水泥行業(yè)的能耗。為達(dá)到此目的，在水泥粉磨過程中通常會加入一定量的助磨劑來提高產(chǎn)量，降低能耗，同時(shí)助磨劑的加入還會對水泥的強(qiáng)度方面有一定的促進(jìn)作用。水泥助磨劑的發(fā)展也是從固體助磨劑發(fā)展成液體助磨劑，液體助磨劑逐步從木質(zhì)素類助磨劑發(fā)展成了現(xiàn)在以醇胺類物質(zhì)為主要成分的助磨劑。以醇胺類物質(zhì)(三乙醇胺、三異丙醇胺和二乙醇單異丙醇胺等)為主要成分的助磨劑對提高水泥磨機(jī)產(chǎn)量、降低水泥熟料用量、提高混合材用量和提高水泥早期與后期強(qiáng)度都有較好的作用。如公開號為CN106316190A、CN102491672A、CN101575185A、CN102180616A、CN102249586A和CN102745917A等專利文獻(xiàn)公開的水泥礦渣助磨劑中均含有不等量的醇胺類物質(zhì)，或者將醇胺類物質(zhì)進(jìn)行酯化聚合改性，例如公開號為CN103936924A和CN103193408A的專利。

但是，醇胺類物質(zhì)生產(chǎn)過程中受石化產(chǎn)業(yè)環(huán)氧乙烷價(jià)格影響較大，因此價(jià)格波動非常大，并且價(jià)格還比較昂貴，而價(jià)格波動較大對助磨劑公司是非常不利的。同時(shí)醇胺類水泥助磨劑的加入會提高水泥需水量，使水泥顆粒的球化度降低，片狀顆粒增加。此外，醇胺類物質(zhì)提高強(qiáng)度的機(jī)理是N與硅酸三鈣上的鈣離子和鐵離子進(jìn)行吸附產(chǎn)生融溶區(qū)，從而促進(jìn)水化，這使得粉磨出的水泥與聚羧酸減水劑的適應(yīng)性降低，對后期混凝土和易性有較大負(fù)面影響。

因此，制備出一種無醇胺、助磨效果好、強(qiáng)度增加幅度較大的水泥助磨劑，將會對助磨劑成本的穩(wěn)定和降低以及在水泥粉磨行業(yè)內(nèi)的推廣起到非常重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無醇胺、高穩(wěn)定型納米基水泥助磨提強(qiáng)劑的制備方法，其在降低材料成本的同時(shí)，還能提高水泥磨機(jī)產(chǎn)量，使粉磨出的水泥具有較好的早期和后期強(qiáng)度，且粉磨出的水泥對聚羧酸減水劑的適應(yīng)性好，同時(shí)制備方法簡單，原料成本低、來源廣。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種無醇胺、高穩(wěn)定型納米基水泥助磨提強(qiáng)劑的制備方法，具體合成步驟為：

在5℃-40℃下，將粒徑調(diào)控組分T用水溶解于反應(yīng)器中，攪拌5-10min，待其溶漲均勻后，攪拌狀態(tài)下加入硅質(zhì)組分S、分散組分F和部分助磨組分G；將鈣質(zhì)組分C和堿組分J分別配制成相應(yīng)水溶液，將此兩種水溶液同時(shí)在20-35min內(nèi)滴加至反應(yīng)器中，滴加結(jié)束后，繼續(xù)攪拌反應(yīng)15-24h，然后加入體系穩(wěn)定組分W，繼續(xù)攪拌30-60min，然后加入輔助早強(qiáng)組分Z，攪拌10-30min后，加入剩余的助磨組分G，得到乳白色或淡黃色液體，其pH值為12-13.5，即為所述無醇胺、高穩(wěn)定型納米基水泥助磨提強(qiáng)劑；

其中，各組分的用量按重量份計(jì)分別為：分散組分F 1.2-2.0份；助磨組分G的總量為7-11份，第一次加入的量為總量的30-50％；鈣質(zhì)組分C 10-13份；堿組分J 2-3份；體系穩(wěn)定組分W 0.5-1.0份；輔助早強(qiáng)組分Z 3-5份；