[發明專利]一種助磨劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110654529.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113354318B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 賀任;幸余彬;鐘康;岳健;霍小偉
• 申請（專利權）人: 湖南中巖建材科技有限公司
• 主分類號: C04B7/52
• 分類號: C04B7/52;C04B7/38
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 趙琴娜

本發明公開了一種助磨劑及其制備方法和應用，屬于建筑材料技術領域。一種助磨劑，原料包括：二乙醇單異丙醇胺、聚合多元醇、不飽和多元羧酸、水溶性硫代硫酸鹽、水溶性氯鹽和水溶性鈣鹽。本發明提供的助磨劑，通過原料組分的搭配，當其應用于水泥制備中時，能夠在保證研磨效率的前提下，提升所得水泥的早期強度。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種助磨劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著基礎建筑行業的不斷發展，助磨劑在水泥產業中的應用也越來越廣泛。目前，水泥廠使用的助磨劑主要是以改善粉磨情況，降低能耗為主。傳統降低能耗的途徑是對水泥生產工藝和設備進行技術改造，但是這種途徑前期建設投資巨大，短時間內成本難以回收，導致水泥企業的積極性不高，而使用水泥助磨劑給節能降耗提供新了思路，因此，開發和研究水泥助磨劑成為水泥行業節能減排的首選。它既可使水泥產量得到提高，還可降低粉磨耗電量，節約成本。

隨著行業的進步，對水泥強度的要求越來越高，行業內對助磨劑的研究方向，也逐漸從單純提升研磨效率，轉移至同時提升研磨效率和水泥性能(包括強度)。關于早期強度的提升，行業內可以通過增加醇胺物質在助磨劑中的比例達到，但因為醇胺物質價格較高，因此，這種方法使得助磨劑成本較高，難以進行大規模推廣使用。其他通過助磨劑提升水泥早期強度的方法，難以兼顧早期強度和后期強度。

綜上，現有的，通過助磨劑提升水泥早期強度的方法，或成本較高，或效果不夠明顯。

發明內容

本發明旨在至少解決上述現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種助磨劑，通過原料組分的搭配，能夠在保證水泥研磨效率的前提下，提升所得水泥的早期強度，并達到降低成本的目的。

本發明還提出一種上述助磨劑的制備方法。

本發明還提出一種上述助磨劑在水泥制備中的應用。

根據本發明的一個方面，提出了一種助磨劑，原料包括：二乙醇單異丙醇胺、聚合多元醇、不飽和多元羧酸、水溶性硫代硫酸鹽、水溶性氯鹽和水溶性鈣鹽。

根據本發明的一種優選的實施方式，至少具有以下有益效果：

本發明提供的助磨劑中：

二乙醇單異丙醇胺，可作為化學激發劑激發水泥強度，通過影響水泥粉磨過程，保證水泥水化階段的穩定進行；具體的，二乙醇單異丙醇胺對水泥顆粒的分散和初步溶解有促進作用，能夠在水泥水化過程中絡合Ca²⁺，從而能延長水化的誘導期，延長水泥與水拌和后的可操作時間，使水化更加均勻；

同時，二乙醇單異丙醇胺在水化過程中能加速AFT(三硫型水化硫鋁酸鈣，也就是鈣礬石)向AFM(單硫型水化硫鋁酸鈣)的變化趨勢，降低水泥孔隙率，提高水泥后期強度；但是醇胺類物質類別有限，價格太高，若大量使用，則難以被生產廠家接受。

聚合多元醇用于提高水泥粉磨過程中的助磨效果；具體的，聚合多元醇，表面含有較多的醇羥基，羥基極性強，在水泥研磨過程中，聚合多元醇能吸附在水泥表面，產生靜電斥力，從而對水泥粉磨產生較好的助磨效果，提升水泥的研磨效率，達到節能效果。

水溶性鈣鹽能加速水泥的早期水化過程，提升水泥的早期強度；具體的，水泥的主要成分包括3CaO·SiO₂(硅酸三鈣，C₂S)、2CaO·SiO₂(硅酸二鈣，C₃S)和3CaO·Al₂O₃(鋁酸三鈣，C3A)；3CaO·SiO₂和2CaO·SiO₂水化過程中會生成C-S-H(水化硅酸鈣)，C-S-H表面也會附著部分富裕的二氧化硅(當水泥體系中包括硅灰時，這一現象尤為明顯)；