一種能改善水泥顆粒級配的添加劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能改善水泥顆粒級配的添加劑及其制備方法,所述能改善水泥顆粒級配的添加劑由下述各組分組成:三乙醇胺15~30%,二甘醇12.5~20%,醋酸鈉7.5~15%,余量為水,所述百分比均為質(zhì)量百分比。所述添加劑可以改善水泥顆粒級配、增強水泥強度、提高水泥產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種能改善水泥顆粒級配的添加劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水泥生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種能改善水泥顆粒級配的添加劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥熟料和混合材按一定比例粉磨到一定細(xì)度后形成水泥產(chǎn)品,水泥產(chǎn)品中95%以上的顆粒粒徑在0-80 μ m之間。顆粒大小與水泥水化速率有著直接關(guān)聯(lián),同時也直接影響著水泥的性能。0~10 μ m顆粒,Id水化大75%,28d接近完全;10~30 μ m顆粒,7d水化接近一半;30飛O μ m顆粒,28d水化接近一半;大于60 μ m顆粒,3個月水化還不到一半。顯然,過粗的顆粒對水泥水化過程及其強度的影響較小,僅起到填料作用;而過細(xì)的顆??赡芙Y(jié)團(tuán)或增大水泥需水量,在漿體硬化前,已完成水化過程,對水泥的強度的貢獻(xiàn)甚小,只有3~32 μ m的熟料顆粒對水泥強度的貢獻(xiàn)起到主要作用,對水泥的性能影響尤為重要。
[0003]在水泥粉磨過程中,物料由大變小、由粗變細(xì),這個過程伴隨著比表面積增大的物理變化和S1-o、Ca-O化學(xué)鍵斷裂的化學(xué)變化,粉磨到一定程度后會出現(xiàn)小顆粒結(jié)團(tuán)甚至糊球、糊磨的現(xiàn)象。加入少量的水泥粉磨添加劑,可以吸附于顆粒表面或顆粒裂縫的表面,降低表面能,消除微細(xì)顆粒的“團(tuán)聚”,減少磨內(nèi)細(xì)粉“糊球”、“糊襯板”的糊磨現(xiàn)象,可以顯著提高水泥臺時產(chǎn)量,降低粉磨能耗,同時可以改善水泥顆粒粒徑分布,提高3~32 μ m顆粒的比例,提聞水泥的性能。
[0004]申請?zhí)枮?00610037920.6的中國專利《水泥增強劑、其制備及應(yīng)用》公開了一種
水泥增強劑,主要包括三乙醇胺2~4%,丙三醇3飛%,二甘醇8~15%,糖稀15~20%,無水亞硫酸鈉2~4%,乙二醇0~1%,丙二醇0~10%,醋酸鈉0~10%,六偏磷酸鈉0~2%和水。該發(fā)明主要是提高水泥的強度,在顆粒級配上的作用不是特別的明顯,且所用的原料較多,成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種改善水泥顆粒級配、增強水泥強度、提高水泥產(chǎn)量和生產(chǎn)效率、成本低的能改善水泥顆粒級配的添加劑及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種能改善水泥顆粒級配的添加劑,由下述各組分組成:
三乙醇胺15~30%,
二甘醇12.5~20%,
醋酸鈉7.5~15%,
余量為水,
所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0007]本發(fā)明所述的改善水泥級配的添加劑,材料組成包括了三乙醇胺、二甘醇和醋酸鈉三種表面活性物質(zhì)。三乙醇胺極性很強,水溶液呈堿性,能夠螯合水泥中的金屬離子與礦物質(zhì)相互作用,對水泥有一定助磨增強作用;二甘醇為含有羥基的小分子活性物質(zhì),可以吸附在水泥顆粒表面,降低水泥顆粒的表面能,對水泥有明顯的助磨作用,二甘醇與三乙醇胺復(fù)合可以對助磨效果有促進(jìn)作用,同時也減少三乙醇胺的用量,降低材料成本;醋酸鈉含有COO-基團(tuán),能夠滲透到水泥熟料裂紋的深處,對其產(chǎn)生強烈的“楔裂”作用,避免裂紋再愈合,對水泥顆粒細(xì)化有促進(jìn)作用。
[0008]所述能改善水泥顆粒級配的添加劑的制備方法,包括如下步驟:
51.將水注入反應(yīng)釜中,加入醋酸鈉,攪拌l0~l5min;
52.加入三乙醇胺和二甘醇,攪拌5~1Omin,得能改善水泥顆粒級配的添加劑。
[0009]由于醋酸鈉為晶體狀,所以首先將其溶解,然后再加入三乙醇胺和二甘醇。
[0010]更進(jìn)一步地,,在水泥生產(chǎn)時應(yīng)用于球磨機,適用于硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥。水泥粉磨或使用時的摻加量為0.025~0.04重量%。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1.摻量低;水泥粉磨或使用時的摻加量為0.04%以下;
2.其穩(wěn)定性好,摻入后能顯著改善水泥顆粒級配,3~34μ m的顆粒比例提高8%~18% ;
3.摻入本發(fā)明的水泥3天強度提高1~3MPa, 28天強度提高2_5MPa ;
4.能提高水泥粉磨臺時產(chǎn)量15~25%,粉磨效率提高明顯,大大節(jié)約了電耗;
5.成本低,制備簡單;本發(fā)明只采用三種原料,較之現(xiàn)有的添加劑大多是五六種以上的原料成分,明顯在成本控制上有優(yōu)勢。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作出進(jìn)一步地詳細(xì)闡述,但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。
[0013]實施例1
一種能改善水泥顆粒級配的添加劑,由下述各組分組成:
三乙醇胺15%,
二甘醇 12.5%,
醋酸鈉7.5%,
水 65%,
所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0014]所述能改善水泥顆粒級配的添加劑的制備方法包括如下步驟:
51.將水注入反應(yīng)釜中,加入醋酸鈉,攪拌1Omin;
52.加入三乙醇胺和二甘醇,攪拌5min,得能改善水泥顆粒級配的添加劑。
[0015]實施例2
除了能改善水泥顆粒級配的添加劑各組分百分比不同外,其他條件同實施例1 ;
所述能改善水泥顆粒級配的添加劑由下述各組分組成:
三乙醇胺30%,
二甘醇20%,
醋酸鈉15%,
水 35%,所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0016]實施例3
除了能改善水泥顆粒級配的添加劑各組分百分比不同外,其他條件同實施例1 ;
所述能改善水泥顆粒級配的添加劑由下述各組分組成:
三乙醇胺23% ;
二甘醇17% ;
醋酸鈉12%,
水 48% ο
[0017]所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0018]對比例I
除了能改善水泥顆粒級配的添加劑各組分百分比不同外,其他條件同實施例1;
所述能改善水泥顆粒級配的添加劑由下述各組分組成:
三乙醇胺14%,
二甘醇12%,
醋酸鈉7%,
水 66%,
所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0019]對比例2
除了能改善水泥顆粒級配的添加劑各組分百分比不同外,其他條件同實施例1 ;
所述能改善水泥顆粒級配的添加劑由下述各組分組成:
三乙醇胺31%,
二甘醇21%,
醋酸鈉16%,
水 32%,
所述百分比均為質(zhì)量百分比。
[0020]實施例4
能改善水泥顆粒級配的添加劑對水泥顆粒級配的影響
將本發(fā)明實施例廣3和對比例f 2所得水泥助磨劑應(yīng)用在Φ500πιπιχ500πιπι標(biāo)準(zhǔn)試驗小
磨,水泥配比:海螺水泥熟料95%,天然二水石膏5% ;粉磨質(zhì)量5Kg ;粉磨時間27min。摻本
發(fā)明實施例廣3和對比例f 3水泥助磨劑對水泥粒度分布的影響情況見表1
表1摻加本發(fā)明實施例1-3和對比例f 2水泥助磨劑對水泥顆粒粒徑影響分布情況
【權(quán)利要求】
1.一種能改善水泥顆粒級配的添加劑,其特征在于,由下述各組分組成: 三乙醇胺15~30%, 二甘醇12.5~20%, 醋酸鈉7.5~15%, 余量為水, 所述百分比均為質(zhì)量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述能改善水泥顆粒級配的添加劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 51.將水注入反應(yīng)釜中,加入醋酸鈉,攪拌l(Tl5min; 52.加入三乙醇胺和二甘醇,攪拌5"!Omin,得能改善水泥顆粒級配的添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能改善水泥顆粒級配的添加劑,其特征在于,水泥粉磨或使用時的摻加量為0.02 5~0.04重量%。
【文檔編號】C04B24/12GK103641349SQ201310659936
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】詹鎮(zhèn)峰, 陳峭卉, 李從波, 陳應(yīng)欽 申請人:廣州大學(xué)