[发明专利]含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂及其制法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种含聚羧酸系的复合活水泥增强助磨剂，另外还提供其制造方法。

背景技术：

粉磨是在磨机旋转、磨内研磨体相互碰撞、挤压、磨擦完成的，是一个粒度变化和机械力化学变化的过程。粉磨过程又是一个高耗能低效率的过程，大约80％以上的能量被白白浪费。为降低能耗、提高粉磨效率，通常人们采取两大措施：一是改善粉磨机械的机构、粉磨工艺流程、粉磨方式等以使更多的机械能作用于被粉磨物料；二是在粉磨过程中添加微量的化学添加剂改善粉磨的力化学过程，从而达到提高粉磨效率的目的。这两种措施的前一种已经事实证明其改善空间的局限性，而后一种则是目前该领域的研究重点。国外特别是工业发达国家，如欧美、日本等国的水泥生产企业在水泥粉磨过程中已普遍使用水泥助磨剂，不但取得了很好的经济效益，而且对水泥乃至混凝土性能均有不同程度的改善和提高。水泥助磨剂的种类分固体和液体两种，液体助磨剂中的高档产品一直是国外品牌占据，价格较高也制约了水泥助磨剂的广泛使用。而国内的助磨剂大多为表面活性剂、有机醇胺类、脂肪酸类及其盐。部分水泥厂使用工业下脚料作为助磨剂，因为质量和来源不稳定造成使用效果不理想。粉体助磨剂虽然价格便宜但掺量过高，其单位成本较液体助磨剂高，而且大部分粉体产品中都使用氯盐等对水泥质量有害的组分，氯盐对钢筋混凝土中钢筋有严重的腐蚀，所以一般只在小水泥的低档产品中使用。

近年来，随着科技进步和国家对节能减排工作力度的加强，全国各地也纷纷建立了不少的水泥助磨剂专业厂家。但大多都是关于改善水泥某一性能的添加剂。且多为碱激发或含氯盐的助磨剂。易造成混凝土的碱骨料反应和钢筋锈蚀，影响混凝土的耐久性。

发明内容：

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂，配方合理，性能佳，高效环保且成本低。另外还提供其制法，简单易操作。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂，含有酯化催化剂、阻聚剂、引发剂、助磨剂、活化剂、增强剂、调和剂和链转移剂，不含氯离子。

所述含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂中含有原料的重量份为：酯化催化剂：1～50、阻聚剂：1～60、引发剂：1～70、助磨剂1～80、活化剂1～70、增强剂1～60、链转移剂1～50、调和剂：1～40。

所述酯化催化剂选自浓硫酸、甲苯磺酸、固体酸SO₄^2-/ZrO₂中的一种或几种；阻聚剂选自羟基苯甲醚、苯二酚、硫化二苯胺中的一种或几种；引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或几种；助磨剂选自二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或几种；活化剂选自木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、乙烯基磺酸钠、甲基丙稀磺酸钠、甲基苯磺酸钠、纸浆废液中的一种或几种；增强剂选自醋酸钠、醋酸胺、尿素、环烷酸、葵酸、硫酸铝中的一种或几种；链转移剂选自巯基乙醇、β-巯基乙醇、巯基乙酸异辛酯中的一种或几种；调和剂选自氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或几种。

所述含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂中含有甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐或马来酸。

所述含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂中甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸酐或马来酸，其重量份为1～85。

所述含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂中含有聚乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸或聚乙二醇单甲醚丙烯酸的酯化物。

所述含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂中聚乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸或聚乙二醇单甲醚丙烯酸的酯化物，其重量份为1～90。

所述助磨增强剂为固体，其中还含有填料，含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂液体与填料重量比为1∶5～20。

所述含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂填料为粉煤灰、矿渣粉、硅粉、海泡石粉或英粉中的一种或几种。

本发明液体含聚羧酸系的复合活化水泥增强助磨剂的制法如下：

第一步、酯化反应：