[发明专利]稀释稳定的水泥研磨添加剂组合物

说明书

发明领域

本发明涉及用于水泥制造的添加剂，更具体地，涉及水泥添加剂组合物，其可以在运送到水泥研磨制造工厂之前或之后，使用稀释的原料来配制，而没有使得消泡剂不稳定的倾向。

发明背景

已知的是在水泥研磨工厂中使用“日箱(day tank)”，在这里水泥熟料被研磨成最终的水泥产品。所述的日箱(day tank)是这样的容器，在其中水泥制造商加入水来分散研磨添加剂或可能地提高它的可泵送性。

本发明人发现稀释水泥研磨添加剂的做法会产生这样的问题，其中当配料的总固体浓度下降到百分之八十(80%)以下时，研磨添加剂配料中所含的期望的消泡剂包变得不稳定，并且倾向于分离。

本发明人期望使用磷酸三异丁酯(“TIBP”)作为空气去除剂(或“消泡剂”)，因为最近的商业可利用性和据他们发现磷酸三异丁酯比其类似物磷酸三正丁酯(“TNBP”)具有相对更好的抵抗由于苛刻的水泥研磨机温度和机械研磨工艺本身所引起的结构降解的能力。

但是，使用强效消泡剂例如TIBP导致难以获得在整个水泥添加剂和所形成的水泥中的均匀分散，特别是当水泥添加剂组合物的总固体含量下降到80%以下时，和尤其是当浓度必须极小时更是如此。因此，需要具有有稳定稀释特性的强效消泡剂包的水泥添加剂的新的组成和应用。

发明内容

本发明提供了一种存储稳定的水泥添加剂组合物，其中低浓度的强效消泡剂均匀分散在整个组合物中，以及提供一种使用该水泥添加剂组合物来去除水泥中的空气的方法。

本发明的一种示例性水泥研磨添加剂组合物包含：(a)至少一种胺水泥研磨添加剂，其包括三异丙醇胺、二乙醇异丙醇胺、二异丙醇-乙醇胺、四羟乙基乙二胺、四羟基异丙基乙二胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、二乙醇胺或其混合物；(b)磷酸三异丁酯(O=P[OCH₂CH(CH₃)₂]₃)；(c)生物聚合物多糖胶，其包括迪特胶(Diutan)、沃仑胶(Whelan)、黄原胶或其混合物(和最优选迪特胶或沃仑胶)；和(d)基于水泥研磨添加剂组合物的总重量0.10-95.0%的水，由此磷酸三异丁酯均匀分配（disbursed）在整个水泥添加剂组合物中。

本发明的用于制造水泥的示例性方法包括：在研磨水泥熟料来生产可水合的水泥之前或之中，向其中引入前述的水泥添加剂组合物。

本发明的一个主要优点是该水泥研磨添加剂组合物可以具有更宽范围的水含量(0.10%-95.0%)；这意味着水泥制造商可以使用浓缩形式的或高度稀释形式的(如发明背景中所述)的添加剂产品，而不会使得该水泥添加剂-TIBP消泡剂体系变得不稳定。

本发明的进一步的实施方案在下文中更详细地来描述。

具体实施方式

本发明的水泥添加剂组合物和方法可以与常规的研磨机，例如球磨机(或管磨机)一起使用或用于其中。本发明人还认为它们可以应用于使用辊子(例如垂直辊、台上辊等)的研磨机。参见例如Cheung的US专利6213415。该水泥研磨添加剂组合物被认为能经受在50-150℃范围的研磨温度。

本文所使用的术语“水泥”包括可水合的波特兰水泥，其是通过将由水合硅酸钙和一种或多种形式的硫酸钙(例如石膏)作为相互研磨添加剂组成的熟料研磨成粉而制备的。本文所使用的术语“水泥质的”指的是这样的材料，其包含波特兰水泥或其充当了粘合剂来将细集料(例如沙子)、粗集料(例如碎砾石)或其混合物保持在一起。

包括在水泥和水泥质材料的定义中，并且经常被称作辅助水泥质材料的是飞灰、颗粒状鼓风炉炉渣、石灰石、天然火山灰或其混合物。典型地，波特兰水泥与一种或多种其它水泥质材料例如前述辅助水泥质材料结合，并且作为混合物提供。但是，本发明的水泥添加剂组合物和方法可以分别用于研磨波特兰水泥，或任何的其它水泥质材料，其是独立的或处于任意的组合的。