[发明专利]水泥助剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种水泥助剂及制备方法。

背景技术

水泥是建筑行业的四大基本材料之一，使用广泛、用量大，素有“建筑工业粮食之称”，是现代工程中最重要的材料之一。水泥是重要的无机矿物质胶凝材料，大体分为三类，即硅酸盐水泥，掺混合材的硅酸盐水泥和特种水泥。而水泥的品种已达近百种，国内90%以上的属于硅酸盐水泥。水泥中加入的功能性组分，目前主要有助磨剂、调节剂、矿物复合剂以及在生料中加入的矿化助熔剂等。水泥助磨剂是在水泥熟料的粉磨过程中加入，其能显著提高粉磨效率或降低能耗，而又不损害水泥性能的化学添加剂或外加物质的通称。水泥助磨剂能改善水泥粉磨效果和性能，也可以显著提高水泥台时产量、各龄期水泥强度，改善其流动性。水泥助磨剂能大幅度降低粉磨过程中形成的静电吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势。水泥助磨剂也能显著改善水泥流动性，提高磨机的研磨效果和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗。使用助磨剂生产的水泥具有较低的压实聚结趋势，从而有利于水泥的装卸，并可减少水泥库的挂壁现象。作为一种化学添加剂，助磨剂能改善水泥颗粒分布并激发水化动力，从而提高水泥早期强度和后期强度。

公布号CN104860565A（申请号201510270019.2）的中国专利文献公开了一种增强型水泥助磨剂，组分组成：三乙醇胺15-25、聚四氟乙烯2-8、丙二醇3-6、黄原胶2-5、亚硝酸钠5-10、木钙3-8、醋酸钠5-10、保水材料5-10、造纸黑液5-10、工业盐6-12、糖蜜5-10。公布号CN104402295A（申请号201410657978.5）的中国专利文献公开了一种增强型水泥助磨剂，按重量配比的以下组分组成，二乙醇单异丙醇胺10-15份、三乙醇胺3-5份、乙酸钠4-6份、硫代硫酸钠6-10份、氯化钠10-12份、羧甲基纤维素钠4-6份、造纸黑液15-18份。公布号CN103922630A（申请号201410120964.X）的中国专利文献公开了一种增强型水泥复合助磨剂，二乙醇异丙醇胺为48～88份，糖蜜为5～28份，木质素磺酸盐为5～22份，无机分散材料为0～15份，水为5～35份。

现有助磨剂有些早期强度提高明显，有些后期强度提高明显，但总体增强性能不够稳定，因而可开发出一种增强效果稳定且明显的水泥助剂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种工艺简单、成本节约的水泥助剂及制备方法。

本发明的技术方案是：

水泥助剂，主要由下列原料制备而成，均为质量份：糖蜜6-10，氨基三甲叉膦酸四钠2-5，乙二胺四甲叉膦酸钠1-3，聚合醇胺9-18，丙烯酰胺2-6，α-烯烃磺酸钠5-15，废工业润滑油1.5-3，甘油3-8，环己酮5-9，尿素4-10，石蜡1-2，褐煤蜡5-9，硬脂酸钙2.7-4.5，硬脂酸锌2-4，硫代硫酸钠1-5，六偏磷酸钠1-1.8，山梨醇0.06-0.1。

优选的方案中，糖蜜7-9，氨基三甲叉膦酸四钠3-4，乙二胺四甲叉膦酸钠1.5-2.5，聚合醇胺11-16，丙烯酰胺3-5，α-烯烃磺酸钠8-12，废工业润滑油2.0-2.5，甘油4-7，环己酮6-8，尿素5-9，石蜡1.2-1.8，褐煤蜡6-8，硬脂酸钙3-4.2，硬脂酸锌2.5-3.5，硫代硫酸钠2-4，六偏磷酸钠1.2-1.6，山梨醇0.07-0.09。

更加优选的，糖蜜8，氨基三甲叉膦酸四钠3.5，乙二胺四甲叉膦酸钠2，聚合醇胺13.5，丙烯酰胺4，α-烯烃磺酸钠10，废工业润滑油2.2，甘油5.5，环己酮7，尿素7，石蜡1.5，褐煤蜡7，硬脂酸钙3.6，硬脂酸锌3，硫代硫酸钠3，六偏磷酸钠1.4，山梨醇0.08。

所述的水泥助剂的制备方法，步骤是：

（1）将六偏磷酸钠用去离子水溶解配制成质量浓度为1.8%-3.0%的六偏磷酸钠水溶液，并加热，再依次加入尿素和山梨醇至完全溶解，搅拌10-20分钟（优选的，搅拌15分钟），后加入丙烯酰胺和α-烯烃磺酸钠搅拌30分钟至完全溶解，保温1小时；

（2）将石蜡、褐煤蜡、硬脂酸钙和硬脂酸锌粉磨混合，过40-90目筛，制得混合颗粒，取甘油和环己酮混匀，加热至75-90℃（优选的，加热至80-85℃；更加优选的，加热至83℃），加入所制混合颗粒搅拌至完全融解，再加入乙二胺四甲叉膦酸钠和氨基三甲叉膦酸四钠，保温搅拌1-3小时；