[发明专利]一种无氯水泥助磨剂及其制备方法

说明书

本发明涉及到一种无氯水泥助磨剂及其制备方法，该助磨剂使用不含有腐蚀设备的卤素离子，具有价格更为低廉，质量稳定，效果更为明显等特点。在工业应该用中助磨剂在水泥助磨、提产、提高产品等级、改善水泥工作性能和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方面均有显著作用，水泥3d强度提高4.0MPa以上，28d强度提高5.9MPa以上，使用该发明助磨剂的水泥在混凝土应用中工作性能佳，强度更高。

技术领域

本发明属于建筑材料外加剂技术领域，尤其涉及一种无氯水泥助磨剂及其制备方法。

背景技术

水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，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。

根据我国国情，和国外应用助磨剂的性能有所不同：欧美国家的水泥助磨剂使用目的以提高台时产量，增加水泥颗粒流动性，减少结块和去除铬离子的毒害为主。而国内主要以提高水泥强度，增加混合材使用比例，降低水泥生产成本为主要目的，属于复合型、功能型产品，助磨增强效果一个也不能少。

水泥助磨剂中最主要的成分是醇胺类物质。它能够起到助磨、提高水泥早期强度的效果。醇胺类物质是一种常用的表面活性物质，它包括：单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。三乙醇胺是一种常用的高效助磨剂，最佳掺量在0.02％左右，可以提高水泥产量20％左右。但是醇胺类原材料价格近年来持续上涨，增加了助磨剂的材料成本，并且原料来源短缺，同时当掺量到达一定数量时，会对水泥一些性能产生不利的影响。例如，陈晓东采用三乙醇胺、改性单氰胺、聚合多元醇进行复配对水泥熟料进行研磨防止水泥熟料在粉碎过程中产生团聚，潘俊辉对四种醇胺类物质TEA、TIPA、DEIPA、EDIPA对不同熟料矿物组成水泥水化速率的影响进行了研究，专利文献CN110713356A以三乙醇胺、多元醇、改性单氰胺、纸浆、糖蜜、生化废液、表面活性剂、硅酸镁以及水作为原料制备水泥助磨剂，CN104844052A以多元醇胺、多元醇、糖蜜、木质素磺酸盐、五水偏硅酸钠、六偏磷酸钠为原料制备水泥助磨剂，均存在高成本问题，近年来，研究者通过对醇胺进行改性制备具有类似三乙醇胺结构的助磨剂或添加工业废弃物来降低水泥助磨剂成本，专利文献CN108017297A采用含有环己烷氧化制环己酮的皂化废碱液或环己酮制己内酰胺的废液作为水泥助磨剂，本公司前期对改性醇胺进行研究，采用氯乙酸钠对二乙醇胺进行改性，制得具有类似三乙醇胺结构的改性醇胺，并将其对水泥助磨效果与三乙醇胺进行对比，可达到更优的效果，具体试验参数参见《改性醇胺助磨剂的应用研究》，并将该助磨剂与木质素磺酸钠、糖蜜、甘油、工业盐和水复配制备水泥助磨剂，并申请专利CN106007444A，然而，上述水泥助磨剂仍然存在依赖化工原料，价格偏高，工业废弃物利用率低的缺点。

发明内容

为克服水泥助磨剂存在的上述问题，特提供一种无氯水泥助磨剂及其制备方法，改善水泥助磨剂成本高，对化工原料依赖性强，工业废弃物利用率低的缺点。

为实现上述目的，本发明无氯水泥助磨剂，其特征在于，由以下组分组成：改性醇胺、重醇、醇酯混合物、硫氰酸钠、甲酸钙、糖蜜、稳定剂、水。该助磨剂使用不含有腐蚀设备的卤素离子，具有价格更为低廉，质量稳定，效果更为明显等特点，可以显著提高粉磨效率，降低磨机台时电耗，提高混合材掺量，提高产品等级和水泥粉磨后的工作性能，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。

优选的，无氯水泥助磨剂由以下质量百分比组分组成：改性醇胺20～30％；重醇10～15％；醇酯混合物10～15％；硫氰酸钠10～20％；甲酸钙4～7％；糖蜜4～7％；稳定剂1～2％；余量为水。