[发明专利]一种复合水泥外加剂

说明书

本发明公开一种复合水泥外加剂，属于水泥工艺外加剂技术领域。本发明助磨剂，是由复合醇胺组分20‑30份、异辛醇磷酸酯10‑15份、糖蜜4‑8份、乳化分散剂4‑8份、三甘醇5‑10份、促进剂3‑5份以及水50‑70份为原料制备而成。本发明异辛醇磷酸酯与复合醇胺组分协同增效使得助磨剂掺量小，助磨效果好，在0.01％的掺量下，可显著改善水泥的3d、28d抗压抗折强度，且原料易得，制备方法简单，适合推广使用。

技术领域

本发明属于水泥工艺外加剂技术领域，具体涉及一种复合水泥外加剂。

背景技术

水泥生产一般经历生料制备、熟料煅烧与水泥粉磨3个步骤。针对粉磨中出现的“团聚”现象，水泥助磨剂成为当前水泥行业的应用主流。

水泥助磨剂是在粉磨水泥熟料过程中加入的。掺入适量的助磨剂，通过助磨剂的电荷分散及表面活性作用达到对颗粒表面的物理化学改性，发挥界面效应，可在水泥细度相同的条件下降低能耗；或在能耗相同的情况下增加水泥的比表面积，优化水泥颗粒级配，从而提高水泥的强度和质量。因此，水泥助磨剂具有一定节能降耗、缩减成本、保护资源的优点，使其得到广泛的应用。

目前商品化的水泥助磨剂主要通过有机胺类、多元醇或者聚醚多元醇、制糖废液、木质素磺酸盐和无机盐等中的一种或者几种复配而成。其中常用的有机胺类单体有二乙醇胺、二异丙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺，二乙醇单异丙醇胺、一乙醇二异丙醇胺以及多胺类单体的乙氧基化产物等，是助磨剂中的主要助磨成分；其他复配原料起到辅助助磨作用，同时能有效的降低助磨剂的成本。三乙醇胺能有效提高水泥的早期强度，但由于改变了水泥的水化过程，对水泥的后期强度的贡献率有所下降。三异丙醇胺主要作用于水泥的后期强度，对水泥的粉磨作用效果略差于乙二醇。醇类物质主要作用是提高水泥粉磨的效率，对强度的激发影响较小。另外，目前市售水泥助磨剂虽具有一定的助磨效果，但其均为单一的化工制品或由几种简单的化工原料复配制得，往往存在价格成本高、每批单体原材料来源或批号不同而导致助磨剂性能不稳定等问题，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。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，减少助磨剂掺量，提升助磨效率，本发明提供一种助磨效果好、产量低、性能稳定，可大幅改善水泥粉末效率以及力学性能的复合助磨剂。为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种复合水泥外加剂，是由以下重量份的原料制备而成：复合醇胺组分20-30份、异辛醇磷酸酯10-15份、糖蜜4-8份、乳化分散剂4-8份、三甘醇5-10份、促进剂3-5份以及水50-70份；所述复合醇胺组分是由以下步骤制备得到：

1)将氯乙酸钠完全溶解于60℃的去离子水中，并且保持恒温；

2)加入氢氧化钠水溶液，使溶液体系的pH值维持在11-12，溶液体系温度控制为60℃，然后加入三乙醇胺；氯乙酸钠、去离子水、氢氧化钠和三乙醇胺的摩尔比为1：3：1：1；在60℃恒温搅拌1h，得到复合醇胺组分。

优选的，所述氢氧化钠水溶液浓度为25％。

优选的，三乙醇胺和氢氧化钠的加入方式为滴加，滴加时间为1-2h。

优选的，所述乳化分散剂为聚氧乙烯硬脂酸酯或者氨基葡萄糖月桂酰胺。

优选的，所述促进剂为壳聚糖或者羧甲基壳聚糖。

本发明助磨剂的制备方法为：

(1)制备复合醇胺组分：将氯乙酸钠完全溶解于60℃的去离子水中，并且保持恒温；加入氢氧化钠水溶液，使溶液体系的pH值维持在11-12，溶液体系温度控制为60℃，然后加入三乙醇胺；氯乙酸钠、去离子水、氢氧化钠和三乙醇胺的摩尔比为1：3：1：1；在60℃恒温搅拌1h，得到复合醇胺组分；

(2)将复合醇胺组分、异辛醇磷酸酯和糖蜜放入搅拌罐中混合搅拌30min，转速为60-80r/min，温度为50℃；