[发明专利]一种超细复合矿物掺合料助磨剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超细复合矿物掺合料助磨剂及其制备方法，其原料包括改性多羟基醇胺20‑40wt％、糖20‑40wt％、无机盐1‑10wt％，余量为水；所述改性多羟基醇胺的制备方法为：将醇胺20‑30wt％、酸酐30‑50wt％、醇20‑40wt％加入反应容器中搅拌均匀，加热升温至105‑120℃，保温反应1‑2h，冷却后得到改性多羟基醇胺。本发明超细复合矿物掺合料助磨剂是以超细复合矿物掺合料物理化学性质、粒度分布、组成成分等多种性质特征为研究对象专门研发得到的，助磨过程中能有效减小超细掺合料颗粒比表面能，减少团聚现象；不仅具有优秀助磨效果，还兼顾活性增强效果，改善掺合料使用时的和易性、流动性和粘结性；缩短粉磨时间30％以上，产品细度D₅₀下降，产品比表面积提升。

技术领域

本发明属于水泥混凝土建材级数领域，特别是超细复合矿物掺合料助磨剂。

背景技术

当前，在建筑材料领域中，尤其是水泥及混凝土领域，超细复合矿物掺合料已得到广泛运用，其市场需求也日益庞大。现市面流动的超细复合矿物掺合料的粉体颗粒粒度极细，其中位径D50一般小于6.5μm，加工方式一般是将比表面积400m²/kg的混合物料研磨至比表面积700～800m²/kg，这涉及到一种粉体研磨至超细粉体的过程。

助磨剂是粉体加工最常见的外加剂，其作用是促进粉磨过程、提高粉磨效率，以达到节能增产的目的。目前市场上助磨剂的使用已经相当成熟，其节能增产的效果也被大量生产实践所证实，但通常是将粗粒级物料研磨至400m²/kg比表面积左右。众所周知，粉体颗粒粒度分布越细，其比表面能越高，研磨过程所需能耗也越高，传统助磨剂无法完全适用于超细粉体加工，而市场鲜有专门运用于超细复合矿物掺合料生产的专用助磨剂。

现有技术中，中国专利申请CN108483971A提供了一种水泥助磨剂，原料包括三乙醇胺、甲酸钙溶液、过饱和尿素溶液、聚乙二醇、柠檬酸钠、糖蜜、水；该专利主要通过加入过饱和尿素溶液和聚乙二醇，利用二者结合产生的作用来改善水泥在粉磨过程中物料之间的粘附效果，调节物料颗粒的分布及形态，从而达到水泥物料的粉磨效果。然而该助磨剂在超细复合矿物粉磨生产方面，并不能使超细复合矿物掺合料达到理想粉磨效率，粉磨时间较长。

又例如中国授权专利CN104449570A公开了一种适用于高岭土超细粉的粉体助磨剂，由聚合醇胺、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、焦磷酸钠、硅灰石粉。该发明助磨剂在提高粉磨效率、降低能耗的同时，还能有效降低高岭土超细粉表面能，避免颗粒团聚，改善其细度，提高产品的流动性，且不影响高岭土白度。然而，该专利技术的助磨剂粉磨时间偏长，虽然该专利技术的助磨剂掺量为0.25-0.55％时，能够使得到的高岭土超细粉的成品D50最低达到0.86，D97最低达到1.95，仍然不能比较明显地提高粉磨效率。其合成的聚合物主要针对高岭土表面性质而复合的改性助磨剂，对其它物料超细粉磨的适应性不足。

又例如中国专利申请CN112047658A提供了一种水泥助磨剂，其原料包括三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、聚羧酸、葡萄糖酸钠、聚乙二醇、去离子水。该发明通过对原料组成及含量的控制，制备的水泥助磨剂除具有良好的水泥助磨作用外，还具有增强、引气、减水和缓凝作用，可有效改善水泥的和易性、流动性和粘结性，使水泥满足室内装修的施工要求；此外，本发明提供的水泥助磨剂无毒无污染，绿色环保，具有广阔的应用前景。然而，该专利主要适用于室内装修水泥粉磨，对超细复合矿物掺合料粉磨效率不显著。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了超细复合矿物掺合料助磨剂，具体通过以下技术实现。

一种超细复合矿物掺合料助磨剂，其原料包括改性多羟基醇胺20-40wt％、糖类20-40wt％、无机盐1-10wt％，余量为水；

所述改性多羟基醇胺的制备方法为：将醇胺20-30wt％、酸酐30-50wt％、醇20-40wt％加入反应容器中搅拌均匀，加热升温至105-120℃，保温反应1-2h，冷却后得到改性多羟基醇胺。