[发明专利]一种早强水泥助磨剂及其制备方法

说明书

本申请涉及水泥助磨剂领域，具体公开了一种早强水泥助磨剂及其制备方法。早强水泥助磨剂，原料按重量份计，包括三乙醇胺20‑40份、环糊精5‑12份、有机酸15‑30份、醇类化合物1‑10份；其制备方法为：S1、将三乙醇胺、醇类化合物混合均匀制得混合料；S2、向混合料中投入环糊精、有机酸并混合均匀制得早强水泥助磨剂。本申请在增强水泥的早期强度的同时解决了水泥泛碱的问题；另外，本申请的制备方法具有操作简单的优点。

技术领域

本申请涉及水泥助磨剂领域，更具体地说，它涉及一种早强水泥助磨剂及其制备方法。

背景技术

水泥是建筑行业的基础材料之一，在国民经济发展中有重要作用，广泛应用于国防工程、桥梁道路工程、房屋建造工程等众多领域。水泥生产耗能较大，约占建材工业总能耗的三分之一，主要是因为水泥生产过程中需要进行水泥生料和熟料的粉磨，粉磨过程中能耗高且能量利用率极低，造成了能量的浪费。

行业内为了提高粉磨效率、降低能耗、节约能源，常在粉磨物料中加入助磨剂。助磨剂是表面活性物质，能够在非面膜中起分散助磨作用，降低生产水泥中的能耗，且能够调节水泥水化的趋势，改善水泥基材的密实性。使用水泥助磨剂能够提高水泥粉磨效率、降低能耗并改善水泥产品性能，有利于实现低碳、循环经济生产，加速水泥工业节能减排。

水泥助磨剂主要有胺类、醇类、木质素磺酸盐类、脂肪酸及其盐类、烷基磺酸盐类等，具体为三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、木质素磺酸盐、甲酸、硬脂酸、油酸、十二烷基苯磺酸钠等。目前使用最为广泛的化学单体是三乙醇胺、二甘醇等醇胺类和醇类有机物。其中三乙醇胺极性较强，能够螯合水泥中的金属离子与矿物质相互作用，提高水泥的早期强度。

针对上述相关技术，发明人在实际使用时发现：三乙醇胺早强效果低于无机盐类早强剂，且三乙醇胺的水溶液呈碱性，会降低水泥的后期强度并带来表面泛碱的问题。

发明内容

为了增强三乙醇胺提高水泥早期强度的效果，本申请提供一种早强水泥助磨剂及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种早强水泥助磨剂，采用如下的技术方案：

一种早强水泥助磨剂，原料按重量份计，包括三乙醇胺20-40份、环糊精5-12份、有机酸15-30份、醇类化合物1-10份。

通过采用上述技术方案，由于采用环糊精、有机酸与三乙醇胺复配，在增强水泥的早期强度的同时增强水泥的后期强度并解决水泥泛碱的问题。发明人推测可能是因为，三乙醇胺本身能够在一定程度上增强水泥的早期强度，而加入有机酸能够对三乙醇胺的碱性进行中和，解决三乙醇胺造成水泥泛碱的问题，环糊精能够通过吸附及络合作用使水泥的水化产物均匀生长，且环糊精能够与有机酸、三乙醇胺复合形成三维网络结构，使水泥石结构致密，提高了水泥的早期强度。

优选的，所述环糊精为葡聚糖-环糊精和γ-环糊精的混合物。

通过采用上述技术方案，葡聚糖-环糊精与γ环糊精复配，能够促进γ-环糊精与水泥水化产物的络合，促进水泥水化产物的均匀生长，以增强水泥的早期强度。

优选的，所述葡聚糖-环糊精和γ-环糊精的重量比为(0.05-0.15)：1。

通过采用上述技术方案，通过调节葡聚糖-环糊精与γ-环糊精的重量比为(0.05-0.15)：1，能够进一步增强水泥的早期强度。

优选的，所述葡聚糖-环糊精的重均分子量为5000-20000Da。

通过采用上述技术方案，控制葡聚糖-环糊精的分子量，能够提高葡聚糖-环糊精与环糊精之间的作用效果，提高水泥的分散性，增强环糊精与有机酸、三乙醇胺之间的相互作用，从而增强水泥的早期强度。

优选的，所述有机酸选自羟基乙酸、柠檬酸、苹果酸中的一种或多种。