[发明专利]一种水泥用助磨剂及其制备方法

说明书

本发明属于功能材料制备技术领域，具体涉及一种水泥用助磨剂及其制备方法。该助磨剂的组分包括特定结构的改性醇胺和聚羧酸聚合物，并且改性醇胺与聚羧酸聚合物的质量比为(1‑10):(40‑49)，将该助磨剂用于水泥中，可以提高水泥的早期强度，降低用水量，改善流动性。本发明采用特定比例、特定结构的改性醇胺和聚羧酸聚合物配合作用，可以协同增效，充分发挥各自的性能优势。

技术领域

本发明属于功能材料制备技术领域，具体涉及一种水泥用助磨剂及其制备方法。

背景技术

国外粉碎作业使用助磨剂已经有70多年的历史，自从1930年以树脂作为助磨剂以来，先后被研究作为助磨剂的物质达50多种。我国对助磨剂的研究和应用起步较晚，近年来，助磨剂的研究得到有关高等院校、科研院所和科技开发公司的高度重视，取得多项成果。

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。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进程，从而提高水泥早期强度和后期强度，提升产品质量。目前，传统水泥助磨剂有液体助磨剂和固体助磨剂，其基本成分大都属于有机表面活性物质，主要为胺类、醇类、醇胺类、木质素磺酸盐类、脂肪酸及其盐类、烷基磺酸盐类等。

传统的助磨剂存在明显的缺陷，主要表现在，一是增强效果有限，适应面较窄、稳定性差，使用效果不理想；二是为了达到提产和增强效果，不得不增大助磨剂的掺入量，并且传统的助磨剂原料产品价格高，受国际上游石化产品价格逐渐上涨的影响，成本可控性差；三是对环境产生一定的危害。高效聚羧酸助磨剂通过分子设计的方法合成的具有梳型结构的一类助磨剂，从分子结构上解决了传统的复合型或单一组分助磨剂所存在的缺陷，成为助磨剂领域内的研究热点。但是现有的聚羧酸助磨剂旨在改善某一方面的性能，或者改善粉磨效率、或者提高强度；另外，现有的羧酸类研磨机的掺量也较高，对于本领域来说缺乏一种可以同时兼具多种优异性能的助磨剂。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的聚羧酸助磨剂性能单一、掺量高、不能同时兼具多种性能等缺陷，从而提供了一种水泥用助磨剂及其制备方法。

为此，本发明提供了以下技术方案。

本发明提供了一种水泥用助磨剂，其组分至少包括质量比为(1-10):(40-49)的改性醇胺和聚羧酸聚合物；

所述改性醇胺具有如下结构式，

其中，R₁选自甲基、乙基、丙基或异丙基；R₂选自氢、甲基、乙基、丙基或异丙基；R₃选自氢、甲基、乙基、丙基或异丙基；AO代表CH₂CH₂O和/或CH(CH₃)CH₂O；

m为0-5的整数，n为0-5的整数，且m+n≥1；

所述聚羧酸聚合物具有如下结构式，

其中，a为30-100的整数；b为5-50的整数；c为0-10的整数；d为90-200的整数；

R₄选自氢或甲基；R₅选自氢或甲基；R₆选自氢、甲基、乙基、丙基或异丙基。

进一步地，R₁选自甲基或乙基；R₂选自氢或甲基；R₃选自氢或甲基；m+n＝1-2；

a与b的比值为(10-15):1。

所述改性醇胺为N-甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-甲基异丙醇胺、N-甲基二异丙醇胺中的至少一种；