一种高效水泥复合助磨剂及其生产方法.pdf

本发明公开了一种高效水泥复合助磨剂，它包括如下质量百分比的原料：熟石膏10-25、烧矾石10-30、偏硅酸钠20-40、三乙醇胺2-4、聚丙烯酸盐0.5-2、分散剂0.5-3、沸石粉20-30。该高效水泥复合助磨剂的生产方法是首先选取原料；其次将液体原料三乙醇胺和聚丙烯酸盐TH-1100通过液体泵均匀滴加于沸石粉中，并通过干粉搅拌机制得助磨增强组分；最后将助磨增强组分与熟石膏、烧矾石、偏硅酸钠和分散剂加入混合机混合搅拌20-30min即得本产品。本产品助磨作用突出，可提高磨机台时产量10-1

1、  一种高效水泥复合助磨剂，其特征是它包括如下质量百分比的原料：熟石膏10-25、烧矾石10-30、偏硅酸钠20-40、三乙醇胺2-4、聚丙烯酸盐TH-1100 0.5-2、沸石粉或粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉20-30。

2、  根据权利要求1所述的高效水泥复合助磨剂，其特征是它还包括分散剂NNO，其质量百分比为0.5-3。

3、  生产权利要求1所述的高效水泥复合助磨剂的方法，其特征是它包括如下步骤：
1)原料的选取，按各原料的质量要求和所占质量百分比选取熟石膏、烧矾石、偏硅酸钠、三乙醇胺、聚丙烯酸盐TH-1100和沸石粉或粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉备用；
2)将液体原料三乙醇胺和聚丙烯酸盐TH-1100通过液体泵均匀滴加于沸石粉或粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉中，并通过干粉搅拌机或复合搅拌机制得助磨增强组分；
3)按配料质量百分比将助磨增强组分与熟石膏、烧矾石和偏硅酸钠均匀加入螺旋锥形混合机或常用化工复合搅拌机混合搅拌20-30min，进行计量、包装即得本发明的产品。

4、  根据权利要求3所述的高效水泥复合助磨剂的生产方法，其特征是在所述的第一步骤原料的选取时增加分散剂，在第三步骤中将分散剂与其它原料一起加入混合机内混合搅拌。

一种高效水泥复合助磨剂及其生产方法
技术领域
本发明属于水泥技术领域，特别涉及水泥助磨剂。
背景技术
在水泥工业生产的粉磨过程中加入少量助磨剂，可以在水泥的细度和磨机功率消耗相同的条件下增加产量，也可以在水泥产量和磨机功率相同的条件下增加水泥的比表面积，从而提高水泥的强度和质量。然而市售的助磨剂有液态和粉状的两种，其中液态的助磨效果较好，早强、增强效果不明显；粉状的早强效果较好，后期增强及助磨效果不明显。水泥新标准实施以来，一些水泥企业为了充分发挥熟料强度高的优势，尽量多利用工业废渣生产复合水泥，而需要采用粉状复合型的助磨剂。因此，选择适宜的工业废渣，利用其活性激发性能，生产增强和助磨效果均好，价格低廉的固体或液体助磨剂，是开发既早强、增强又助磨提产的多功能助磨剂的趋势之一。
发明内容
为了解决目前液体助磨剂只是助磨效果较好，对提高水泥早期强度和后期强度作用不大；而粉状助磨剂只是早强效果较好，助磨作用和水泥后期增强作用不显著的技术问题，提供一种助磨效果好，既使水泥早强又能后期增强，且对不同品种水泥适应性较好的高效复合型助磨剂及其生产方法。
为了实现上述目的，提出如下技术方案1：一种高效水泥复合助磨剂，其特殊之处是它包括如下质量百分比的原料：熟石膏10-25、烧矾石10-30、偏硅酸钠20-40、三乙醇胺2-4、聚丙烯酸盐TH-1100 0.5-2、沸石粉或粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉20-30。
为了提高分散效果提出技术方案2，即在上述方案中增加分散剂NNO，其质量百分比为0.5-3。
上述的熟石膏是低温煅烧石膏，是将天然石膏经粉碎到1-3mm粒度后，或将磷石膏加入间接加热的转窑中煅烧15min，物料最终温度为140-150℃，所得熟料经粉碎、筛选制得。其主要成分为半水石膏CaSO₄·¹/₂H₂O。
上述的烧矾石是将天然明矾石经煅烧制得的商品熟矾石，要求其AL₂O₃含量大于15％，SO₃含量大于8％。
上述偏硅酸钠为商品五水偏硅酸钠(Na₂SiO₃·5H₂O)，要求总碱量(以Na₂O计)不少于28％。
上述的三乙醇胺为工业级三乙醇胺。
上述的聚丙烯酸盐为山东省泰和水处理有限公司生产的商品聚丙烯酸盐TH-1100，该产品为低分子量聚丙烯酸(PAA)均聚物及相对应的盐类，例如聚丙烯酸钠。
上述的分散剂(也称扩散剂)NNO为浙江省上虞市开盛化工有限公司生产的商品分散剂，化学成分主要为萘磺酸甲醛(亚甲醛二萘磺酸钠)，其分子式为C₁₂H₁₄O₆S₂Na₂。
上述沸石粉由天然沸石磨细制成，细度要求为0.08mm，方孔筛筛余量≤15％。利用其吸附分散性作液体原料的载体。粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉的细度要求与沸石粉相同。
上述技术方案1所述的高效水泥复合助磨剂的生产方法，它包括如下步骤：
1)原料的选取，按各原料的质量要求和所占质量百分比选取熟石膏、烧矾石、偏硅酸钠、三乙醇胺、聚丙烯酸盐TH-1100和沸石粉或粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉备用；
2)将液体原料三乙醇胺和聚丙烯酸盐TH-1100通过液体泵均匀滴加于沸石粉或粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉中，并通过干粉搅拌机或复合搅拌机制得助磨增强组分；
3)按配料质量百分比将助磨增强组分与熟石膏、烧矾石和偏硅酸钠均匀加入螺旋锥形混合机或常用化工复合搅拌机混合搅拌20-30min，进行计量、包装即得本发明的产品。
上述技术方案2所述的高效水泥复合助磨剂的生产方法，其特殊之处是在上述生产方法的第一步骤原料的选取时增加分散剂，在第三步骤中将分散剂与其它原料一起加入混合机内混合搅拌。
本发明的高效水泥复合助磨剂在应用时，其掺入量为水泥配料总质量的0.5％。当用于生产砌筑水泥、少熟料及无熟料水泥(胶凝材料)时掺入量可适当增加，一般为胶凝材料配料总质量的0.5-1.0％。其添加方式，按设定掺量通过定量控制入磨。
由于本发明的助磨剂采用多元原料复合而成，因此具有理想的技术性能和经济效果。
1)助磨作用突出，使用本产品可提高磨机台时产量10-15％，降低电耗。
2)使用本产品可增加水泥颗粒的流动性，防止过粉磨现象，可降低水泥筛余量，提高比表面积，使水泥的颗粒级配更趋于合理，从而有利于强度的发挥，一般可使水泥三天及七天抗压强度提高20％以上，二十八天强度提高10-15％。
3)本产品的载体为吸附分散性好的沸石粉，可有效吸附分散配料组分中的少量液体原料及产品中的水分，防止产品受潮结块。
4)使用本产品，生产等强度的水泥由于熟料掺量下降，粉煤灰等混合材的增加，可降低水泥的水化热和水泥中的游离氧化钙和氧化镁含量，改善水泥的安定性。因此使用本产品对熟料安定性不良的立窑厂和使用立窑熟料的粉磨站十分有利。
5)本助磨剂的掺量仅为水泥量的0.5％，可降低熟料用量8-10％，相应增加7.5-9.5％的混合材；同时可以提产节电，因而可降低生产成本，一般可使水泥单位成本降低5-10元，对少数熟料成本高的地区，可使水泥成本下降10元左右。
6)使用本助磨剂可增加粉煤灰、煤矸石、炉渣、矿渣等工业废渣的掺入量，可有效地利用当地废渣资源发展水泥生产。特别是对于利用本产品生产粉煤灰水泥、复合水泥和砌筑水泥等少熟料、无熟料水泥的企业，可因多利用工业废渣而取得更为显著的经济效益和社会效益。
7)由于本产品的生产方法是将两种具有主要助磨增强作用的液体分别滴加、掺入吸附分散性载体中，预加工成助磨增强组分，使最终配料及产品的匀质性好。
具体实施方式
实施例
表1   高效水泥复合助磨剂的配料实例(质量百分比％)

注：表1中沸石粉可以由粉煤灰、炉渣、珍珠岩粉中的任一种代替。
本发明助磨剂的各项技术性能符合国家建材行业标准JC/T667-2004《水泥助磨剂》的要求。将6组不同配比助磨剂(1^#、2^#、3^#、4^#、5^#、6^#)的性能检测结果抄录如下，见表2。
表2  水泥助磨剂性能检测结果


注：表2中的1^#、2^#、3^#、4^#、5^#、6^#分别代表试样的编号，其中助磨剂的掺量为水泥质量的0.5％。
按表1配比生产的助磨剂先后用于数十家水泥厂，均取得较高的技术效果和经济效益。现将有代表性的应用实例列于表3中。
表3  高效水泥复合助磨剂应用实例