本發(fā)明涉及水泥助磨劑技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種改善水泥與減水劑相容性的助磨劑。
背景技術(shù):
助磨劑和減水劑是水泥行業(yè)經(jīng)常使用的添加劑,即在水泥生產(chǎn)過程中需要加入助磨劑,在水泥使用時需要加入減水劑。
水泥助磨劑可以顯著提高水泥臺時產(chǎn)量、各齡期水泥強度,改善其流動性,不僅能大幅度降低粉磨過程中的靜電吸附包球現(xiàn)象,降低粉磨過程中超細顆粒的再次聚結(jié)趨勢,也能顯著改善水泥流動性,提高磨機的研磨效果和選粉機的選粉效率,從而降低粉磨能耗。而減水劑是一種在維持混凝土坍落度不變的條件下,能減少拌合用水量的混凝土外加劑。減水劑加入混凝土拌合物后對水泥顆粒有分散作用,能改善其工作性,減少單位用水量,使混凝土強度增加并改善耐久性;或減少單位水泥用量,節(jié)約水泥。
但是,現(xiàn)有的助磨劑使得水泥與減水劑相容性較差。作為一種化學添加劑,助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發(fā)水化動力,從而提高水泥早期強度和后期強度。但是,由于助磨劑可以加速水泥早期水化,過快的早期水化速率使得水泥更快的轉(zhuǎn)化為水化產(chǎn)物,導致水泥漿體失去流動性,同時,水化產(chǎn)物還會大量吸附減水劑,吸附在水化產(chǎn)物上的減水劑對水泥漿體的流動度幾乎沒有作用。水化產(chǎn)物對減水劑的吸附,使水泥漿體液相中減水劑的相對數(shù)量減少,可以吸附到水泥顆粒表面的減水劑數(shù)量減少,相當于減少了減水劑的有效摻量。
在現(xiàn)有技術(shù)中,為了不影響或改善水泥與減水劑相容性,普遍采用的方法是在助磨劑中加入適當數(shù)量的引氣劑。摻加含有引氣劑的助磨劑后,在水泥漿體中會產(chǎn)生大量微小氣泡,一方面這些微小氣泡之間,氣泡與水泥顆粒之間,由于靜電斥力的作用而相互隔離;另一方面,微小氣泡具有類似于滾珠的作用,提高了水泥漿體的流動性。但是,引氣劑對水泥強度具有不利影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種改善水泥與減水劑相容性的助磨劑,可以在粉磨效率和水泥強度基本不變的前提下,改善水泥與混凝土減水劑的相容性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種改善水泥與減水劑相容性的助磨劑,包括下述重量百分比的:二乙醇單異丙醇胺或三異丙醇胺20%~25%,無機鹽10%~15%,亞甲基丁二酸工業(yè)廢液20%~30%,余量為水。
優(yōu)選的,所述亞甲基丁二酸工業(yè)廢液為采用發(fā)酵法生產(chǎn)亞甲基丁二酸所產(chǎn)生的廢液。
優(yōu)選的,所述亞甲基丁二酸工業(yè)廢液包括還原糖、無機鹽、有機酸和殘留的亞甲基丁二酸。
優(yōu)選的,該助磨劑包括下述重量百分比的:三異丙醇胺20%,無機鹽15%,亞甲基丁二酸工業(yè)廢液25%,余量為水。
優(yōu)選的,該助磨劑包括下述重量百分比的:二乙醇單異丙醇胺24%,無機鹽12%,亞甲基丁二酸工業(yè)廢液20%,余量為水。
本發(fā)明的有益效果是:一種改善水泥與減水劑相容性的助磨劑,其包括下述重量百分比的:二乙醇單異丙醇胺或三異丙醇胺20%~25%,無機鹽10%~15%,亞甲基丁二酸工業(yè)廢液20%~30%,余量為水,本發(fā)明的助磨劑使用時可以減緩水泥水化速率,水泥漿體的流動性相對較高,有利于減水劑發(fā)揮作用,并且亞甲基丁二酸是一種二元不飽和羧酸,根據(jù)相似相溶原理,更容易和聚羧酸減水劑相容,在適合的條件下,亞甲基丁二酸可與聚羧酸減水劑中過量的大單體發(fā)生聚合反應而使得聚羧酸減水劑的有效成分增大,從而增強了減水劑的使用效果,從而在粉磨效率和水泥強度基本不變的前提下,改善水泥與混凝土減水劑的相容性。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明,并不是把本發(fā)明的實施范圍限制于此。
實施例一。
本實施例的一種改善水泥與減水劑相容性的助磨劑,包括下述重量百分比的:二乙醇單異丙醇胺或三異丙醇胺20%~25%,無機鹽10%~15%,亞甲基丁二酸工業(yè)廢液20%~30%,余量為水,該助磨劑的加工方法為依次將水、二乙醇單異丙醇胺或三異丙醇胺、無機鹽加入亞甲基丁二酸工業(yè)廢液中,攪拌均勻。該助磨劑適用于普通硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥和復合硅酸鹽水泥,摻量為0.10%。
本實施例使用的亞甲基丁二酸工業(yè)廢液為采用發(fā)酵法生產(chǎn)亞甲基丁二酸所產(chǎn)生的廢液,亞甲基丁二酸又稱衣康酸,亞甲基丁二酸工業(yè)廢液包括還原糖(約23%-25%)、無機鹽、有機酸、殘留的亞甲基丁二酸(約18%-22%)、水。
本實施例使用的無機鹽為氯化鈉、硫酸鈉、醋酸鈉、硫氰酸鈉中的一種或幾種的任意組合。
本實施例將助磨劑常用的原料糖蜜替換為亞甲基丁二酸工業(yè)廢液,能夠改善水泥與減水劑的相容性。首先,亞甲基丁二酸是一種二元不飽和羧酸,根據(jù)相似相溶原理,更容易和聚羧酸減水劑相容;其次,在適合的條件下,亞甲基丁二酸可與聚羧酸減水劑中過量的大單體發(fā)生聚合反應而使得聚羧酸減水劑的有效成分增大,從而增強了減水劑的使用效果。該助磨劑使用時減緩了水泥水化速率,水泥漿體的流動性相對較高,有利于減水劑發(fā)揮作用。
將本實施例的助磨劑進行小磨試驗,試驗結(jié)果表明:本實施例的助磨劑與現(xiàn)有技術(shù)的助磨劑對粉磨效率的提高基本相同,見表一。
表一 助磨效果對比
將以上小磨試驗所得水泥編號,不加助磨劑所制得的水泥編為0#,加現(xiàn)有助磨劑所制得的水泥編為1#,加本實施例的助磨劑所制得的水泥編為2#,然后分別做凈漿試驗并考察其3d和28d的抗折強度、抗壓強度(對比數(shù)據(jù)見表二)。實驗表明,相對于0#水泥,1#、2#水泥的抗折強度在不同程度上都略有降低,但抗壓強度卻都有所提高,也就是說,兩種助磨劑對水泥強度的影響基本相當。
表二 水泥強度對比
在水泥生產(chǎn)中分別使用上述兩種配方的助磨劑,摻量皆為0.10%,使用現(xiàn)有助磨劑生產(chǎn)出來的水泥,我們將其編號為1-1#,使用本實施例的助磨劑生產(chǎn)出來的水泥,編號為2-1#。經(jīng)實驗對比,使用本實施例的助磨劑生產(chǎn)出來的水泥,在與減水劑的相容性方面確實優(yōu)于用現(xiàn)有的助磨劑生產(chǎn)出來的水泥,對比數(shù)據(jù)見表三、表四和表五。
表三 兩種水泥凈漿流動度對比
表四 兩種水泥砂漿擴展度對比
表五 兩種水泥樣品混凝土性能試驗結(jié)果
可見,使用本實施例的助磨劑,在粉磨效率和水泥強度基本不變的前提下,水泥與混凝土減水劑的相容性得到了改善。另外,本助磨劑使用了亞甲基丁二酸工業(yè)廢液作為原料,變廢為寶,更為環(huán)保,且成本比現(xiàn)有的助磨劑成本降低,每噸約降低了200元,提高了經(jīng)濟效益和社會效益。
實施例二。
本實施例的一種改善水泥與減水劑相容性的助磨劑,包括下述重量百分比的:三異丙醇胺20%,無機鹽15%,亞甲基丁二酸工業(yè)廢液25%,余量為水。
該助磨劑的加工方法與實施例1 相同。
實施例三。
本實施例的一種改善水泥與減水劑相容性的助磨劑,包括下述重量百分比的:二乙醇單異丙醇胺24%,無機鹽12%,亞甲基丁二酸工業(yè)廢液20%,余量為水。
該助磨劑的加工方法與實施例1 相同。
最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對本發(fā)明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。