一種水泥高效增強(qiáng)劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水泥高效增強(qiáng)劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 長(zhǎng)久以來，工程界致力于研發(fā)降低用水量的各種水泥添加物，以提高混凝土的工 程品質(zhì)，然而對(duì)于水泥顆粒無法完全水化卻仍無法突破。KFA水泥摻合劑產(chǎn)生電化學(xué)反映， 使水泥顆粒分解，水泥中的金屬元素發(fā)揮效用，而使水泥顆粒完全水化，并達(dá)到水泥的最大 利用效能，因此是一種觀念創(chuàng)新的革命性水泥攙合劑。
[0003] 水泥增強(qiáng)劑適應(yīng)水泥廠，粉磨站及混凝土攪拌站等企業(yè)，并與國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策相適 應(yīng)，是新型節(jié)能環(huán)保型建筑材料添加劑，依托這一產(chǎn)品和技術(shù)，提升水泥工業(yè)新的利益增長(zhǎng) 點(diǎn)，推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排發(fā)展的進(jìn)程。在國(guó)外，水泥生產(chǎn)90%以上使用水泥添加劑，發(fā)展 歷史有半個(gè)世紀(jì)，我國(guó)是世界上水泥第一生產(chǎn)大國(guó)，但水泥增強(qiáng)劑研究起步較晚。積極推進(jìn) 以節(jié)能減排為主要目標(biāo)的設(shè)備更新，技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)采用新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)，大力 開展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工作。隨著水泥工業(yè)大型化，其發(fā)展前景愈來愈被人 們所認(rèn)識(shí)，其未來將會(huì)迎來一個(gè)跨越式的發(fā)展格局。
[0004] 現(xiàn)有的水泥高效增強(qiáng)劑中，公開號(hào)CN 103922634 A(申請(qǐng)?zhí)?01410114340.7)的專 利公開了一種水泥砂漿增強(qiáng)劑，包括如下組分，其重量配比為：纖維素醚40-60份、減水劑 30-50份、淀粉醚3-20份、可再分散乳膠粉3-15份。公開號(hào)CN 104591582 A(申請(qǐng)?zhí)?201510049388.9)的專利公開了 一種能夠提尚水泥制品強(qiáng)度的水泥增強(qiáng)劑的制備方法，所 述制備方法步驟為:步驟（1):按照地開石32份、蒙脫石33份、頁巖24份、方解石16份、硅藻土 13份、氟化鈣6份、芒硝6份、聚乙烯醇3.7份、醋酸鈉3.7份、碳酸鈉1.4份，石膏2.4份，娃酸鈉 2.6份，鋁粉1.6份、硝酸鈣1.4份配比準(zhǔn)備原料，步驟(2):將地開石32份、蒙脫石33份、頁巖 24份、方解石16份在粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨，轉(zhuǎn)速為120r/min，粉磨9小時(shí)，粉磨物顆粒度大小為 1.2-1.4mm，之后對(duì)粉磨物放入高溫爐中，按照慢速升溫、中速升溫和恒溫三個(gè)過程進(jìn)行控 溫?zé)疲阂? °C /min的速率慢速升溫至300 °C，之后以5 °C /min的速率中速升溫至800 °C，而后 恒溫保溫3小時(shí)；出爐自然冷卻，冷卻之后在粉磨機(jī)中再粉磨3小時(shí)，得到混合物A顆粒度大 小為0.8-lmm，步驟(3):將硅藻土 13份、氟化鈣6份、芒硝6份在粉磨機(jī)中進(jìn)行粉磨，轉(zhuǎn)速為 100r/min，粉磨3小時(shí)，得到混合物顆粒度大小為0.6-0.8mm，之后對(duì)粉磨物進(jìn)行加熱，加熱 溫度700°C，保溫2小時(shí)，冷卻后在粉磨機(jī)中再粉磨3小時(shí)，得到混合物B顆粒度大小為0.3-0.5_，步驟(4):將步驟(2)得到混合物A和將步驟(3)得到混合物B裝入機(jī)械混合機(jī)中，機(jī)械 混合0.5小時(shí)，之后倒入聚乙烯醇3.7份、醋酸鈉3.7份、碳酸鈉1.4份，石膏2.4份，硅酸鈉2.6 份，鋁粉1.6份、硝酸鈣1.4份，再機(jī)械混合1小時(shí)，得到增強(qiáng)劑。公開號(hào)CN 104529199 A(申請(qǐng) 號(hào)201510012489.9)的專利公開了一種水泥無機(jī)增強(qiáng)劑，按重量計(jì)，它包含60-70%的鋁渣， 5-10%的硅污泥，5-10%的電石渣，5-10%的濕排粉煤灰和0-5%的鋅渣。
[0005] 目前水泥高效增強(qiáng)劑的發(fā)展還非常不完善，很多為了改善水泥的產(chǎn)品性能、提高 水泥強(qiáng)度而在水泥生產(chǎn)過程中使用的添加劑成本較高、組成復(fù)雜，且對(duì)水泥硬化后強(qiáng)度提 高不夠理想，在改善保水性、粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度方面常存在矛盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有水泥高效增強(qiáng)劑的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種水泥高效增強(qiáng) 劑，可大大改善水泥的物理力學(xué)性能，提高保水率、拉伸粘結(jié)強(qiáng)度，與混凝土砌體具有良好 的適應(yīng)性，提高施工效率，并能減少落灰，節(jié)約資源。另一目的就是提供上述水泥高效增強(qiáng) 劑的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的： 一種水泥高效增強(qiáng)劑，取下述重量配比的主要原料制備而成:糖蜜〇. 6-0.8份、乙二胺 四甲叉磷酸鈉1.4-2.0份、硅粉6.5-7.2份、環(huán)己酮2.1-2.5份、尿素4.9-5.7份、偏苯三酸三 辛酯2.4-2.7份、氯化石蠟3.8-4.3份、鄰苯二甲酸二辛酯3.7-4.3份、鄰苯二甲酸二丁酯 3.9-4.4份、硫代硫酸鈉2.6-3.0份、六偏磷酸鈉3.2-3.5份、氨基三乙酸5.4-5.8份、粉煤灰 5.8-6.4份、廢潤(rùn)滑油3.3-3.6份、氧化聚乙烯蠟4.6-5.0份、褐煤蠟4.9-5.6份、硬脂酸鈣 2.2- 2.5份。
[0008] -種水泥高效增強(qiáng)劑，優(yōu)選的方案為，取下述重量配比的主要原料制備而成:糖蜜 0.65-0.75份、乙二胺四甲叉磷酸鈉1.6-1.8份、硅粉6.8-7.0份、環(huán)己酮2.2-2.4份、尿素 5.2- 5.4份、偏苯三酸三辛酯2.5-2.6份、氯化石蠟4.0-4.2份、鄰苯二甲酸二辛酯3.9-4.1 份、鄰苯二甲酸二丁酯4.1-4.3份、硫代硫酸鈉2.7-2.9份、六偏磷酸鈉3.3-3.4份、氨基三乙 酸5.5-5.7份、粉煤灰6.0-6.2份、廢潤(rùn)滑油3.4-3.5份、氧化聚乙烯蠟4.7-4.9份、褐煤蠟 5.2- 5.4份、硬脂酸鈣2.3-2.4份。
[0009] -種水泥高效增強(qiáng)劑，更加優(yōu)選的方案為，取下述重量配比的主要原料制備而成： 糖蜜0.7份、乙二胺四甲叉磷酸鈉1.7份、硅粉6.9份、環(huán)己酮2.3份、尿素5.3份、偏苯三酸三 辛酯2.55份、氯化石蠟4.1份、鄰苯二甲酸二辛酯4.0份、鄰苯二甲酸二丁酯4.2份、硫代硫酸 鈉2.8份、六偏磷酸鈉3.35份、氨基三乙酸5.6份、粉煤灰6.1份、廢潤(rùn)滑油3.45份、氧化聚乙 烯蠟4.8份、褐煤蠟5.3份、硬脂酸鈣2.35份。
[0010] 上述水泥高效增強(qiáng)劑的制備方法，步驟如下： (1) 將氯化石蠟、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯和氧化聚乙烯蠟加入到加入帶 有溫度計(jì)和攪拌器的反應(yīng)釜中，加熱至50-60°C時(shí)邊攪拌邊加入乙二胺四甲叉磷酸鈉，繼續(xù) 加熱使反應(yīng)溫度均衡升至200-220 °C，在200-220 °C下保溫反應(yīng)2-4小時(shí)，使其充分反應(yīng)，冷 卻； (2) 將去離子水加入到反應(yīng)釜中，加熱至50-60°C，將硅粉、環(huán)己酮、偏苯三酸三辛酯和 褐煤蠟依次加入到反應(yīng)釜中，攪拌均勻，加入氨基三乙酸，加熱至140-160°C時(shí)保溫反應(yīng)3-4 小時(shí)，冷卻至室溫，加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH為7.4-7.6，備用； (3) 將尿素、硫代硫酸鈉和六偏磷酸鈉置于晶體粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，置于攪拌溶解槽 中，加水，加熱使溫度達(dá)到90-100°C，攪拌使之溶解，加入糖蜜和硬脂酸鈣，攪拌均勻，升溫 至70-80 °C時(shí)保溫80-100分鐘，停止加熱，降至室溫，備用； (4) 將步驟(3)所得物加入到步驟（1)的反應(yīng)釜中，攪拌20-30分鐘，升溫至50-60°C后保 溫40-50分鐘，停止加熱，真空蒸餾除水至含水量為6%-8%，降至室溫； (5) 將步驟(2)所得物和步驟(4)所得物混合均勻，加入粉煤灰和廢潤(rùn)滑油，充分?jǐn)嚢枋?之混合均勻，加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH為7.0-7.2，在160-200 °C下噴霧干燥，迅速冷卻至30-35 。(：，過200-260目篩，封裝。
[0011] 上述水泥高效增強(qiáng)劑的制備方法，優(yōu)選的方案在于:步驟（1)優(yōu)選在205-215 °C下 保溫反應(yīng)2.5-3.5小時(shí)，更加優(yōu)選在210°C下保溫反應(yīng)3小時(shí)。
[0012] 上述水泥高效增強(qiáng)劑的制備方法，優(yōu)選的方案在于：步驟（2)優(yōu)選調(diào)節(jié)pH為7.45-7.55，更加優(yōu)選調(diào)節(jié)pH為7.5。
[0013] 上述水泥高效增強(qiáng)劑的制備方法，優(yōu)選的方案在于：步驟（3)優(yōu)選水的用量為尿 素、硫代硫酸鈉和六偏磷酸鈉質(zhì)量的2-3倍，更加優(yōu)選水的用量為尿素、硫代硫酸鈉和六偏 磷酸鈉質(zhì)量的2.5倍。
[0014] 上述水泥高效增強(qiáng)劑的制備方法，優(yōu)選的方案在于:步驟(4)優(yōu)選真空蒸餾除水至 含水量為6.5%-7.5%，更加優(yōu)選真空蒸餾除水至含水量為7%。
[0015] 上述水泥高效增強(qiáng)劑的制備方法，優(yōu)選的方案在于:步驟(5)優(yōu)選在170_190°C下 噴霧干燥，更加優(yōu)選在180°C下噴霧干燥。
[0016] 上述水泥高效增