一种能改善水泥颗粒级配的添加剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种能改善水泥颗粒级配的添加剂及其制备方法，所述能改善水泥颗粒级配的添加剂由下述各组分组成：三乙醇胺15~30%，二甘醇12.5~20%，醋酸钠7.5~15%，余量为水，所述百分比均为质量百分比。所述添加剂可以改善水泥颗粒级配、增强水泥强度、提高水泥产量和生产效率。
【专利说明】一种能改善水泥颗粒级配的添加剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水泥生产【技术领域】，尤其涉及一种能改善水泥颗粒级配的添加剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]水泥熟料和混合材按一定比例粉磨到一定细度后形成水泥产品,水泥产品中95%以上的颗粒粒径在0-80 μ m之间。颗粒大小与水泥水化速率有着直接关联，同时也直接影响着水泥的性能。0~10 μ m颗粒，Id水化大75%，28d接近完全；10~30 μ m颗粒，7d水化接近一半；30飞O μ m颗粒，28d水化接近一半；大于60 μ m颗粒,3个月水化还不到一半。显然，过粗的颗粒对水泥水化过程及其强度的影响较小，仅起到填料作用；而过细的颗粒可能结团或增大水泥需水量，在浆体硬化前，已完成水化过程，对水泥的强度的贡献甚小，只有3~32 μ m的熟料颗粒对水泥强度的贡献起到主要作用，对水泥的性能影响尤为重要。
[0003]在水泥粉磨过程中，物料由大变小、由粗变细，这个过程伴随着比表面积增大的物理变化和S1-o、Ca-O化学键断裂的化学变化，粉磨到一定程度后会出现小颗粒结团甚至糊球、糊磨的现象。加入少量的水泥粉磨添加剂，可以吸附于颗粒表面或颗粒裂缝的表面，降低表面能，消除微细颗粒的“团聚”，减少磨内细粉“糊球”、“糊衬板”的糊磨现象，可以显著提高水泥台时产量，降低粉磨能耗，同时可以改善水泥颗粒粒径分布，提高3~32 μ m颗粒的比例，提闻水泥的性能。
[0004]申请号为200610037920.6的中国专利《水泥增强剂、其制备及应用》公开了一种
水泥增强剂，主要包括三乙醇胺2~4%，丙三醇3飞％，二甘醇8~15%，糖稀15~20%，无水亚硫酸钠2~4%，乙二醇0~1%，丙二醇0~10%，醋酸钠0~10%，六偏磷酸钠0~2%和水。该发明主要是提高水泥的强度，在颗粒级配上的作用不是特别的明显，且所用的原料较多，成本较高。
【发明内容】
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[0005]为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种改善水泥颗粒级配、增强水泥强度、提高水泥产量和生产效率、成本低的能改善水泥颗粒级配的添加剂及其制备方法。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案予以实现:
一种能改善水泥颗粒级配的添加剂，由下述各组分组成:
三乙醇胺15~30%，
二甘醇12.5~20%，
醋酸钠7.5~15%，
余量为水，
所述百分比均为质量百分比。
[0007]本发明所述的改善水泥级配的添加剂，材料组成包括了三乙醇胺、二甘醇和醋酸钠三种表面活性物质。三乙醇胺极性很强，水溶液呈碱性，能够螯合水泥中的金属离子与矿物质相互作用，对水泥有一定助磨增强作用；二甘醇为含有羟基的小分子活性物质，可以吸附在水泥颗粒表面，降低水泥颗粒的表面能，对水泥有明显的助磨作用，二甘醇与三乙醇胺复合可以对助磨效果有促进作用，同时也减少三乙醇胺的用量，降低材料成本；醋酸钠含有COO-基团，能够渗透到水泥熟料裂纹的深处，对其产生强烈的“楔裂”作用，避免裂纹再愈合，对水泥颗粒细化有促进作用。
[0008]所述能改善水泥颗粒级配的添加剂的制备方法，包括如下步骤:
51.将水注入反应釜中，加入醋酸钠，搅拌l0~l5min；
52.加入三乙醇胺和二甘醇,搅拌5~1Omin,得能改善水泥颗粒级配的添加剂。
[0009]由于醋酸钠为晶体状，所以首先将其溶解，然后再加入三乙醇胺和二甘醇。
[0010]更进一步地，，在水泥生产时应用于球磨机，适用于硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。水泥粉磨或使用时的掺加量为0.025~0.04重量％。
[0011]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
1.掺量低；水泥粉磨或使用时的掺加量为0.04%以下；
2.其稳定性好，掺入后能显著改善水泥颗粒级配，3~34μ m的颗粒比例提高8%~18% ；
3.掺入本发明的水泥3天强度提高1~3MPa, 28天强度提高2_5MPa ；
4.能提高水泥粉磨台时产量15~25%，粉磨效率提高明显，大大节约了电耗；
5.成本低，制备简单；本发明只采用三种原料，较之现有的添加剂大多是五六种以上的原料成分，明显在成本控制上有优势。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
[0013]实施例1
一种能改善水泥颗粒级配的添加剂，由下述各组分组成:
三乙醇胺15%，
二甘醇 12.5%，
醋酸钠7.5%，
水 65%,
所述百分比均为质量百分比。
[0014]所述能改善水泥颗粒级配的添加剂的制备方法包括如下步骤:
51.将水注入反应釜中，加入醋酸钠，搅拌1Omin;
52.加入三乙醇胺和二甘醇,搅拌5min,得能改善水泥颗粒级配的添加剂。
[0015]实施例2
除了能改善水泥颗粒级配的添加剂各组分百分比不同外，其他条件同实施例1 ;
所述能改善水泥颗粒级配的添加剂由下述各组分组成:
三乙醇胺30%，
二甘醇20%，
醋酸钠15%，
水 35%,所述百分比均为质量百分比。
[0016]实施例3
除了能改善水泥颗粒级配的添加剂各组分百分比不同外，其他条件同实施例1 ;
所述能改善水泥颗粒级配的添加剂由下述各组分组成:
三乙醇胺23% ；
二甘醇17% ；
醋酸钠12%，
水 48% ο
[0017]所述百分比均为质量百分比。
[0018]对比例I
除了能改善水泥颗粒级配的添加剂各组分百分比不同外，其他条件同实施例1;
所述能改善水泥颗粒级配的添加剂由下述各组分组成:
三乙醇胺14%，
二甘醇12%，
醋酸钠7%，
水 66%,
所述百分比均为质量百分比。
[0019]对比例2
除了能改善水泥颗粒级配的添加剂各组分百分比不同外，其他条件同实施例1 ;
所述能改善水泥颗粒级配的添加剂由下述各组分组成:
三乙醇胺31%，
二甘醇21%，
醋酸钠16%，
水 32%,
所述百分比均为质量百分比。
[0020]实施例4
能改善水泥颗粒级配的添加剂对水泥颗粒级配的影响
将本发明实施例广3和对比例f 2所得水泥助磨剂应用在Φ500πιπιχ500πιπι标准试验小
磨，水泥配比:海螺水泥熟料95%，天然二水石膏5% ;粉磨质量5Kg ;粉磨时间27min。掺本
发明实施例广3和对比例f 3水泥助磨剂对水泥粒度分布的影响情况见表1
表1掺加本发明实施例1-3和对比例f 2水泥助磨剂对水泥颗粒粒径影响分布情况
【权利要求】
1.一种能改善水泥颗粒级配的添加剂，其特征在于，由下述各组分组成: 三乙醇胺15~30%， 二甘醇12.5~20%， 醋酸钠7.5~15%， 余量为水， 所述百分比均为质量百分比。
2.根据权利要求1所述能改善水泥颗粒级配的添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 51.将水注入反应釜中，加入醋酸钠，搅拌l(Tl5min； 52.加入三乙醇胺和二甘醇,搅拌5"!Omin,得能改善水泥颗粒级配的添加剂。
3.根据权利要求1所述的能改善水泥颗粒级配的添加剂，其特征在于，水泥粉磨或使用时的掺加量为0.02 5~0.04重量％。
【文档编号】C04B24/12GK103641349SQ201310659936
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】詹镇峰, 陈峭卉, 李从波, 陈应钦 申请人:广州大学