一种水泥助磨剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种水泥助磨剂及其制备方法。
背景技术
随着建筑行业的快速发展，水泥的质量越来越成为人们关注的重点。众所周知，水泥的生产大体上分为“两磨一烧”，即生料的制备、熟料的煅烧和水泥的粉磨，而水泥的粉磨在水泥生产过程中的重要性不言而喻。然而水泥粉磨到一定细度时会发生“团聚”现象，这是由于水泥在粉磨过程中产生电荷，水泥颗粒表面的正负电荷相互吸引导致的，而水泥助磨剂可以很好地避免这种现象的发生。水泥助磨剂因其具有降低水泥细度、提高比表面积、优化水泥颗粒的颗粒级配及降低粉磨电耗、提高产量等作用而广泛用于水泥工业中。
随着国内基础建设的大力发展，商混企业对P·O42.5水泥的需求量大增。随着季节的变化，输送距离的延长对P·O42.5水泥的凝结时间提出了更高的要求。水泥企业在节能减排、环保要求增大的压力下，更需要一种既能缓凝增强又能提高水泥磨台时产量的功能性水泥外加剂。因此研发一种缓凝增强型高效水泥助磨剂具有良好的经济效益和社会效益。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明的发明目的是研发了一种缓凝增强高效水泥助磨剂，所述水泥缓凝增强高效助磨剂解决了缓凝与助磨剂的相溶性，降低了水泥企业的制造成本。
本发明的另一发明目的是提供了一种上述缓凝增强高效水泥助磨剂的制备方法，所述制备方法工艺简单。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种水泥助磨剂，原料包括以下组分：
蔗糖或白砂糖1wt％～2wt％；
木质素磺酸钠1wt％～2wt％；
三乙醇胺5wt％～10wt％
三异丙醇胺2wt％～3wt％；
乙二醇2wt％～3wt％；
氨基三亚甲基磷酸2wt％～4wt％；
硫代硫酸钠10wt％～20wt％；
氯化钙5wt％～10wt％；
余量为水。
进一步地，所述水泥缓凝增强助磨剂加入水泥中的掺加量为1wt‰～2wt‰。
一种上述水泥缓凝增强助磨剂的制备方法，采用以下步骤：首先往反应釜中加入水，搅拌，依次加入溶解蔗糖、木质素磺酸钠、硫代硫酸钠、氯化钙搅拌使其溶解，溶解后继续依次加入三乙醇胺、三异丙醇、乙二醇、氨基三亚甲基磷酸、搅拌30分钟即得成品。
有益效果
(1)本发明将缓凝剂与助磨增强剂有机的结合在一起，提高了精确度，解决了缓凝与助磨增强剂的相溶性，降低了水泥企业的制造成本。解决了下游产业对水泥性能的要求，在水泥生产中使用一套计量设备，，创造了良好的经济效益和社会效益。
(2)在水泥生产配料中加入本缓凝增强高效助磨剂可延缓水泥的初始凝结时间60-120min，终凝凝结时间60-180min，并提高水泥磨机台时10～15％，提高水泥三天强度8～10％，28d水泥强度为10％以上。
具体实施方式
实施例1
一种水泥助磨剂，原料包括以下组分：
蔗糖10kg；木质素磺酸钠20kg；三乙醇胺50kg；三异丙醇20kg；乙二醇20kg；氨基三亚甲基磷酸40kg；硫代硫酸钠100kg；氯化钙100kg，水640kg。
采用以下步骤进行制备：往反应釜中加入640kg的水，开动搅拌机，依次加入溶解蔗糖、木质素磺酸钠、硫代硫酸钠、氯化钙搅拌使其溶解，溶解后继续依次加入三乙醇胺、三异丙醇、乙二醇、氨基三亚甲基磷酸、搅拌30分钟即得成品。
实施例2
白砂糖20kg；木质素磺酸钠10kg；三乙醇胺100kg；三异丙醇30kg；乙二醇30kg；氨基三亚甲基磷酸20kg；硫代硫酸钠200kg；氯化钙50kg；水550kg。
采用以下步骤进行制备：往反应釜中加入水，开动搅拌机，依次加入粉状原料搅拌使其溶解蔗糖；木质素磺酸钠，硫代硫酸钠；氯化钙，溶解后继续依次加入三乙醇胺，三异丙醇，乙二醇，氨基三亚甲基磷酸，搅拌30分钟即得成品。
实施例3
蔗糖15kg；木质素磺酸钠15kg；三乙醇胺80kg；三异丙醇胺25kg；乙二醇25kg；氨基三亚甲基磷酸30kg；硫代硫酸钠150kg；氯化钙80kg；水640kg。
采用以下步骤进行制备：往反应釜中加入水，开动搅拌机，依次加入粉状原料搅拌使其溶解蔗糖、木质素磺酸钠、硫代硫酸钠、氯化钙，溶解后继续依次加入三乙醇胺、三异丙醇、乙二醇、氨基三亚甲基磷酸、搅拌30分钟即得成品。
对比例1
蔗糖15kg；木质素磺酸钠26kg；三乙醇胺80kg；三异丙醇胺25kg；乙二醇25kg；氨基三亚甲基磷酸15kg；硫代硫酸钠150kg；氯化钙80kg；水640kg。
采用以下步骤进行制备：往反应釜中加入水，开动搅拌机，依次加入粉状原料搅拌使其溶解蔗糖、木质素磺酸钠、硫代硫酸钠、氯化钙，溶解后继续依次加入三乙醇胺、三异丙醇、乙二醇、氨基三亚甲基磷酸、搅拌30分钟即得成品。
对比例2
蔗糖15kg；木质素磺酸钠15kg；三乙醇胺80kg；三异丙醇胺16kg；乙二醇25kg；氨基三亚甲基磷酸30kg；硫代硫酸钠150kg；氯化钙80kg；水640kg。
采用以下步骤进行制备：往反应釜中加入水，开动搅拌机，依次加入粉状原料搅拌使其溶解蔗糖、木质素磺酸钠、硫代硫酸钠、氯化钙，溶解后继续依次加入三乙醇胺、三异丙醇、乙二醇、氨基三亚甲基磷酸、搅拌30分钟即得成品。
对比例3
蔗糖15kg；木质素磺酸钠15kg；三乙醇胺80kg；三异丙醇胺25kg；乙二醇25kg；氨基三亚甲基磷酸30kg；硫代硫酸钠220kg；氯化钙45kg；水640kg。
采用以下步骤进行制备：往反应釜中加入水，开动搅拌机，依次加入粉状原料搅拌使其溶解蔗糖、木质素磺酸钠、硫代硫酸钠、氯化钙，溶解后继续依次加入三乙醇胺、三异丙醇、乙二醇、氨基三亚甲基磷酸、搅拌30分钟即得成品。
将实施例3和对比例1-3制备的水泥助磨剂分别按1.5wt‰，添加到P·O42.5空白水泥中，其中矿粉在其他材料基础上外加10％。
P·O42.5空白水泥与加缓凝增强助磨剂水泥配比如下：
表1
1#样为基准样，2#样为降低熟料用量后的基准样，3#样为在2#样配比的基础上加入1.5wt‰的实施例3制备的缓凝增强高效助磨剂；4#-6#样分别为在2#样配比的基础上加入1.5wt‰的对比例1-2制备的缓凝增强高效助磨剂；试验结果如下：表2
从试验结果看，2#样降低熟料用量后，凝结时间延长不明显，台时产量增加不明显，同时降低了水泥的早期和后期强度。
3#样加入1.5wt‰的缓凝增强高效助磨剂后，相较基准1#样初凝时间延长100min，终凝时间延长130min；磨机台时产量增加17.39％；水泥3d强度提高12.85％，28d强度提高12.68％。4#-6#样加入1.5wt‰的缓凝增强高效助磨剂后，相较基准1#样初凝时间、终凝时间、磨机台时产量、水泥3d强度提高、28d强度提高均没有明显改善。所以只有在本发明的配比下的各原料才可以制备出可以延长水泥凝结时间，满足客户需求，提高磨机台时产量，有利于节能降耗，提高水泥的早期后期强度，降低熟料用量的缓凝增强高效助磨剂。
使用1.5wt‰的实施例3制备的缓凝增强高效助磨剂降低熟料用量，增加混合材用量，综合效益每吨可节省10-20元，节能增效降成本效果明显。
