[发明专利]一种适用于粉煤灰的无氯型粉体水泥助磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水泥粉磨技术领域中使用的一种复合助磨剂及其制备方法，尤其涉及在以粉煤灰为主要混合材的水泥粉磨生产中，可降低水泥粉磨电耗、降低水泥标准稠度需水量、提高水泥早期及后期强度的一种无氯型粉体水泥助磨剂及其制备方法。

背景技术

在水泥生产中，为了提高粉磨效率，降低磨机功耗，改善水泥质量，在粉磨过程中常常添加少量助磨剂。水泥助磨剂有利于降低粉磨过程中物料的表面能、消除物料微粉颗粒之间的静电、改善磨内物料的流动性，从而提高粉磨效率、改善水泥颗粒级配。

近年来，随着煤炭价格的上涨，水泥熟料的生产成本剧增，而混合材价格低廉，水泥企业都试图通过提高混合材在水泥配比中的掺加量来降低水泥熟料的使用量，从而降低吨水泥的综合生产成本。混合材主要包括高炉矿渣、粉煤灰、炉渣、天然火山灰、钢渣、石灰石等，其中以高炉矿渣和粉煤灰为主。传统的水泥助磨剂或增强剂大都适应于以掺加矿渣为主的水泥粉磨生产中，对于以粉煤灰为主要混合材的水泥的增强效果不明显；但矿渣在国内大部分地区已成为稀缺原材料，价格远高于粉煤灰。若增加粉煤灰在水泥粉磨中配比，易导致水泥的标准稠度需水量明显增加、水泥早期强度和后期强度下降。因此，市场需求一种可以改善大量掺加粉煤灰的水泥的早期及后期强度，同时可减少标准稠度需水量的新型水泥助磨剂。

此外，国内目前普遍采用的粉体水泥助磨剂对水泥的增强效果较好，但大都用量较高，掺入量一般为0.8～1％，且常常含有较高的氯盐，这对提高水泥早期强度、增加混合材掺量有一定帮助，但易造成混凝土中钢筋锈蚀、影响混凝土的使用寿命和耐久性，因此阻碍了其进一步的发展、推广和应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于粉煤灰的无氯型粉体水泥助磨剂，该助磨剂对于以粉煤灰为主要混合材的水泥的助磨和增强效果更好、能降低标准稠度需求水量、磨机生产效率更高，生产成本进一步降低，且能提高混凝土耐久性。

本发明还要解决的一个技术问题是提供上述无氯型粉体水泥助磨剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于粉煤灰的无氯型粉体水泥助磨剂，它包括如下重量份数的组分：链烷醇胺0～5份、多元醇2～5份、硫酸盐15～75份、醋酸盐5～20份、木质素磺酸盐0～5份、糖类有机物2～6份、烧石膏5～25份、尿素0～25份、无机载体材料5～50份。

上述适用于粉煤灰的无氯型粉体水泥助磨剂，优选包括如下重量份数的组分：链烷醇胺1.5～3.5份、多元醇3～5份、硫酸盐30～50份、醋酸盐7～15份、木质素磺酸盐1～3份、糖类有机物3～5份、烧石膏15～20份、尿素5～15份、无机载体材料10～30份。

上述适用于粉煤灰的无氯型粉体水泥助磨剂，最优选包括如下重量份数的组分：链烷醇胺2份、多元醇3.5份、硫酸盐37.5份、醋酸盐12份、木质素磺酸盐1份、糖类有机物4份、烧石膏15份、尿素10份、无机载体材料15份。

其中，所述的链烷醇胺为三乙醇胺、三异丙醇胺、2，2′-二羟基二丙胺和N-甲基二乙醇胺中的任意一种或几种的混合。优选，三乙醇胺和2，2′-二羟基二丙胺的混合物。

其中，所述的多元醇为C2～C5脂肪族的二元醇或三元醇中的任意一种或几种的混合。优选，乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇和其低聚物中的任意一种或几种的混合，其中，所述的低聚物如二聚丙三醇、三聚丙三醇。更优选，丙三醇、三聚丙三醇、二聚丙三醇中任意一种或几种的混合。

其中，所述的硫酸盐为无水硫酸钠、硫酸铝、硫酸钾、硫酸镁、硫酸铝钾和硫酸钙中的任意一种或几种的混合。优选，无水硫酸钠、硫酸铝和硫酸铝钾中的任意一种或几种的混合。更优选，无水硫酸钠和硫酸铝的混合物。

其中，所述的醋酸盐为醋酸钠、醋酸铵和醋酸钙中的任意一种或几种的混合。优选，醋酸钠和醋酸铵的混合物。

其中，所述的木质素磺酸盐为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和木质素磺酸镁中任意一种或几种的混合。优选，木质素磺酸钙。

其中，所述的糖类有机物为糖密、玉米糖浆、葡萄糖、蔗糖、葡糖酸及其盐中的至少一种或几种的混合，其中所述盐，为葡萄糖酸钠。优选，糖蜜和葡萄糖酸钠的混合物。

其中，所述的无机载体材料为粉煤灰、矿渣粉、生石灰和石粉中的任意一种或几种的混合。优选，生石灰或石粉。

其中，尿素的加入可提高以粉煤灰为主要混合材的水泥的早期强度和增强钢筋混凝土的阻锈能力的性能。

如果需要，本发明的复合助磨剂可以可选的含有适量的水以利于制备过程中产品的均化。