[发明专利]矿渣助磨剂

说明书

技术领域

 本发明涉及水泥制造技术领域，尤其是一种固体颗粒物料粉磨时所使用的外加剂。

背景技术

粒化高炉矿渣（简称矿渣）是炼铁时排出的以硅酸钙、铝酸钙为主要成分的熔融物，经水淬而急冷处理后形成的粒状活性材料。一般含有80～90%的玻璃相，其主要矿物为硅酸二钙（C₂S）、钙铝黄长石（C₂AS）、镁黄长石（C₂MS₂）、钙长石（CAS₂）等。矿渣的化学成分一般为CaO 35～45%、SiO₂ 25～40%、Al₂O₃ 6～15%、FeO 0.5～1%。矿渣的质量系数（CaO+MgO+AL₂O₃）/（SiO₂+MnO+TiO₂）越大，矿渣的活性越高，即CaO、Al₂O₃含量高、SiO₂含量低的矿渣活性高。是一种“低钙高硅”熟料，具有优良“潜在水硬性”。国家标准GB/T203规定用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣的质量系数应大于1.2，MnO含量不大于2.0%。

将矿渣经高细粉磨后制备的矿渣高活性微粉已成为目前制备高强、高性能、高耐蚀混凝土过程中不可缺少的重要材料之一。在混凝土体系中，矿渣微粉按一定比例替代水泥，一方面可显著改善混凝土性能，另一方面可显著降低混凝土单方生产成本，获得良好的经济效益。矿渣微粉引入混凝土可显著降低水化热并有效抑制化学收缩和开裂，提高混凝土施工性能（如流动性、和易性、可泵性等）和耐久性，防止碱—集反应（AAR），提高混凝土抗渗、抗冻、抗侵蚀性能，同时增加混凝土密实程度及结构强度。

粒化高炉矿渣中的玻璃体含量越多，其潜在水硬性也越好，但其易磨性也越差，粉磨效率低，并且矿渣单独粉磨所消耗的能耗较高。在实际工业生产中，常通过在粉磨过程中加入助磨剂以解决这一问题。但目前的研究主要集中在水泥粉磨的复合助磨剂上，对适合矿渣单独粉磨的应用的助磨组分尚缺乏系统研究。 

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种矿渣助磨剂，解决矿渣粉磨效率低、能耗高的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：本矿渣助磨剂包括有以下重量含量的组分：聚合多元醇40～60%，糖蜜5～15%，木质素磺酸钙2～8%，丙三醇4～6%，余量为水。

上述技术方案中，更为具体的方案可以是：聚合多元醇50%，糖蜜10%，木质素磺酸钙5%，丙三醇5%，余量为水。

本发明所述的聚合多元醇是指：聚醚多元醇、聚酯多元醇、三聚丙三醇、二聚丙三醇、聚己内酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇中的一种或一种以上的混合物。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：掺入本矿渣助磨剂可消除矿渣粉磨过程中的静电，避免粉体包球现象出现，提高了矿渣颗粒的易磨性，从而提高矿渣的粉磨效率，提高磨机的台时产量，同时兼具可提高矿粉活性指数的作用。对具有大含量玻璃体的矿渣单独粉磨，掺入本矿渣助磨剂后，其粉磨效率可提升10～15%，能耗降低10～15%，粉磨所获得的矿渣微粉的7天活性指数提高4～6%，28天活性指数提高2～4%，在水泥中加入矿渣微粉后，水泥胶砂流动度增大5～10%。

具体实施方式

下面结合实施例、试验对本发明作进一步说明。

试验所用粒化高炉矿渣的试样的化学成分见表1。

表1

按照GB/T18046-2008用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉及GB/T26748-2011助磨剂标准执行，使用带辊压机的磨机型号为3.2M×14M分别粉磨纯水泥和表一的试样，所获得的物料的性能、工况见表2。

表2

实施例1

本实施例中的矿渣助磨剂（1吨）包括有下列重量含量的原料：聚酯多元醇500千克、糖蜜100千克、木质素磺酸钙50千克、丙三醇50千克，其配置方法是按上述重量称取木质素磺酸钙加入反应釜内，加入水搅拌15分钟，使木质素磺酸钙充分溶于水中，接着向反应釜内按量加入糖蜜，将温度控制在50℃，恒温搅拌15分钟，再将丙三醇按量加入反应釜中，搅拌10分钟，最后将聚酯多元醇按量加入反应釜中，搅拌15分钟，最终形成均匀的混合液体即是本发明所述的液体水泥助磨剂。