[发明专利]基于聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的水泥熟料的助磨剂

说明书

本发明涉及添加剂在水泥制备中作为助磨剂的用途，通过使用助磨剂制备水泥的方法以及可由所述方法获得的水泥。

技术领域

水泥是用于砂浆和混凝土的无机的、微细研磨的、具有水硬性作用的粘结剂。在加入水时，形成的水泥胶通过水合固化成防水和体积恒定的水泥石料。为了制备水泥，研磨水泥原料从而获得微细粉末。

已知的是，在水泥研磨中加入所谓的助磨剂，所述助磨剂可以改进研磨过程。助磨剂也被称为助磨料。通常使用胺或二醇作为助磨料。通过使用助磨剂可以例如改进研磨中的能量利用或加速研磨过程并且因此升高生产量。另一方面，当为了制备砂浆或混凝土而使用助磨剂时，水泥中的助磨剂可能造成水泥使用性能的变化或损害。

混凝土添加剂为加入混凝土或砂浆的有机或无机添加剂，其通过化学作用和/或物理作用影响混凝土的性能。例如可以在新鲜混凝土中用添加剂控制或改进可加工性和凝结行为，但是也可以用添加剂正面影响固体混凝土性能例如强度、密度、耐久性和防冻性/耐融解剂性。根据目标性能不同，这些添加剂分为混凝土塑化剂(BV)、流动剂(Flie β mittel)(FM)、缓凝剂(VZ)、促进剂(BE)、气孔形成剂(LP)、密封剂(DM)、助压剂(EH)和稳定剂(ST)。在砂浆或混凝土的制备过程中，通常将混凝土添加剂加入水泥、水、砂或砾和任选其它添加剂的混合物中。

Müller等人的17.Internationale Baustofftagung ibausil，23.-26.09.2009，Tagungsberichte第1卷，Finger-Institut für Baustoffkunde，Weimar，DE，第87-95页中描述了用于水泥研磨的基于聚羧酸酯醚的助磨剂。

Heller等人的ZKG International，Bauverlag BV.，Getersloh，DE，第64卷，编号2-2011，第40-54页中描述了作为水泥添加剂的聚羧酸酯醚。

在Dressel等人的ZKG International，Bauverlag BV.，Getersloh，DE，第63cl卷，编号2-2011，第43-54页中研究了聚羧酸酯醚在冶炼砂的研磨中的作用方式。

EP 2298710 A1涉及包含木质素磺酸盐的添加剂用于减少炭黑在矿物质粘结剂上漂浮(Aufschwimmen)的用途。该添加剂也可以包含选自如下的助磨剂：二醇、有机胺、有机胺的铵盐和羧酸和聚羧酸酯醚梳形聚合物。

EP 2336100 A1描述了用于矿物质粘结剂的具有降低的褐变潜力的添加剂，所述添加剂包含选自二醇、具有1至4个碳原子的单羧酸和聚羧酸酯醚梳形聚合物的助磨剂以及缓凝剂，所述助磨剂以及缓凝剂可以使用在水泥熟料的研磨过程中。

发明内容

本发明的目的是提供用于水泥研磨的助磨剂，所述助磨剂同时也造成由水泥形成的砂浆或混凝土的改进的可加工性，即也充当与混凝土添加剂相似的添加剂。通过这种方式可以例如减少在砂浆或混凝土的制备中所需的混凝土添加剂的量。可以在磨机入口上游、直接在磨机中或者在磨机出口下游加入添加剂，优选在磨机入口处加入添加剂。

出人意料地，通过在用于制备水泥的水泥研磨中使用包含聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的添加剂作为助磨剂实现所述目的，其中添加剂优选为含水的。所述水泥研磨特别为通常在磨机中进行的干式研磨。相比于在砂浆混合物或混凝土混合物中加入添加剂，通过在水泥研磨中加入添加剂能出人意料地实现更高的效率。

通过使用作为助磨料的添加剂改进水泥和由水泥形成的砂浆或混凝土的性能，特别是在水泥中使用飞灰和石粉的情况下，从而使得助磨料也充当所谓的改进剂。出人意料地发现，在使用水泥添加剂之后，水泥具有相对于水泥品质(所述水泥品质影响新鲜砂浆或新鲜混凝土的性能)的自然波动的显著升高的稳固性。例如当在CEM II/B-V型水泥的持续生产过程中必须更换飞灰时或者当在CEM II/B-LL的生产过程中加入的石灰石的品质波动时，出现水泥品质的波动。下文将详细解释本发明。