[发明专利]一种助磨剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种助磨剂及其制备方法和应用，属于建筑材料技术领域。一种助磨剂，原料包括：二乙醇单异丙醇胺、聚合多元醇、不饱和多元羧酸、水溶性硫代硫酸盐、水溶性氯盐和水溶性钙盐。本发明提供的助磨剂，通过原料组分的搭配，当其应用于水泥制备中时，能够在保证研磨效率的前提下，提升所得水泥的早期强度。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种助磨剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着基础建筑行业的不断发展，助磨剂在水泥产业中的应用也越来越广泛。目前，水泥厂使用的助磨剂主要是以改善粉磨情况，降低能耗为主。传统降低能耗的途径是对水泥生产工艺和设备进行技术改造，但是这种途径前期建设投资巨大，短时间内成本难以回收，导致水泥企业的积极性不高，而使用水泥助磨剂给节能降耗提供新了思路，因此，开发和研究水泥助磨剂成为水泥行业节能减排的首选。它既可使水泥产量得到提高，还可降低粉磨耗电量，节约成本。

随着行业的进步，对水泥强度的要求越来越高，行业内对助磨剂的研究方向，也逐渐从单纯提升研磨效率，转移至同时提升研磨效率和水泥性能(包括强度)。关于早期强度的提升，行业内可以通过增加醇胺物质在助磨剂中的比例达到，但因为醇胺物质价格较高，因此，这种方法使得助磨剂成本较高，难以进行大规模推广使用。其他通过助磨剂提升水泥早期强度的方法，难以兼顾早期强度和后期强度。

综上，现有的，通过助磨剂提升水泥早期强度的方法，或成本较高，或效果不够明显。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种助磨剂，通过原料组分的搭配，能够在保证水泥研磨效率的前提下，提升所得水泥的早期强度，并达到降低成本的目的。

本发明还提出一种上述助磨剂的制备方法。

本发明还提出一种上述助磨剂在水泥制备中的应用。

根据本发明的一个方面，提出了一种助磨剂，原料包括：二乙醇单异丙醇胺、聚合多元醇、不饱和多元羧酸、水溶性硫代硫酸盐、水溶性氯盐和水溶性钙盐。

根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

本发明提供的助磨剂中：

二乙醇单异丙醇胺，可作为化学激发剂激发水泥强度，通过影响水泥粉磨过程，保证水泥水化阶段的稳定进行；具体的，二乙醇单异丙醇胺对水泥颗粒的分散和初步溶解有促进作用，能够在水泥水化过程中络合Ca²⁺，从而能延长水化的诱导期，延长水泥与水拌和后的可操作时间，使水化更加均匀；

同时，二乙醇单异丙醇胺在水化过程中能加速AFT(三硫型水化硫铝酸钙，也就是钙矾石)向AFM(单硫型水化硫铝酸钙)的变化趋势，降低水泥孔隙率，提高水泥后期强度；但是醇胺类物质类别有限，价格太高，若大量使用，则难以被生产厂家接受。

聚合多元醇用于提高水泥粉磨过程中的助磨效果；具体的，聚合多元醇，表面含有较多的醇羟基，羟基极性强，在水泥研磨过程中，聚合多元醇能吸附在水泥表面，产生静电斥力，从而对水泥粉磨产生较好的助磨效果，提升水泥的研磨效率，达到节能效果。

水溶性钙盐能加速水泥的早期水化过程，提升水泥的早期强度；具体的，水泥的主要成分包括3CaO·SiO₂(硅酸三钙，C₂S)、2CaO·SiO₂(硅酸二钙，C₃S)和3CaO·Al₂O₃(铝酸三钙，C3A)；3CaO·SiO₂和2CaO·SiO₂水化过程中会生成C-S-H(水化硅酸钙)，C-S-H表面也会附着部分富裕的二氧化硅(当水泥体系中包括硅灰时，这一现象尤为明显)；