[发明专利]一种液体水泥改良剂及其应用

说明书

本发明公开了一种液体水泥改良剂及其应用，属于水泥工艺外加剂技术领域。所述液体水泥改良剂按质量百分比计，原料包括以下组分：晶格畸变诱导改性剂1～8％、沉淀加速剂3～8％、络合剂1～3％、早强剂10～40％、缓凝剂0.5～4％，余量为水。所述液体水泥改良剂应用于水泥加工工艺时在水泥中的掺量为水泥质量的0.3～0.8％。所述液体水泥改良剂可满足不同类型水泥的需求，能够针对水泥特性，同时提高水泥3天强度和28天强度，有效降低熟料比例，节约成本。

技术领域

本发明属于水泥工艺外加剂技术领域，具体涉及一种液体水泥改良剂及其应用。

背景技术

助磨剂是一种重要的水泥工艺外加剂，能够在提高水泥粉磨效率的同时改善水泥产品性能，能够促进水泥工业的节能降碳。助磨剂的主要成分是醇胺类物质如三乙醇胺和二乙醇单异丙醇胺等、醇类物质如丙三醇和二乙二醇等、无机盐如氯化钠和硫酸钠等。

传统助磨剂配制的技术路线比较成熟，三乙醇胺、三异丙醇胺等醇胺类物质独特的分子结构具有较好的吸附和分散作用，能够提高水泥的粉磨效率，但对强度的提升有限，目前已无法满足各水泥厂商的要求，面对我国多品种水泥和多种类的工业固体废弃物作为混合材料的现状适应性较差。因此，在我国的双碳目标下，开发一种能够在传统助磨剂作用下进一步提高水泥强度的水泥工艺外加剂十分必要，促进水泥工业的节能降碳。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种能够有效提升水泥强度的液体水泥改良剂及其应用。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

本发明的技术方案之一，一种液体水泥改良剂，按质量百分比计，原料包括以下组分：晶格畸变诱导改性剂1～8％、沉淀加速剂3～8％、络合剂1～3％、早强剂10～40％、缓凝剂0.5～4％，余量为水。

进一步地，所述晶格畸变诱导改性剂为三异丙醇安、二乙醇单异丙醇胺、单乙醇二异丙醇胺中的一种。

进一步地，所述沉淀加速剂为偏铝酸钠、铝酸钠、硫酸铝中的一种。

进一步地，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠，所述缓凝剂为β-环糊精。

β-环糊精作为一种优质的缓凝剂组分，不仅能够促进三硫型水化硫铝酸钙(AFt)的形成，同时能够增加水化产物的成核位点，起到提高水泥3天和28天强度的作用。

进一步地，所述早强剂为硫氰酸钠、甲酸钠、乙酸钙、硫代硫酸钠中的一种。

进一步地，所述缓凝剂与所述早强剂的质量比为1:10～20。

此配比可有效缓解对C₃A水化的过度促进，有利于胶凝体系后期强度的发展。

进一步地，所述晶格畸变诱导改性剂与所述早强剂的质量比为1:5～10。

此配比可在提高水泥早期强度的基础上进一步提高水泥后期强度，具有良好的叠加效应。

本发明的技术方案之二，一种上述液体水泥改良剂的制备方法，先将缓凝剂加入到水中，充分溶解后再依次加入早强剂、沉淀加速剂、络合剂和晶格畸变诱导改性剂，在加热的条件下搅拌至完全溶解，冷却至室温，得到所述液体水泥改良剂。

进一步地，所述加热的温度为30～40℃。

此加热温度既适用于水溶液体系，又利于最后得到澄清溶液。

本发明的技术方案之三，上述液体水泥改良剂在水泥中的应用。

进一步地，所述液体水泥改良剂在水泥中的掺量为水泥质量的0.3～0.8％。

优选地，所述液体水泥改良剂在水泥中的掺量为水泥质量的0.5％。