[发明专利]一种矿渣助磨剂及其制备方法及使用该矿渣助磨剂的水泥

说明书

本申请涉及水泥生产的技术领域，具体公开了一种矿渣助磨剂及其制备方法及使用该助磨剂制备的水泥。矿渣助磨剂包括乙醇、多元醇、改性葡甘聚糖、水；其制备方法为：将三羟甲基氨基甲烷、乙醇和水混合搅拌，制得混合液：将改性葡甘聚糖与S1制得的混合液搅拌均匀，形成矿渣助磨剂。本申请的矿渣助磨剂可用于粉磨矿渣，其具有提高制得的水泥强度的优点。

技术领域

本申请涉及水泥生产的技术领域，更具体地说，它涉及一种矿渣助磨剂及其制备方法及使用该矿渣助磨剂的水泥。

背景技术

水泥作为一种粉状水硬性无机胶凝材料，广泛应用于土木工程、水利、国防等工程，在使用过程中，通常在水泥中加水并搅拌，从而形成胶体，将胶体与砂、石等材料拌合后，水泥在空气或水中硬化，并将砂、石等材料胶结在一起，从而达到施工效果。

目前常用的水泥主要由水泥熟料、石膏和混合材按比例添加，并经破碎、混匀、煅烧、再次磨细等步骤制得。由于矿渣具有较高的潜在活性和水硬性，通常选用矿渣作为水泥的混合材料，以达到改善水泥性能、降低生产成本的效果。但矿渣在磨细的过程中，由于矿渣本身易磨性较差，与水泥熟料共同粉磨时，细度往往偏粗而活性得不到有效发挥，因此通常将矿渣单独粉磨至预定细度后掺入其他原料中，使矿渣发挥更大的活性。

相关技术中将矿渣单独粉磨至一定细度后，矿渣颗粒的表面能增加，各个矿渣颗粒因粉磨时产生的静电而发生团聚，影响制得的水泥强度。

发明内容

为了提高制得的水泥强度，本申请提供一种矿渣助磨剂及其制备方法及使用该矿渣助磨剂的水泥。

第一方面，本申请提供一种矿渣助磨剂，采用如下的技术方案：

一种矿渣助磨剂，包括以下重量份的原料：乙醇5-15份、多元醇30-40份、改性葡甘聚糖30-40份、水10-30份。

通过采用上述技术方案，乙醇作为原料中的有机溶剂，增加矿渣助磨剂中各个原料的接触面积，提高矿渣在粉磨过程中的反应速率，乙醇中的氢键使乙醇具有潮解性，吸收空气中的水分，使粉磨体系中的水分不易散失，使得其他原料易于溶解和分散均匀，同时乙醇本身具有挥发性，在挥发的过程中吸热，使矿渣在粉磨过程中的温度不易上升，保持粉磨体系中的反应正常进行。

葡甘聚糖分子中含有大量羟基、羰基等亲水基团，可与大量水分结合，由于矿渣中含有的二氧化硅与水结合形成凝胶，使得葡甘聚糖溶液在二氧化硅的凝胶中形成网状结构，将粉磨体系中的水分保留在网状结构中，随粉磨体系中反应的进行，水分不断从网状结构中释放，保持粉磨体系中的反应持续进行，且葡甘聚糖在矿渣的碱性环境中可形成有粘着力的、致密度高的薄膜，并包裹在矿渣颗粒外侧，减少矿渣颗粒团聚的可能，提高矿渣的粉磨效率和活性。

改性葡甘聚糖为葡甘聚糖改性后的产物，改性使葡甘聚糖降低了自身由于结合水的能力强而升高的粘度，使葡甘聚糖更易于与其他原料分散均匀，且改性葡甘聚糖水解后可生成葡萄糖和甘露糖，葡萄糖、甘露糖分子中含有羟基，均与原料中的多元醇混合，提高矿渣的粉磨效率。

多元醇作为矿渣助磨剂的常见组成成分，在矿渣粉磨的过程中包裹在改性葡甘聚糖表面，此时矿渣表面包覆有两层膜，进一步消除矿渣颗粒在粉磨时因比表面能增加而产生的静电，减少矿渣颗粒团聚的现象，提高矿渣的粉磨效率和活性，提高制得的水泥强度。

优选的，所述矿渣助磨剂包括以下重量份的原料：乙醇8-12份，多元醇33-37份、改性葡甘聚糖32-38份、水15-25份。

通过采用上述技术方案，优化各个原料的配比，使改性葡甘聚糖进一步与乙醇、多元醇和水结合，在矿渣粉磨的过程中包裹在矿渣颗粒表面，降低矿渣表面的表面能，减少矿渣颗粒在粉磨的过程中团聚的可能，提高矿渣活性，提高制得的水泥强度。

优选的，改性葡甘聚糖由水、硅藻土和葡甘聚糖按重量比(1-3)：(20-22)：(10-14)制得，改性葡甘聚糖的制备步骤为：