[发明专利]工业废渣活化助磨剂

说明书

技术领域

本发明涉及工业废渣利用新技术中的一种同时具有催化活化与助磨作用的组合物。

背景技术

现有的工业废渣利用技术中采用活化增强剂，而水泥生产工艺中则采用助磨剂。从国内外现有的实际应用及资料检索来看，工业废渣活化技术一般采用水玻璃、明矾、硫酸盐、氯盐、硝酸盐及碱性活化，掺量为2-10％，掺量大，有一定的早强效果；但稳定性差，后期强度偏低，出现所谓的强度倒缩现象，且不能有效调整凝结时间，成本高，企业经济性差，在实际生产中难以推广应用。而现有的水泥工艺中所用助磨剂有液体和粉状两种，大多数为液体，掺量为1.5-5‰，助磨效果不理想，对水泥性能无显著改善，粉状助磨剂则为碳质、纤维素类，对水泥性能有不良影响。这些助磨剂，无论是液体还是粉状，生产应用中经济性均差，推广应用困难重重。而今天，随着经济的发展，社会的进步，环境保护及节能降耗已成为人们更为关注的问题。因此，如何利用工业废渣、消除环境污染、节能降耗，已成为建材工业可持续发展的大问题。

发明内容

本发明所要解决的结束问题是：解决现有工业废渣利用中活化增强剂掺量大、成本高、稳定性差、不能有效调整凝结时间及现有水泥工艺中助磨剂助磨效果欠佳、对水泥性能有不良影响、经济效益差的问题；而提供一种既能有效利用工业废渣、又能显著降低粉磨电耗的工业废渣活化助磨剂，使之具有掺量少、制备容易、效果显著、稳定可靠的突出优点，大幅度提高工业废渣利用率，改善水泥性能，实现节能降耗、保护环境、提高企业经济效益的目的。

本发明采用的技术方案是：这种废渣活化助磨剂由下述组份按重量百分比配比制备而成：催化剂1-8％，活化剂30-80％，调凝剂0-20％，助磨剂3-12％，载体3-30％。

上述组份中的催化剂可选用矾、锡盐、硫氰酸盐、多聚磷酸盐、氟硅酸盐中的一种或集中配伍；如硫氰酸钠、硫氰酸钾、硫氰酸铵等。

活化剂可选用水玻璃、硫酸盐、明矾、氯盐、亚硝酸盐、硝酸盐、尿素中的二种或几种配伍；如硫酸钠、硫酸钾、氯化钙、氯化铵、氯化钾、氯化钠等。

调凝剂：可选用氯化铝、桔矾、碳酸盐、铝酸盐、蔗糖、糖蜜、糖钙、葡萄糖酸盐、多元醇、羟基羧酸盐、硼酸盐、磷酸盐、多聚磷酸盐中的一种或多种配伍；如葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸铵等。

助磨剂；可选用多聚羧酸铵盐、丙烯酸共聚物铵盐、苯乙烯-丙烯酸共聚物、羧化丙烯酸共聚物、钛酸酯、单烷氧基磷酸酯、烷基化聚乙烯吡咯烷酮、2-氨基-2-甲基-丙醇、烷基萘磺酸钠、三乙醇胺、二甘醇、辛醇、聚乙氧基壬基酚、密胺、丙酮甲醛共聚物、木钙、纤维素中的二种或几种配伍；

载体或填料：可选用粉煤灰、膨润土、凹凸棒粉、硅粉、矿渣粉中的一种。

制作工艺：依熟料及工业废渣的实际情况，选用上述组份配伍，粉碎，混合均匀，在磨头加入即可。

本发明的技术原理是：

1、优先考虑工业废渣建筑材料资源化适用条件，即各类工业废渣材料中的活性组份和填充组份、催化活化诱导因子、常温催化活化环境和复合条件。

2、采用精细化工催化剂之催化活化技术，促进硅、铝、铁、钙等的水化活性反应，并利用其中的催化活化组份来激活或加速工业废渣颗粒中的潜在活性组份，使其在要求的时间内发挥出应有的胶凝强度，达到水泥熟料的效果。在本技术条件下，水泥的胶凝强度取决于其能产生的胶凝矿物总量和相应的晶胶片，不论来自于熟料或工业废渣。

3、利用本发明多组份高分子表面活性剂基团中和粉磨介质静电，消除粉磨物料微裂缝能及其分散阻粘作用以提高粉磨效率，有效降低电耗。

本发明的优点和显著效果：

1、摒弃了传统的碱激化和早强复合技术路线，采用催化活化剂技术，克服了同类产品后期强度低、工业废渣利用条件苛刻、熟料要求高、砼碱集料反应导致砼强度衰减等缺点；

2、良好的助磨作用，可降低粉磨电耗20-30％；

3、工业废渣掺量大，依熟料矿物组成及工业废渣的潜在活性不同，废渣掺用量可达30-80％，水泥成本降低约10-30％；

4、采用本发明生产的水泥具有早期强度高、后期强度稳定增长、水化热低、施工性好、耐久性及耐腐蚀性能优于同标号的一般水泥的特点，且水泥安定性得以显著改善。

5、对各类砼外加剂适应性好；

6、本发明配料依熟料及工业废渣实际情况确定，有较强的针对性；

7、应用过程中须控制水份，废渣水份过高，由于其催化活化作用将大大降低甚至失去活化增强效果，并失去助磨作用；