[发明专利]一种水泥助磨剂有效

专利信息
申请号: 201310219217.7 申请日: 2013-06-03
公开(公告)号: CN103265223A 公开(公告)日: 2013-08-28
发明(设计)人: 高建明;张太龙;谢雪 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: C04B24/26 分类号: C04B24/26;C04B103/52
代理公司: 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人: 杨晓玲
地址: 211189 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 水泥 助磨剂
【说明书】:

技术领域

发明涉及水泥生产领域,具体涉及一种水泥助磨剂。

背景技术

水泥粉磨是一个高能耗,低效率的过程,其中75%以上的能量被浪费掉,所以节能减排,发展低碳经济是水泥行业迫切要解决的问题。为降低能耗,提高粉磨效率,人们通常采取以下两个方面的措施:一,改善粉磨设备和粉磨工艺以最大限度的利用机械能;二,在水泥粉磨过程中加入水泥助磨剂来提高粉磨效率。其中第二种措施是当前水泥生产领域的研究重点。在欧美,日本等发达国家,助磨剂的使用已经相当普遍,而我们还处于刚刚起步的阶段。究其原因,我国助磨剂的配方中大多由有机醇胺,无机盐等成分构成,甚至有的厂家在生产助磨剂过程中大量使用工业副产物。这些助磨剂在使用过程的不足逐渐显现出来,如氯盐给水泥和混凝土的耐久性带来很大的安全隐患;助磨剂质量不稳定,掺量大,从而导致水泥质量波动等。

近年来,随着科技技术的进步,通过合成的手段开发助磨剂原材料成为该领域的研究热点,这将从根本上解决传统助磨剂存在的弊端。

发明内容

本发明目的在于提供一种以合成高分子聚合物为主要成分的水泥助磨剂,以解决现有助磨剂质量不稳定,掺量大的问题。

本发明采用以下技术方案:

一种水泥助磨剂,包括以下组分,以质量百分比计:

高分子聚合物50~60%,

对氨基苯磺酸1~5%,

丙二醇5~10%,

硝酸铵1~5%,

水20~43%;

其中,所述高分子聚合物包括以下组分,以质量百分比计:

聚合单体:26~30%,由苯乙烯、烯丙基聚醚、丙烯酸乙酯按质量比0.8~1.2:8~12:2~4组成:,

作为引发剂的偶氮二异丁腈:0.3~1.0%,

作为链转移剂的正十二硫醇:0.2~0.8%,

丙酮:69~73%;

所述高分子聚合物制备方法如下:取丙酮于四口烧瓶中,分别加入引发剂、链转移剂,开动搅拌,升温至55~65℃回流,3~8分钟后加入聚合单体;控制温度在55~65℃,反应3~5小时,反应完全后,控制温度在55~65℃,通过减压蒸馏除去丙酮,得到高分子聚合物。

2、根据权利要求1所述的水泥助磨剂,其特征在于,所述的烯丙基聚醚的结构式为:

CH2=CHCH2O(CH2CH2O)nH

其中,n为20~30的自然数。

本发明的有益效果:

1、本发明开发了一种新型水性高分子材料作为水泥助磨剂的主要组成成分,经试验证明,使用含有本发明中水性高分子的水泥助磨剂,台时产量可以提高20%左右,同时水泥的比表面积显著提高,水泥颗粒级配得到改善。

2:本发明开发的水泥助磨剂,经试验证明具有激发水泥强度的作用,水泥28天强度能提高8%左右。

3、掺入量低,仅为水泥用量的0.02-0.03%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做更进一步的解释。下列实施例仅用于说明本发明,但并不用来限定本发明的实施范围。

实施例1

一种水泥助磨剂,包括以下组分,按质量百分比计:

高分子聚合物:56%

对氨基苯磺酸:4%

丙二醇:6%

硝酸铵:2%

水:32%

该水泥助磨剂的制备过程如下:

在搅拌状态下,依次向水中加入对氨苯磺酸、丙二醇、硝酸铵,至完全溶解后加入高分子聚合物,搅拌至完全溶解。

高分子聚合物的制备方法如下,以质量百分比计:

取71.2%的丙酮于四口烧瓶中,然后分别加入0.5%偶氮二异丁腈、0.3%正十二硫醇,开动搅拌,升温至60℃回流,5分钟后加入2%苯乙烯、20%烯丙基醚(n=25)、6%丙烯酸乙酯单体;控制温度在60±1℃,反应3.5小时。反应完全后,控制温度在60±1℃,通过减压蒸馏除去丙酮,得到高分子聚合物。

实施例2

一种水泥助磨剂,包括以下组分,按质量百分比计:

高分子聚合物:50%

对氨基苯磺酸:3%

丙二醇:10%

硝酸铵:4%

水:33%

该水泥助磨剂的制备过程如下:

在搅拌状态下,依次向水中加入对氨苯磺酸、丙二醇、硝酸铵,至完全溶解后加入高分子聚合物,搅拌至完全溶解。

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