[发明专利]一种用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的化学添加剂

说明书

技术领域

本发明属于水泥生产技术领域中使用的添加剂，具体涉及一种用于改善硫铝酸钙改性硅酸盐水泥(S.M.P.)性能的化学添加剂。

背景技术

以含少量无水硫铝酸钙的硅酸盐水泥熟料，与规定的混合材料和适量石膏，共同磨细制成的具有早强微膨胀性的水硬性胶凝材料，称为硫铝酸钙改性硅酸盐水泥(代号S.M.P.)；执行标准《JC/T 1099-2009硫铝酸钙改性硅酸盐水泥》。中国专利ZL 03152992.5和中国专利86103649都报道了这种硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料及其生产方法。硫铝酸钙改性硅酸盐水泥(S.M.P.)区别于通用硅酸盐水泥，矿物组成中引入了具有早强、快硬、微膨胀特性的无水硫铝酸钙矿物，具有早期强度高、微膨胀的优点，但同时存在凝结时间过短且不易控制、3d/28d强度增进率低等缺点。

S.M.P.中参与水化反应的SO₃主要来源于石膏和C₄A₃S。适宜的石膏掺入不仅可调节凝结时间和微膨胀性能，同时还能提高早期强度、降低干缩、改善耐蚀性、抗冻、抗渗性等；但如掺入过量石膏，不但缓凝作用不大，而且易在后期继续形成钙矾石，产生膨胀应力而降低水泥石强度，严重的还会造成安定性不良。研究表明：为确保S.M.P.的安定性合格，SO₃的含量必须控制≤6％，此时S.M.P.的初凝时间也仅达到30min左右，难以满足应用需求。掺入一定量的混合材，如矿渣、粉煤灰后，凝结时间可延长，初凝时间可延长到60min左右(掺入30％的粉煤灰或30％的矿渣)。(刘晨，王昕，颜碧兰，等.JC/T《硫铝酸钙改性硅酸盐水泥》行业标准介绍[J].水泥，2009,08:61-64)。因此，为满足S.M.P.的应用对凝结时间、强度增进等的技术需求，必需采取合适的技术措施对S.M.P.性能加以改善。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥(S.M.P.)的性能改善的化学添加剂，该化学添加剂对于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥具有更好的调节凝结时间和改善3d/28强度增进率的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的化学添加剂，它包括以下物质：

(a)至少一种链烷醇胺的硼酸酯；

(b)至少一种有机醇类；

(c)至少一种糖类或其衍生物；

将上述物质依次和水混合、搅拌，得到用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的化学添加剂。

上述物质与水的混合顺序，不限于a、b、c的次序，只要混匀一种原料之后，再混入第二种原料即可。

其中，所述链烷醇胺的硼酸酯、有机醇类、糖类或其衍生物、水的质量比为：15～60：3～30：3～25：15～60。优选质量比为：25～50：5～25：3～20：20～60。

其中，所述链烷醇胺的硼酸酯为二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)硼酸酯、N,N－双(2－羟基丙基)－N－(羟基乙基)胺(EDIPA)硼酸酯、三异丙醇胺(TIPA)硼酸酯。

其中，所述的有机醇类为乙二醇、二乙二醇、丙二醇或丙三醇。

其中，所述的糖类及其衍生物为蔗糖、葡萄糖、果糖、果葡混合糖浆或甘蔗糖蜜，或上述糖类物质的盐。

上述化学添加剂在硫铝酸钙改性硅酸盐水泥中的应用。

其中，所述的化学添加剂的掺入量为硫铝酸钙改性硅酸盐水泥重量的0.05％～0.15％。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供一种用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的化学添加剂，其包括在硫铝酸钙改性硅酸盐水泥中加入以下物质，优选在粉磨过程中加入：(a)至少一种链烷醇胺的硼酸酯；(b)至少一种有机醇类；(c)至少一种糖类或其衍生物和。将上述原料和水按顺序混合、搅拌，得到用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的化学添加剂。本发明提供的用于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥的化学添加剂制备工艺简单、用量少，对于硫铝酸钙改性硅酸盐水泥具有更好的调节凝结时间和改善3d/28强度增进率的效果，在粉磨过程中加入还兼具助磨作用。