一種用于硫鋁酸鈣改性硅酸鹽水泥的化學添加劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于水泥生產技術領域中使用的添加劑,具體設及一種用于改善硫侶酸巧 改性娃酸鹽水泥(S.M.P.)性能的化學添加劑。
【背景技術】
[0002] W含少量無水硫侶酸巧的娃酸鹽水泥熟料,與規定的混合材料和適量石膏,共同 磨細制成的具有早強微膨脹性的水硬性膠凝材料,稱為硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥(代號 S.M.P.);執行標準《JC/T1099-2009硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥》。中國專利化03152992. 5 和中國專利86103649都報道了運種硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥熟料及其生產方法。硫侶酸 巧改性娃酸鹽水泥(S.M.P.)區別于通用娃酸鹽水泥,礦物組成中引入了具有早強、快硬、 微膨脹特性的無水硫侶酸巧礦物,具有早期強度高、微膨脹的優點,但同時存在凝結時間過 短且不易控制、3d/28d強度增進率低等缺點。
[0003] S.M.P.中參與水化反應的S〇3主要來源于石膏和C4A3S。適宜的石膏滲入不僅可 調節凝結時間和微膨脹性能,同時還能提高早期強度、降低干縮、改善耐蝕性、抗凍、抗滲性 等;但如滲入過量石膏,不但緩凝作用不大,而且易在后期繼續形成巧抓石,產生膨脹應力 而降低水泥石強度,嚴重的還會造成安定性不良。研究表明:為確保S.M.P.的安定性合格, S〇3的含量必須控制《6%,此時S.M.P.的初凝時間也僅達到30min左右,難W滿足應用需 求。滲入一定量的混合材,如礦渣、粉煤灰后,凝結時間可延長,初凝時間可延長到60min左 右(滲入30%的粉煤灰或30%的礦渣)。(劉晨,王昕,顏碧蘭,等.JCA《硫侶酸巧改性娃 酸鹽水泥》行業標準介紹[J].水泥,2009, 08:61-64)。因此,為滿足S.M.P.的應用對凝結 時間、強度增進等的技術需求,必需采取合適的技術措施對S.M.P.性能加W改善。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此,本發明所要解決的技術問題是提供一種用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥 (S.M.P.)的性能改善的化學添加劑,該化學添加劑對于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥具有更好 的調節凝結時間和改善3d/28強度增進率的效果。
[0005] 為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案如下:
[0006] 一種用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學添加劑,它包括W下物質:
[0007] (a)至少一種鏈燒醇胺的棚酸醋; 陽00引 化)至少一種有機醇類;
[0009] (C)至少一種糖類或其衍生物;
[0010] 將上述物質依次和水混合、攬拌,得到用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學添加 劑。
[0011] 上述物質與水的混合順序,不限于a、b、C的次序,只要混勻一種原料之后,再混入 第二種原料即可。
[0012] 其中,所述鏈燒醇胺的棚酸醋、有機醇類、糖類或其衍生物、水的質量比為:15~ 60 :3~30 :3~25 :15~60。優選質量比為:25~50 :5~25 :3~20 :20~60。
[001引其中,所述鏈燒醇胺的棚酸醋為二乙醇單異丙醇胺值EIPA)棚酸醋、N,N-雙(2-徑基丙基)一N-(徑基乙基)胺巧DIPA)棚酸醋、S異丙醇胺(TIPA)棚酸醋。
[0014] 其中,所述的有機醇類為乙二醇、二乙二醇、丙二醇或丙=醇。
[0015] 其中,所述的糖類及其衍生物為薦糖、葡萄糖、果糖、果葡混合糖漿或甘薦糖蜜,或 上述糖類物質的鹽。
[0016] 上述化學添加劑在硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥中的應用。
[0017] 其中,所述的化學添加劑的滲入量為硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥重量的0. 05%~ 0. 15%。
[0018] 從上述的技術方案可W看出,本發明提供一種用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化 學添加劑,其包括在硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥中加入W下物質,優選在粉磨過程中加入: (a)至少一種鏈燒醇胺的棚酸醋;化)至少一種有機醇類;(C)至少一種糖類或其衍生物和。 將上述原料和水按順序混合、攬拌,得到用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學添加劑。本發 明提供的用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學添加劑制備工藝簡單、用量少,對于硫侶酸 巧改性娃酸鹽水泥具有更好的調節凝結時間和改善3d/28強度增進率的效果,在粉磨過程 中加入還兼具助磨作用。
[0019] 現有技術大都面向傳統娃酸鹽水泥,W改善娃酸鹽水泥中混合材滲入后水泥早期 強度降低、凝結時間延長等為應用目的,采用傳統的水泥化學添加劑組分如=乙醇胺、甘油 等為主要成分,難W適合硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥僅M.巧中的應用需求。與現有技術相 比,本發明將(a)至少一種鏈燒醇胺的棚酸醋;化)至少一種有機醇類;(C)至少一種糖類 或其衍生物和水按順序混合、攬拌,得到用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學添加劑,是未 見報道的。實驗結果表明,本發明制備的用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學添加劑,在硫 侶酸巧改性娃酸鹽水泥中滲量為0. 15%時,其初凝及終凝時間分別較參照樣延長了 25和 38min,3d和28d抗壓強度分別較參照樣提高了 1. 6Mpa和7. 8Mpa。
【具體實施方式】
[0020] 下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例 僅僅是本發明的一部分實施例,而不是全部實施例;根據下述實施例,可W更好地理解本發 明。然而,本領域的技術人員容易理解,實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結 果僅用于說明本發明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發明。基于本發 明中的實施例,本領域普通技術人員在沒做出任何創造性勞動前提下所獲得的所有其它實 施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0021] 本發明公開了一種用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學添加劑,其包括在硫侶酸 巧改性娃酸鹽水泥中加入W下物質,優選在硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥粉磨過程中加入配制 好的化學添加劑,所述的化學添加劑包括:(a)至少一種鏈燒醇胺的棚酸醋;化)至少一種 有機醇類和(C)至少一種糖類或其衍生物。將上述原料和水按順序混合、攬拌,得到用于硫 侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學添加劑。本發明提供的用于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的化學 添加劑制備工藝簡單、用量少,對于硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥具有更好的調節凝結時間和 改善3d/28強度增進率的效果,在粉磨過程中加入還兼具助磨作用。
[0022] 按照本發明,所述鏈燒醇胺的棚酸醋、有機醇類、糖類或其衍生物、水的質量比為: 15 ~60 :3 ~30 :3 ~25 :15 ~60,更優選為:25 ~50 :5 ~25 :3 ~20 :20 ~60。
[0023] 按照本發明,所述鏈燒醇胺為所述鏈燒醇胺為二乙醇單異丙醇胺值EIPA)棚酸 醋、N,N-雙(2 -徑基丙基)一N-(徑基乙基)胺巧DIPA)棚酸醋、S異丙醇胺燈IPA) 棚酸醋中的任意一種或幾種的混合。棚酸是硫侶酸巧改性娃酸鹽水泥的有效緩凝劑,但由 于其溶解度較低,在水泥漿體中的分散及作用有限,進而影響其對硫侶酸巧改性娃酸鹽水 泥的的緩凝效果。所述鏈燒醇胺可W降低物料顆粒的表面能,減少顆粒團聚,提高粉磨效 率;鏈燒醇胺如DEIPA、EDIPA及TIPA等是已知的水泥質量改進劑,可有效改