橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于水泥生產技術領域，涉及低氯、低堿、低成本的橋梁用低氯低堿復合水 泥助磨劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 在水泥熟料的粉磨過程中，少量水泥助磨劑的加入不僅能夠顯著提高粉磨效率， 而且能夠改進水泥的性能。但是，同時引入水泥中的氯離子和堿卻又帶來了不容忽視的不 利因素。氯離子能夠導致橋梁鋼混結構中鋼筋的銹蝕，而鋼筋銹蝕恰恰又是影響橋梁鋼混 結構耐久性的重要因素。堿度過高將會縮短水泥的凝結時間，增大需水量，甚至有可能與混 凝土骨料發生堿集料反應，進而破壞橋梁混凝土結構。針對上述情況，包括中國在內的世界 各國紛紛頒布了相關標準，嚴格控制水泥中氯離子和堿的含量。按照GB175-2007《通用硅 酸鹽水泥》國家標準中的規定，水泥粉磨時允許加入助磨劑，但其摻量應不超過水泥質量的 0. 5%，水泥中的氯離子含量應不大于0. 06%，水泥中的堿含量應不大于0. 6%。嚴格控制 水泥助磨劑中氯離子和堿的含量無疑將有利于最終的水泥產品達到國家標準。然而，現有 的同類型橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑的生產成本較高，極大地制約了工業化普及。因 此，研究并開發一種新型的低氯、低堿、低成本的橋梁用復合水泥助磨劑將具有重要意義。

【發明內容】

[0003] 針對上述情況，本發明提供了一種新穎的橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑及其制 備方法。在保證低氯和低堿的前提下，大大降低了生產成本，有利于在水泥生產中得到廣泛 應用。
[0004] 具體而言，本發明的橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑，按重量份計，包括：羥丙基 甲基纖維素1~5份、氯化鈉0. 1~0. 5份、六偏磷酸鈉1~3份、磷酸二氫鎂1~3份、硫 酸銨1~3份、硫代硫酸鈉0. 5~1. 5份、甲酸鈉1~3份、乙酸鈉1~3份、硫酸鋁1~3 份、硫氰酸鈉〇. 5~1. 5份、五水偏娃酸鈉1~3份、木質素磺酸鈉1~5份、木質素磺酸鈣 1~3份、三異丙醇胺2~6份、丙三醇1~3份、季戊四醇1~1. 5份、對氨基苯磺酸4~6 份、甲基丙烯酸1~3份、馬來酸酐1~3份、聚山梨酯0. 5~I. 0份、活性二氧化硅0. 5~ 1. 5份、娃藻土 4~8份、聚四氟乙稀粉末1~3份、粉煤灰4~10份和水60~100份。
[0005] 在一項優選的實施方案中，所述橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑，按重量份計，包 括：羥丙基甲基纖維素3份、氯化鈉0. 3份、六偏磷酸鈉2份、磷酸二氫鎂2份、硫酸銨2份、 硫代硫酸鈉1份、甲酸鈉2份、乙酸鈉2份、硫酸鋁2份、硫氰酸鈉1份、五水偏硅酸鈉2份、 木質素磺酸鈉3份、木質素磺酸鈣2份、三異丙醇胺4份、丙三醇2份、季戊四醇1. 2份、對 氨基苯磺酸5份、甲基丙烯酸2份、馬來酸酐2份、聚山梨酯0. 8份、活性二氧化硅1. 3份、 硅藻土 6份、聚四氟乙烯粉末2份、粉煤灰7份和水80份。
[0006] 上述橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑可以通過下法制得：
[0007] 1)根據所述橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑中各種成分的重量份，計算各自用量 并相應稱取；2)向反應容器中加入對氨基苯磺酸、甲基丙烯酸和馬來酸酐，攪拌均勻后再 一邊攪拌一邊加入三異丙醇胺，攪拌反應〇. 5h得產物A ;
[0008] 3)在產物A中加入氯化鈉、六偏磷酸鈉、磷酸二氫鎂、硫代硫酸鈉甲酸鈉、乙酸鈉、 硫氰酸鈉、五水偏硅酸鈉和總量60%的水，攪拌加熱至80°C并保溫2h得產物B ;
[0009] 4)在產物B中一邊攪拌一邊加入羥丙基甲基纖維素、硫酸銨、丙三醇、季戊四醇、 木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、聚山梨酯、活性二氧化硅和硫酸鋁，加入完畢后在60°C溫度、 0. 5MPa氣壓下反應Ih得產物C ;
[0010] 5)室溫下一邊攪拌一邊在產物C中加入剩余的水和硫酸鋁、硅藻土、聚四氟乙烯 粉末和粉煤灰，最后加入酸堿調節劑調節PH值至6~7并密封包裝既得橋梁用低氯低堿復 合水泥助磨劑。
[0011] 優選的，步驟2)和步驟5)的攪拌轉速是150~160rpm ;步驟3)和步驟4)的攪 拌轉速是100~120rpm。
[0012] 通過控制復合水泥助磨劑中各種物料的用量，有效控制了氯離子和堿的濃度。將 制得的橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑應用于普通硅酸鹽水泥的生產中，經檢測，氯離子 含量及堿含量均符合GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》國家標準中的規定。
【具體實施方式】
[0013] 下面將結合具體的實施例來進一步闡述本發明。需要說明的是，除非有特殊說明， 下述實施例中所使用的設備及物料均可通過商業手段獲得。
[0014] 實施例1 :
[0015] 橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑，按重量份計，包括：羥丙基甲基纖維素1份、氯 化鈉0. 1份、六偏磷酸鈉1份、磷酸二氫鎂1份、硫酸銨1份、硫代硫酸鈉0. 5份、甲酸鈉1 份、乙酸鈉1份、硫酸鋁1份、硫氰酸鈉0. 5份、五水偏硅酸鈉1份、木質素磺酸鈉1份、木質 素磺酸鈣1份、三異丙醇胺2份、丙三醇1份、季戊四醇1份、對氨基苯磺酸4份、甲基丙烯 酸1份、馬來酸酐1份、聚山梨酯〇. 5份、活性二氧化硅0. 5份、硅藻土 4份、聚四氟乙烯粉 末1份、粉煤灰4份和水60份。
[0016] 上述橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑可以通過下法制得：
[0017] 1)根據所述橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑中各種成分的重量份，計算各自用量 并相應稱取；2)向反應容器中加入對氨基苯磺酸、甲基丙烯酸和馬來酸酐，攪拌均勻后再 一邊攪拌一邊加入三異丙醇胺，攪拌反應〇. 5h得產物A ;
[0018] 3)在產物A中加入氯化鈉、六偏磷酸鈉、磷酸二氫鎂、硫代硫酸鈉甲酸鈉、乙酸鈉、 硫氰酸鈉、五水偏硅酸鈉和總量60%的水，攪拌加熱至80°C并保溫2h得產物B ;
[0019] 4)在產物B中一邊攪拌一邊加入羥丙基甲基纖維素、硫酸銨、丙三醇、季戊四醇、 木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、聚山梨酯、活性二氧化硅和硫酸鋁，加入完畢后在60°C溫度、 0. 5MPa氣壓下反應Ih得產物C ;
[0020] 5)室溫下一邊攪拌一邊在產物C中加入剩余的水和硫酸鋁、硅藻土、聚四氟乙烯 粉末和粉煤灰，最后加入酸堿調節劑調節PH值至6~7并密封包裝既得橋梁用低氯低堿復 合水泥助磨劑。
[0021] 其中，步驟2)和步驟5)的攪拌轉速是150~160rpm ;步驟3)和步驟4)的攪拌 轉速是100~120rpm。
[0022] 實施例2 :橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑的制備。
[0023] 橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑，按重量份計，包括：羥丙基甲基纖維素5份、氯 化鈉0. 5份、六偏磷酸鈉3份、磷酸二氫鎂3份、硫酸銨3份、硫代硫酸鈉1. 5份、甲酸鈉3 份、乙酸鈉3份、硫酸鋁3份、硫氰酸鈉1. 5份、五水偏硅酸鈉3份、木質素磺酸鈉5份、木質 素磺酸鈣3份、三異丙醇胺6份、丙三醇3份、季戊四醇1. 5份、對氨基苯磺酸6份、甲基丙 烯酸3份、馬來酸酐3份、聚山梨酯I. 0份、活性二氧化硅1. 5份、硅藻土 8份、聚四氟乙烯 粉末3份、粉煤灰10份和水100份。
[0024] 上述橋梁用低氯低堿復合水泥助磨劑可以通過下法制