銀灰巖石粉專用助磨劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種銀灰巖微粉制造領域的銀灰巖助磨劑,具體說是一種銀灰巖石粉 專用助磨劑的制備方法。
【背景技術】
[0002] 石粉是一種粉磨至一定細度的石頭粉末。它的主要成分是CaC03,當它被粉磨至一 定細度后作為混合材摻入水泥中時,可以優化水泥的顆粒級配,有利于改善混凝土的孔結 構。質量好的石粉主要取決于石粉中CaC0 3的純度,當石粉的CaC03含量較高并且被粉磨至理 想細度時,石粉能與水泥形成柔軟的漿體,從而有效的改善混凝土的和易性。在日本,石灰 石粉已經廣泛應用于混凝土產品當中。李正士結合成功應用的工程實例,論證了石灰石粉 作為混凝土摻合料的可行性和現行環境的必要性。袁航等人研究了石灰石粉細度對混凝土 性能的影響。劉娟紅等人研究了石灰石粉對混凝土工作性能和強度的影響。目前,對石灰石 粉在混凝土中的應用的研究較多,但是利用石粉助磨劑改善石粉流動性和活性指數的研究 基本沒有。
[0003] 石粉的活性偏低、需水量大是制約其在混凝土中應用的兩個大難題,廣西擁有著 豐富的石灰石礦山資源,地處廣西東南部的梧州市主要分布的礦山資源是銀灰巖,這種巖 石與石灰巖物理化學性質很相似。由于廣西當地的石粉主要供應給攪拌站使用,而攪拌站 對石粉的需水量要求比較嚴格,針對這一情況,我公司成立了一個研發小組,對銀灰巖的需 水量過大問題進行了系統的研究,由于銀灰巖的易磨性較好,因此,只需要粉磨很短的時間 就能達到很小的細度,并且具有很高的比表面積,隨著比表面積的增大,細粉表面與水的接 觸面積就相應的變大,導致需水量增加,本發明主要針對具有廣西地方特色的銀灰巖開展 膠砂流動度、膠砂強度和混凝土試配等試驗,旨在解決該石粉的需水量過大的問題。
【發明內容】
[0004] 本發明的發明目的在于:針對上述存在的問題,本發明以三乙醇胺、聚羧酸等進行 復配,配制出了一種銀灰巖石粉專用助磨劑,該石粉助磨劑中含有的表面活性劑改變了石 粉的表面性能,能使水分更有效率的潤濕石粉的表面,從而減少了水分的消耗;且隨著石粉 的表面能降低,又可以提高石粉的流動性能,解決了銀灰巖石粉流動性差的問題;此外,本 發明制備的助磨劑在優化石粉顆粒級配的同時,催化活化組分激發了水泥及石粉的潛在活 性,大幅度提高銀灰巖石粉的活性。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006] -種銀灰巖石粉專用助磨劑,按照重量份數計由三乙醇胺10-25份、聚合多元醇5-15份、聚羧酸20-40份、甘蔗廢糖蜜1-10份、烷基丙磺酸鹽1-10份、木質素磺酸鈣1-10份、磺 基琥珀酸酯0.1-5份、十二烷基硫酸鈉0.1-5份、元明粉0.1-5份和水10-50份制備而成。
[0007] 在本發明中,優選的,所述銀灰巖石粉專用助磨劑,按照重量份數計由三乙醇胺 15-20份、聚合多元醇8-12份、聚羧酸25-35份、甘蔗廢糖蜜2-8份、烷基丙磺酸鹽3-8份、木質 素磺酸鈣3-8份、磺基琥珀酸酯0.5-3份、十二烷基硫酸鈉0.5-3份、元明粉0.5-3份和水20-35份制備而成。
[0008] 在本發明中,更加優選的,所述銀灰巖石粉專用助磨劑,按照重量份數計由三乙醇 胺18份、聚合多元醇10份、聚羧酸30份、甘蔗廢糖蜜4份、烷基丙磺酸鹽5份、木質素磺酸鈣5 份、磺基琥珀酸酯1份、十二烷基硫酸鈉2份、元明粉3份和水30份制備而成。
[0009] 在本發明中,作為進一步說明,所述聚羧酸由下述方法制備:將丙烯酸和過硫酸銨 加入到甲基丙烯基磺酸鈉溶液中,攪拌反應一段時間后,再加入甲氧基聚乙二醇和馬來酸 軒,加熱反應一段時間后,再加堿調pH值為6-8,最后經過脫水處理控制含水率為50-70%, 即可得到聚羧酸;各個原料按照重量份數計為:丙烯酸1-5份、過硫酸銨1-5份、甲基丙烯基 磺酸鈉10-20份、甲氧基聚乙二醇1-10份、馬來酸酐1-10份。
[0010]在本發明中,作為進一步說明,所述攪拌反應的溫度為70±5°C,時間為5-8h;所述 加熱反應的溫度為110±5°C,時間為5-10h。
[0011] 在本發明中,作為進一步說明,所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鎂、氫氧化鋁和氫氧化 鈣中的至少一種。
[0012] 在本發明中,作為進一步說明,所述聚合多元醇是按照重量份數計由丙烯酸1-10 份、二甘醇5-10份、丙三醇1-5份、聚丙三醇1-5份、脂肪酸鈉1-5份和水10-25份制成的混合 物。
[0013] 如上所述銀灰巖石粉專用助磨劑的制備方法,具體步驟如下:
[0014] A、按照重量份數計,將水注入反應器中,加熱后,投入烷基丙磺酸鹽,木質素磺酸 鈣和磺基琥珀酸酯,得到I溶液;
[0015] B、然后將十二烷基硫酸鈉和元明粉投入到上述I溶液中,得到II溶液;
[0016] C、將三乙醇胺、聚合多元醇和甘蔗廢糖蜜加入到II溶液中,攪拌后再加入聚羧酸, 再攪拌均勻后過篩,取過濾后的濾液即為銀灰巖石粉專用助磨劑。
[0017] 在本發明中,作為進一步說明,所述步驟A中加熱的溫度為20-40°C;所述步驟C過 篩是過200_500目篩。
[0018] 在本申請中涉及的原料均能在市面上采購得到。
[0019] 其中,甘蔗廢糖蜜含糖量為10%_20%。
[0020] 本與現有技術相比較,本發明具有的有益效果為:
[0021] 1、本發明以三乙醇胺、聚羧酸等進行復配,配制出了一種銀灰巖石粉專用助磨劑, 該石粉助磨劑中含有的表面活性劑改變了石粉的表面性能,聚羧酸保證磨粉期間減水率不 降低,在進行銀灰巖助磨期間,能使得在進行銀灰巖磨粉的過程中形成的絮凝狀結構中包 裹的水分釋放出來,能使水分更有效率的潤濕石粉的表面,從而減少了水分的消耗;且隨著 石粉的表面能降低,又可以提高石粉的流動性能,解決了銀灰巖石粉流動性差的問題;此 外,本發明制備的助磨劑在優化石粉顆粒級配的同時,元明粉溶解后可提高水化液相的pH 值,使銀灰巖中玻璃態硅氧網絡迅速解離,加速水化反應,含水硅膠能與銀灰巖溶于水得到 的鈣離子、鋁離子等反應生成C-S-H膠凝或水化鋁硅酸鈣,促進銀灰巖和硅酸鈉的進一步水 解,配加的十二烷基硫酸鈉在元明粉提高水化液相的pH值后,所含的(ΜΓ 1離子將促使銀灰巖 中的硅氧聚合鏈的鍵破壞,加速銀灰巖的分散、溶解,并形成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣,使 用元明粉配加十二烷基硫酸鈉作為催化活化組分激發了水泥及石粉的潛在活性,大幅度提 高銀灰巖石粉的活性。
[0022] 2、本發明中的原料聚羧酸是自主合成的,通過不同的配比和調整反應的條件來設 計分子結構聚合后含有不同功能的官能團,能靈活適應功能需求;控制聚合的分子內含有 多種活性官能團,如酯基、羥基、羰基、羧基、甲基及側鏈結構等基團,能增強其內聚強度和 附著力強,具有較高的強度、耐磨性,助磨效果更持久。
[0023] 3、本發明一種銀灰巖專用石粉助磨劑是由常見的化工原料和工業廢料復合而成, 低毒、性能穩定;研究發現,加入我公司自主研發的石粉助磨劑后各原料發揮協同效應,,粉 磨產量可提高10%_20%,有效降低單位石粉電耗,做到高產節能;摻入石粉后能改善粉體 顆粒分布及形貌,協同化學激發作用,提高石粉的活性,針對需水量大的銀灰巖能夠有很好 的適應性,可以大幅度降低石粉的需水量,使得銀灰巖石粉的需水量大幅下降,當助磨劑摻 量達到0.18%時,其需水量比由原來的104%降低到了 98%,并且其各齡期的活性指數值均 大幅提高,達到石粉在混凝土中的應用條件;且本發明的助磨劑具有提產、增強磨粉效率的 作用,本發明研制的石粉助磨劑主要針對銀灰巖,經驗證,也適用于各種類型的石灰石;本 發明的助磨劑為水狀物,各組分混合均勻,可靈活調節各組分含量滿足石粉廠家對提產、增 強、將需水量、提高流動性等的需求。
[0024] 4、本發明中使用的原料中使用了甘蔗廢糖蜜來代替常用的糖蜜,不僅能起到相同 的效果,且為甘蔗廢糖蜜的處理提供了一條新的途徑,生產成本低廉,綠色環保,值得推廣。
【具體實施方式】
[0025] 本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥 的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
[0026] 本說明書(包括任何附加權利要求、摘要)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可 被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列 等效或