一种大掺量石灰石水泥降碳助剂及制备方法与流程

1.本发明属于水泥生产技术领域，具体涉及一种大掺量石灰石水泥降碳助剂及制备方法。


背景技术：

2.水泥是重要的基础材料，水泥粉磨过程中通常添加一定量的水泥助磨剂，一般掺量0.3
‰‑
0.5
‰
。从物理作用角度分析，水泥助磨剂的有效组分能对水泥颗粒进行表面改性，水泥分散性提升，从而优化其粉磨效果。从化学作用角度分析，醇胺、多元醇等化学组分能够改变水泥水化和硬化反应中的动力学过程，提高水泥水化程度，生成更多的水化产物让硬化的水泥石结构更密实，从而提升其各龄期强度，水泥助磨剂在粉磨效果的提升和水泥性能优化方面均发挥重要作用。近年来，针对大掺量石灰石水泥的助磨剂致力于提高水泥强度和改善工作性能。
3.专利cn 102180616 a公开了一种大掺量石灰石复合水泥专用助磨剂及其制备方法，该助磨剂由醇胺、丙烯酸类、糖类、甲酸钙、碱性盐、稳定剂、乙酸等中的若干组分进行复合而成。该助磨剂效果为水泥中石灰石掺量提升约10％掺量达到26％，水泥强度略有提升。
4.目前，关于提升水泥中石灰石含量和性能的水泥助磨剂较少，市售助磨剂对大掺量石灰石水泥(石灰石质量份数》20％)的各龄期强度提升不足。


技术实现要素：

5.针对上述背景技术中提出的问题，本申请提供了一种大掺量石灰石水泥降碳助剂及制备方法，它是一种化学性能稳定的普通溶液，与常规助磨剂叠加使用，旨在进一步提高大掺量石灰石水泥的各龄期强度。
6.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
7.本发明提供的一种大掺量石灰石水泥降碳助剂及制备方法，其制备包括下述质量百分数的原料：
8.促凝剂：7-20％；分散剂：0.02-0.4％；醇胺：5-15％，剩余部分用水补齐至100％。
9.进一步的，促凝剂为氯化钙、硝酸钙、亚硝酸钙、氯化钠、硫氰酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的任意一种物质或任意几种物质混合。
10.进一步的，所述分散剂为聚氨基甲酸乙酯、瓜尔胶、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种物质或任意几种物质混合。
11.进一步的，所述醇胺为三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的任意一种或任意两种组合。
12.本发明提供的一种大掺量石灰石水泥降碳助剂的制备方法，具体包括下述步骤：
13.在烧杯中加入7-20％促凝剂、0.02-0.4％分散剂和5-15％醇胺，剩余质量加水至100％，再进行3-6h的超声震荡分散。
14.基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
15.本发明提供的一种大掺量石灰石水泥降碳助剂及制备方法，物理化学性质稳定，无毒无污染，叠加助磨剂使用能进一步减少熟料用量并用等量石灰石代替，显著提高水泥各龄期强度。
具体实施方式
16.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
17.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
18.一、制备实施例
19.对比例：
20.使用助磨剂为常规醇胺为主的市售助磨剂，掺量为0.05％，具体见表1和表2。
21.实施例1：
22.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂，其原料组成为：10％氯化钙、0.07％十六烷基三甲基溴化铵和10％醇胺组合(三异丙醇胺：二乙醇单异丙醇胺＝1：1)，剩余质量用水补齐至100％。
23.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂的制备方法为：在烧杯中加入10％氯化钙、0.07％十六烷基三甲基溴化铵和10％醇胺组合(三异丙醇胺：二乙醇单异丙醇胺＝1：1)，剩余质量加水至100％，再进行5h的超声震荡分散得到产品1。
24.常规助磨剂及产品1掺量见表1和表2。
25.实施例2：
26.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂，其原料组成为：10％硝酸钙、0.08％十六烷基三甲基溴化铵和12％醇胺组合(三异丙醇胺：二乙醇单异丙醇胺＝1：1)，剩余质量用水补齐至100％。
27.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂的制备方法为：在烧杯中加入10％硝酸钙、0.08％十六烷基三甲基溴化铵和12％醇胺组合(三异丙醇胺：二乙醇单异丙醇胺＝1：1)，剩余质量加水至100％，再进行5h的超声震荡分散产品2。
28.常规助磨剂及产品2掺量见表1和表2。
29.实施例3：
30.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂，其原料组成为：15％硫氰酸钠、0.08％分散剂组合(十六烷基三甲基溴化铵：黄原胶＝3：1)和12％醇胺组合(三异丙醇胺：一乙醇二异丙醇胺＝1：1)，剩余质量用水补齐至100％。
31.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂的制备方法为：在烧杯中加入15％硫氰酸钠、0.08％分散剂组合(十六烷基三甲基溴化铵：黄原胶＝3：1)和12％醇胺组合(三异丙醇胺：一乙醇二异丙醇胺＝1：1)，剩余质量加水至100％，再进行5h的超声震荡分散产品3。
32.常规助磨剂及产品3掺量见表1和表2。
33.实施例4：
34.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂，其原料组成为：15％氯化钠、0.10％分散剂组合(辛基酚聚氧乙烯醚：黄原胶＝3：1)和8％醇胺组合(三异丙醇胺：二乙醇单异丙醇胺＝1：1)，剩余质量用水补齐至100％。
35.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂的制备方法为：在烧杯中加入15％氯化钠、0.10％分散剂组合(辛基酚聚氧乙烯醚：黄原胶＝3：1)和8％醇胺组合(三异丙醇胺：二乙醇单异丙醇胺＝1：1)，剩余质量加水至100％，再进行5h的超声震荡分散产品4。
36.常规助磨剂及产品4掺量见表1和表2。
37.二、性能测试
38.本发明所使用助磨剂为常规醇胺为主的市售助磨剂，掺量为0.05％，水泥降碳助剂掺量为0.15-2.0％。水泥配料及性能测试结果见下表1及表2：
39.表1水泥配料
[0040][0041]
表2水泥物理性能测试结果
[0042][0043]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂，其特征在于，其制备包括下述质量百分数的原料：促凝剂：7-20%；分散剂：0.02-0.4%；醇胺：5-15%，剩余部分用水补齐至100%。2.根据权利要求1所述的一种大掺量石灰石水泥降碳助剂，其特征在于：促凝剂为氯化钙、硝酸钙、亚硝酸钙、氯化钠、硫氰酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的任意一种物质或任意几种物质混合。3.根据权利要求1所述的一种大掺量石灰石水泥降碳助剂，其特征在于：所述分散剂为聚氨基甲酸乙酯、瓜尔胶、黄原胶、十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种物质或任意几种物质混合。4.根据权利要求1所述的一种大掺量石灰石水泥降碳助剂，其特征在于：所述醇胺为三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的任意一种或任意两种组合。5.一种大掺量石灰石水泥降碳助剂的制备方法，其特征在于，应用权利要求1～4中任意一项所述的原料及其组合进行制备，具体包括下述步骤：在烧杯中加入7-20%促凝剂、0.02-0.4%分散剂和5-15%醇胺，剩余质量加水至100%，再进行3-6h的超声震荡分散。

技术总结
本发明公开了一种大掺量石灰石水泥降碳助剂及制备方法，解决了提升水泥中石灰石含量和性能的水泥助磨剂较少，市售助磨剂对大掺量石灰石水泥（石灰石质量份数>20%）的各龄期强度提升不足的技术问题。它包括促凝剂：7-20%；分散剂：0.02-0.4%；醇胺：5-15%，剩余部分用水补齐至100%。本发明物理化学性质稳定，无毒无污染，叠加助磨剂使用能进一步减少熟料用量并用等量石灰石代替，显著提高水泥各龄期强度。显著提高水泥各龄期强度。


技术研发人员：何坤富 陶从喜 滕灼光 吴丽丽 周靖
受保护的技术使用者：华润水泥技术研发（广西）有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/7/20