以大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥为混合材的水泥助磨活化增效剂

摘要

一种用于硅酸盐水泥分别以大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥为混合材的水泥助磨活化增效剂，是由重量百分比为：15-20%的助磨剂、70-80%的增强活化剂与20-30%的调节剂复配而成，使用时按重量比0.03%-0.05%的水泥量加入。大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉等的掺入量均达到30%以上。有效的改善了大理石粉、石灰石粉、脱硫废渣粉、造纸白泥掺量水泥后期强度偏低，具有后期强度增强作用；改善花岗岩粉掺量水泥早期强度偏低，具有早期强度增强作用；同时改善水泥凝结时间；水泥早期强度、晚期强度均可提高3MPa以上；令水泥生产中可以多掺石粉以代替紧缺的矿渣、粉煤灰为水泥混合材，达到节省熟料、降低生产成本、保护环境等目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥助磨增效剂，特别是指一种用于硅酸盐水泥以大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥等为混合材的水泥助磨活化增效剂。背景技术

随着我国经济飞速发展，水泥产量以连续多年位居世界第一，对于水泥生产企业，必须依靠科技进步，充分合理利用废弃资源，节省能源、发展绿色环保水泥。

我国在20世纪80年代初期就开始了石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥等用作混合材料的研究，水泥中掺入约5%～8%的石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥代替熟料，可以提高水泥早期强度，同时不明显降低水泥后期强度。但当石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥掺量较大时，与矿渣、粉煤灰等比较，石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥会明显地降低水泥后期强度，石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥的掺量受到限制。

近几年某些水泥企业将大理石粉、花岗岩粉用作混合材料，其应用效果更不理想，大理石粉、花岗岩粉与粉煤灰相比对时发现大理石粉、花岗岩粉的凝结时间均有所缩短，大理石粉的凝结时间缩短较为明显，而花岗岩粉凝结时间接近粉煤灰凝结时间；大理石粉对水泥早期强度发展有利，而后期强度发展很差；花岗岩粉则对水泥晚期强度发展有利，而早期强度发展很差。随着大理石粉、花岗岩粉的掺量的增加，水泥的强度会产生明显下降的现象，因而水泥中大理石粉、花岗岩粉的掺量受到一定的制约。

大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥均是一种非活性混合材，在水泥生产中加入少量的大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥，有助于改善水泥的使用性能。利用廉价资源大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣、造纸白泥等磨细后作为水泥生产的混合材，与矿渣、粉煤灰、火山灰相比，因其资源有保证，价格低廉，运输方便，不用烘干，对水泥工业更显示出巨大的经济价值，所以目前很多水泥厂为了减低成本，提高大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥的掺量，是水泥生产过程中需要解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现行大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥作为水泥混合材掺量低，尤其是水泥的早期、晚期强度偏低，凝结时间缩短等不良效果，远远满足不了节能、减排目标的要求而提供一种适合多掺大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥等代替矿渣与粉煤灰作为水泥混合材，降低水泥熟料掺入量的水泥助磨活化增效剂，以降低生产成本，节能、减排，生产绿色环保水泥。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种以大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥为混合材的水泥助磨活化增效剂，其是由重量百分比为：15-20 %的助磨剂、70-80%的增强活化剂与20-30 %的调节剂复配而成。

所述助磨剂由多元聚合醇、葵酸、油酸钠、环烷酸钠中一种或多种组成。

所述增强活化剂由磷酸三丁酯、硫氰酸钠、甲酸钙中一种或多种组成。

所述调节剂由三萜皂苷、葡萄糖酸钠、柠檬酸中的一种或多种组成。

所述的大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥掺入的重量比均为30 % 以上。

所述水泥助磨活化增效剂以水泥质量的0.03%-0.05 % 加入。

采用上述方案后，利用本发明的水泥助磨活化增效剂的添加有效的改善了大理石粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥等掺量水泥后期强度偏低，具有后期强度增强作用；改善了花岗岩粉掺量水泥早期强度偏低，具有早期强度增强作用；同时改善了水泥的凝结时间；水泥的早期强度、晚期强度均可提高3MPa以上，水泥各项技术指标均满足产品质量要求；可以令水泥生产中多掺大理石粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥，代替紧缺的矿渣、粉煤灰为水泥混合材，达到节省熟料、降低生产成本、保护环境等目的。

具体实施方式

    本发明揭示了一种以大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥等为混合材的水泥助磨活化增效剂，其是由重量百分比为：15-20 %的助磨剂、70-80%的增强活化剂与20-30 %的调节剂复配而成。其中助磨剂由多元聚合醇、葵酸、油酸钠、环烷酸钠中一种或多种组成；增强活化剂由磷酸三丁酯、硫氰酸钠、甲酸钙中一种或多种组成；调节剂由三萜皂苷、葡萄糖酸钠、柠檬酸中的一种或多种组成。使用时重量比按水泥量的0.03%-0.05 % 加入，大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥掺入量均达到30 % 以上。

实施例一：

聚合多元醇 ：    60%

葵酸 ：          10 %

油酸钠 ：        10 %

硫氰酸钠 ：      5 %

磷酸三丁酯 ：    5 %

三萜皂苷 ：      5 %

葡萄糖酸钠 ：    5 %

以上成份以重量百分比复配，将聚合多元醇加入到搅拌罐中，升温至50℃后加入硫氰酸钠，完全溶解均匀后加入葵酸，完全溶解均匀后加入油酸钠，完全溶解均匀后加入磷酸三丁酯，完全溶解均匀后加入三萜皂苷，完全溶解均匀后加入葡萄糖酸钠，完全溶解混合均匀后即为成品。

实施例二：

磺脂化三乙醇胺 ：55%

环烷酸钠 ：      10 %  

油酸钠 ：        10 %

甲酸钙 ：        10 %   

磷酸三丁酯 ：    5 %

聚丙烯酸酯：     5 %

柠檬酸 ：        5 %

以上成份以重量百分比复配，将磺脂化三乙醇胺55%加入到搅拌罐中，升温至50℃，首先加入甲酸钙，完全溶解均匀后加入环烷酸钠，完全溶解均匀后加入油酸钠，完全溶解均匀后加入磷酸三丁酯，完全溶解均匀后加入聚丙烯酸酯，完全溶解均匀后加入柠檬酸，完全溶解混合均匀后即为成品。

如此制成的水泥助磨活化增效剂令水泥生产中能够分别或复配掺大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥等均为30 % 以上。添加本发明的水泥助磨活化增效剂的水泥与未添加本发明的水泥助磨活化增效剂的水泥相比较，添加水泥助磨活化增效剂的水泥早期强度、晚期强度均提高3MPa以上，成功的解决了多掺（≥10 % ）大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥后水泥强度严重偏低的现象。

含有30 % 大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥的水泥，添加本发明水泥助磨活化增效剂后，不仅显著提高了水泥各龄期强度，还极大地提高了水泥的比表面积、减少了一定的标准稠度用水量、改善了水泥的凝结时间，水泥各项技术指标均满足产品质量要求。

所采用的大理石粉、花岗岩粉、脱硫废渣粉、造纸白泥等均为含有微量颗粒的超细粉，降低了磨机的粉磨负荷，从而提高了粉磨水泥的台时产量，降低电耗，节能增产。

每吨水泥添加0.03 %-0.05 %的水泥助磨活化增效剂，添加量少，且质量效果、经济效果显著。

综上所述，采用大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥等代替矿渣、粉煤灰等传统的混合材，突破了传统的束缚，进一步完善了我们对水泥水化理论的认识，具有重要的科学价值。采用廉价的大理石粉、花岗岩粉、石灰石、脱硫废渣粉、造纸白泥等代替矿渣、粉煤灰等传统的混合材，提高了水泥产量，节能降耗，改善水泥产品质量，极大的降低了水泥生产成本。为水泥生产企业带来显著的经济效益，将会有广阔的应用前景，具有重要的现实意义。