一种有机-无机硅酸盐复合助磨剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种建筑材料及其制备方法和应用，具体涉及一种用于粉磨水泥及粉 磨用作辅助性胶凝材料的镍渣、矿渣、钢渣等的复合助磨剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 水泥及各种辅助性胶凝材料的磨制细度、粒度分布对于充分利用其活性及改善混 凝土的性能有很大作用，而粉磨过程是能量消耗最高的过程，磨机的能耗与成品的质量密 切相关。因此，提高粉磨系统产品质量，提高粉磨效率，降低粉磨电耗，极为重要。随着国家 节能减排政策的出台，由于助磨剂能提高磨机产量、改善水泥颗粒粒径分布、破坏细颗粒团 聚、防止过粉磨现象等优势而被广泛应用于水泥生产中，对节能减排做出了很大的贡献。但 传统的助磨剂有的因为性能单一，只在提高粉磨效率、降低粉磨电耗方面有较好的效果，但 对水泥强度等质量指标效果不显著，甚至还存在使水泥28d强度倒缩的现象；有的助磨剂 只为多组份混合助磨剂，而在其中多会使用含碱组分，利用其化学作用增强，助磨效果并不 显著，还有可能影响混凝土的耐久性，甚至助磨剂存在分层失效等的可能；更重要的是这些 助磨剂因为粉磨整个时段都存在而使得其助磨效率不高而因用量较大导致成本较高。
【发明内容】
[0003] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提出一种有机无机硅酸盐复 合助磨剂及其制备方法，利用硅酸盐矿物的特殊性能，即既能失去又能吸附水分子和其它 极性分子，将醇及醇胺类这些具有明显助磨效果的传统助磨剂在被粉磨物料达到一定的细 度及粉磨温度时才将其释放出，因而使其助磨效率及效果得以提高。
[0004] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种有机-无机硅酸盐复合助磨剂， 其配料组成按质量百分数为有机物占15%~23%，硅酸盐矿物占15%~23%，水占54~ 70%〇
[0005] 作为优选，所述有机物为三乙醇胺、乙二醇、丙三醇中的一种，硅酸盐矿物为沸石 或蒙脱石。
[0006] 所述有机物为乙二醇与三乙醇胺的混合，或者为乙二醇与丙三醇的混合，或者为 乙二醇与三乙醇胺、丙三醇三者的混合，每种混合方式中各有机物质量相等，硅酸盐矿物为 沸石或蒙脱石。
[0007] 作为优选，所述配料组成按质量百分数为有机物占16~20 %，硅酸盐矿物占 18%~23%，水占 60 ~65%。
[0008] -种如上述的有机-无机硅酸盐复合助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009] (1)将硅酸盐矿物破碎，在110~130°C温度条件下烘干4~6h后再磨细至全部 通过0. 08mm方孔筛，密封保存；
[0010] (2)按质量百分数计，称取以下配料：有机物占15%~23%，硅酸盐矿物占15%~ 23%，水占 54 ~70% ;
[0011] (3)将步骤（2)中称取的配料置于反应器中进行搅拌，实验室温度恒定，制得复合 助磨剂，并将其常温保存于密封的玻璃瓶中。其中，搅拌时间为10~12小时，实验室温度 恒定为26 ±2 °C。
[0012] 上述有机-无机硅酸盐复合助磨剂在水泥粉磨、用作辅助性胶凝材料的镍渣、矿 渣、钢渣的粉磨中的应用。
[0013] 本发明利用硅酸盐矿物的特殊性能，即既能失去又能吸附水分子和其它极性分 子，将其与三乙醇胺、乙二醇、丙三醇等有机极性分子中的一种或几种在一定的条件下复合 制得复合助磨剂，该复合助磨剂在粉料粉磨到一定阶段及温度时缓慢释放出三乙醇胺、乙 二醇、丙三醇等具有助磨效果的有机极性分子。因而该复合助磨剂助磨效率及效果得以提 高，克服了传统助磨剂性能单一、助磨效率及效果低、成本高以及不易保存的缺点，同时还 克服了传统的混合助磨剂中因使用碱而可能给混凝土性能带来的危害。
[0014] 有益效果：本发明的有机-无机硅酸盐复合助磨剂及其制备方法和应用，因利用 硅酸盐矿物的特殊性能，将醇及醇胺类这些具有明显助磨效果的传统助磨剂在被粉磨物料 达到一定的细度及粉磨温度时才将其释放出，因而使其助磨效率及效果得以提高，克服了 传统助磨剂性能单一、助磨效率及效果低、成本高以及不易保存的缺点，同时还克服了传统 的混合助磨剂中因使用碱而可能给混凝土性能带来的危害。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1
[0016] 配料组成按质量百分数为三乙醇胺5%，乙二醇5%，丙三醇5%，蒙脱石20%，水 65%〇
[0017] 有机无机硅酸盐复合助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0018] (1)将蒙脱石破碎，在IKTC烘干5h后再磨细至全部通过0. 08mm方孔筛，密封保 存；（2)按三乙醇胺5 %，乙二醇5 %，丙三醇5 %，蒙脱石20 %，水65 %的配比称取各原料后 置于反应器中搅拌10小时，实验室温度恒定为26°C，并将其常温保存于密封的玻璃瓶中， 标记为复合助磨剂A。
[0019] 实施例2
[0020] 配料组成按质量百分数为乙二醇15%，蒙脱石20%，水65%。
[0021] 有机-无机硅酸盐复合助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0022] (1)将蒙脱石破碎，在130°C烘干6h后再磨细至全部通过0. 08mm方孔筛，密封保 存；（2)按乙二醇15%，蒙脱石20%，水65%的配比称取各原料后置于反应器中搅拌12小 时，实验室温度恒定为28°C，并将其常温保存于密封的玻璃瓶中，标记为复合助磨剂B。
[0023] 实施例3
[0024] 配料组成按质量百分数为乙二醇16%，沸石18%，水66%。
[0025] 有机无机硅酸盐复合助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0026] (1)将沸石破碎，在120°C烘干5. 5h后再磨细至全部通过0. 08mm方孔筛，密封保 存；（2)按乙二醇16%，沸石18%，水66%的配比称取各原料后置于反应器中搅拌11小时， 实验室温度恒定为24°C，并将其常温保存于密封的玻璃瓶中，标记为复合助磨剂C。
[0027] 实施例4
[0028] 配料组成按质量百分数为丙三醇23%，蒙脱石23%，水54%。
[0029] 有机无机硅酸盐复合助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0030] (1)将蒙脱石破碎，在115°C烘干4h后再磨细至全部通过0. 08mm方孔筛，密封保 存；（2)按丙三醇23 %，蒙脱石23 %，水54 %的配比称取各原料后置于反应器中搅拌10. 5 小时，实验室温度恒定为26°C，并将其常温保存于密封的玻璃瓶中，即为制得的复合助磨 剂。
[0031] 实施例5
[0032] 配料组成按质量百分数为乙二醇7. 5%，丙三醇7. 5%，沸石15%，水70%。
[0033] 有机无机硅酸盐复合助磨剂的制备方法，包括以下步骤：
[0034] (1)将沸石破碎，在125°C烘干5. 5h后再磨细至全部通过0. 08mm方孔筛，密封保 存；（2)按乙二醇7. 5%，丙三醇7. 5%，沸石15%，水70%的配比称取各原料后置于反应器 中搅拌11. 5小时，实验室温度恒定为26°C，并将其常温保存于密封的玻璃瓶中，即为制得 的复合助磨剂。
[0035] 实施例