银灰岩石粉专用助磨剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种银灰岩微粉制造领域的银灰岩助磨剂，具体说是一种银灰岩石粉 专用助磨剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 石粉是一种粉磨至一定细度的石头粉末。它的主要成分是CaC03,当它被粉磨至一 定细度后作为混合材掺入水泥中时，可以优化水泥的颗粒级配，有利于改善混凝土的孔结 构。质量好的石粉主要取决于石粉中CaC0 3的纯度，当石粉的CaC03含量较高并且被粉磨至理 想细度时，石粉能与水泥形成柔软的浆体，从而有效的改善混凝土的和易性。在日本，石灰 石粉已经广泛应用于混凝土产品当中。李正士结合成功应用的工程实例，论证了石灰石粉 作为混凝土掺合料的可行性和现行环境的必要性。袁航等人研究了石灰石粉细度对混凝土 性能的影响。刘娟红等人研究了石灰石粉对混凝土工作性能和强度的影响。目前，对石灰石 粉在混凝土中的应用的研究较多，但是利用石粉助磨剂改善石粉流动性和活性指数的研究 基本没有。
[0003] 石粉的活性偏低、需水量大是制约其在混凝土中应用的两个大难题，广西拥有着 丰富的石灰石矿山资源，地处广西东南部的梧州市主要分布的矿山资源是银灰岩，这种岩 石与石灰岩物理化学性质很相似。由于广西当地的石粉主要供应给搅拌站使用，而搅拌站 对石粉的需水量要求比较严格，针对这一情况，我公司成立了一个研发小组，对银灰岩的需 水量过大问题进行了系统的研究，由于银灰岩的易磨性较好，因此，只需要粉磨很短的时间 就能达到很小的细度，并且具有很高的比表面积，随着比表面积的增大，细粉表面与水的接 触面积就相应的变大，导致需水量增加，本发明主要针对具有广西地方特色的银灰岩开展 胶砂流动度、胶砂强度和混凝土试配等试验，旨在解决该石粉的需水量过大的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，本发明以三乙醇胺、聚羧酸等进行 复配，配制出了一种银灰岩石粉专用助磨剂，该石粉助磨剂中含有的表面活性剂改变了石 粉的表面性能，能使水分更有效率的润湿石粉的表面，从而减少了水分的消耗;且随着石粉 的表面能降低，又可以提高石粉的流动性能，解决了银灰岩石粉流动性差的问题;此外，本 发明制备的助磨剂在优化石粉颗粒级配的同时，催化活化组分激发了水泥及石粉的潜在活 性，大幅度提高银灰岩石粉的活性。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006] -种银灰岩石粉专用助磨剂，按照重量份数计由三乙醇胺10-25份、聚合多元醇5-15份、聚羧酸20-40份、甘蔗废糖蜜1-10份、烷基丙磺酸盐1-10份、木质素磺酸钙1-10份、磺 基琥珀酸酯0.1-5份、十二烷基硫酸钠0.1-5份、元明粉0.1-5份和水10-50份制备而成。
[0007] 在本发明中，优选的，所述银灰岩石粉专用助磨剂，按照重量份数计由三乙醇胺 15-20份、聚合多元醇8-12份、聚羧酸25-35份、甘蔗废糖蜜2-8份、烷基丙磺酸盐3-8份、木质 素磺酸钙3-8份、磺基琥珀酸酯0.5-3份、十二烷基硫酸钠0.5-3份、元明粉0.5-3份和水20-35份制备而成。
[0008] 在本发明中，更加优选的，所述银灰岩石粉专用助磨剂，按照重量份数计由三乙醇 胺18份、聚合多元醇10份、聚羧酸30份、甘蔗废糖蜜4份、烷基丙磺酸盐5份、木质素磺酸钙5 份、磺基琥珀酸酯1份、十二烷基硫酸钠2份、元明粉3份和水30份制备而成。
[0009] 在本发明中，作为进一步说明，所述聚羧酸由下述方法制备:将丙烯酸和过硫酸铵 加入到甲基丙烯基磺酸钠溶液中，搅拌反应一段时间后，再加入甲氧基聚乙二醇和马来酸 轩，加热反应一段时间后，再加碱调pH值为6-8，最后经过脱水处理控制含水率为50-70%， 即可得到聚羧酸;各个原料按照重量份数计为:丙烯酸1-5份、过硫酸铵1-5份、甲基丙烯基 磺酸钠10-20份、甲氧基聚乙二醇1-10份、马来酸酐1-10份。
[0010]在本发明中，作为进一步说明，所述搅拌反应的温度为70±5°C，时间为5-8h;所述 加热反应的温度为110±5°C，时间为5-10h。
[0011] 在本发明中，作为进一步说明，所述碱为氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化铝和氢氧化 钙中的至少一种。
[0012] 在本发明中，作为进一步说明，所述聚合多元醇是按照重量份数计由丙烯酸1-10 份、二甘醇5-10份、丙三醇1-5份、聚丙三醇1-5份、脂肪酸钠1-5份和水10-25份制成的混合 物。
[0013] 如上所述银灰岩石粉专用助磨剂的制备方法，具体步骤如下：
[0014] A、按照重量份数计，将水注入反应器中，加热后，投入烷基丙磺酸盐，木质素磺酸 钙和磺基琥珀酸酯，得到I溶液；
[0015] B、然后将十二烷基硫酸钠和元明粉投入到上述I溶液中，得到II溶液；
[0016] C、将三乙醇胺、聚合多元醇和甘蔗废糖蜜加入到II溶液中，搅拌后再加入聚羧酸， 再搅拌均匀后过筛，取过滤后的滤液即为银灰岩石粉专用助磨剂。
[0017] 在本发明中，作为进一步说明，所述步骤A中加热的温度为20-40°C;所述步骤C过 筛是过200_500目筛。
[0018] 在本申请中涉及的原料均能在市面上采购得到。
[0019] 其中，甘蔗废糖蜜含糖量为10%_20%。
[0020] 本与现有技术相比较，本发明具有的有益效果为：
[0021] 1、本发明以三乙醇胺、聚羧酸等进行复配，配制出了一种银灰岩石粉专用助磨剂， 该石粉助磨剂中含有的表面活性剂改变了石粉的表面性能，聚羧酸保证磨粉期间减水率不 降低，在进行银灰岩助磨期间，能使得在进行银灰岩磨粉的过程中形成的絮凝状结构中包 裹的水分释放出来，能使水分更有效率的润湿石粉的表面，从而减少了水分的消耗;且随着 石粉的表面能降低，又可以提高石粉的流动性能，解决了银灰岩石粉流动性差的问题;此 外，本发明制备的助磨剂在优化石粉颗粒级配的同时，元明粉溶解后可提高水化液相的pH 值，使银灰岩中玻璃态硅氧网络迅速解离，加速水化反应，含水硅胶能与银灰岩溶于水得到 的钙离子、铝离子等反应生成C-S-H胶凝或水化铝硅酸钙，促进银灰岩和硅酸钠的进一步水 解，配加的十二烷基硫酸钠在元明粉提高水化液相的pH值后，所含的(ΜΓ 1离子将促使银灰岩 中的硅氧聚合链的键破坏，加速银灰岩的分散、溶解，并形成水化硅酸钙和水化铝酸钙，使 用元明粉配加十二烷基硫酸钠作为催化活化组分激发了水泥及石粉的潜在活性，大幅度提 高银灰岩石粉的活性。
[0022] 2、本发明中的原料聚羧酸是自主合成的，通过不同的配比和调整反应的条件来设 计分子结构聚合后含有不同功能的官能团，能灵活适应功能需求;控制聚合的分子内含有 多种活性官能团，如酯基、羟基、羰基、羧基、甲基及侧链结构等基团，能增强其内聚强度和 附着力强，具有较高的强度、耐磨性，助磨效果更持久。
[0023] 3、本发明一种银灰岩专用石粉助磨剂是由常见的化工原料和工业废料复合而成， 低毒、性能稳定;研究发现，加入我公司自主研发的石粉助磨剂后各原料发挥协同效应，，粉 磨产量可提高10%_20%，有效降低单位石粉电耗，做到高产节能;掺入石粉后能改善粉体 颗粒分布及形貌，协同化学激发作用，提高石粉的活性，针对需水量大的银灰岩能够有很好 的适应性，可以大幅度降低石粉的需水量，使得银灰岩石粉的需水量大幅下降，当助磨剂掺 量达到0.18%时，其需水量比由原来的104%降低到了 98%，并且其各龄期的活性指数值均 大幅提高，达到石粉在混凝土中的应用条件;且本发明的助磨剂具有提产、增强磨粉效率的 作用，本发明研制的石粉助磨剂主要针对银灰岩，经验证，也适用于各种类型的石灰石;本 发明的助磨剂为水状物，各组分混合均匀，可灵活调节各组分含量满足石粉厂家对提产、增 强、将需水量、提高流动性等的需求。
[0024] 4、本发明中使用的原料中使用了甘蔗废糖蜜来代替常用的糖蜜，不仅能起到相同 的效果，且为甘蔗废糖蜜的处理提供了一条新的途径，生产成本低廉，绿色环保，值得推广。
【具体实施方式】
[0025] 本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
[0026] 本说明书(包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可 被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列 等效或