一种增强型粉煤灰助磨剂的制备方法与流程

1.本发明属于助磨剂制备技术领域，涉及一种增强型粉煤灰助磨剂的制备方法。


背景技术：

2.水泥的粉磨包括分别粉磨和混合粉磨两种方式，目前比较常用的为混合粉磨的方式。在进行混合粉磨时，由于水泥中熟料和混合材的耐磨性差异，造成了熟料的性能不能得到充分发挥，造成资源的浪费。并且，当水泥的熟料、混合材在一起加入磨机中进行粉磨时，由于物料与物料之间、物料与研磨体之间的剧烈而频繁地摩擦与撞击，使物料产生静电，这些带电荷的物料会吸附在钢球与研磨体的表面，造成水泥磨机出现严重的包球、包锻现象，使水泥产量和质量大幅度降低。为了解决上述问题，现有的常用方法为加入水泥助磨剂的方法，现有的水泥助磨剂主要是由三乙醇胺和各种氯盐复配而成，氯盐具有强腐蚀性，在使用该水泥助磨剂混合的水泥时，会大大提高对建筑钢材的腐蚀现象，降低建筑强度，大大缩短建筑使用寿命，同时现有的助磨剂活性低，在使用过程中，助磨效率较低，使用成本较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种增强型粉煤灰助磨剂的制备方法，。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
5.一种增强型粉煤灰助磨剂的制备方法，其特征在于：
6.(1)以浓硫酸为催化剂，将醇胺内化合物与羧酸类化合物按照一定摩尔比例混合在蒸馏瓶中，在一定温度下反应6-8h；
7.(2)通过减压蒸馏回收脱水剂以及未反应的原料，最终得到a添加剂；
8.(3)将20目的粉煤灰放入超声波搅拌机中，并向超声波搅拌机中加入一定量的ca(oh)2以及一定量的caco3；
9.(4)调节超声波搅拌机，使超声波搅拌机保持在一定频率，一定温度下搅拌3h，烘干得到b添加剂；
10.(5)将a添加剂、b添加剂、石膏以及石灰石按照一定比例混合，搅拌后得到增强型粉煤灰助磨剂。
11.进一步地，所述醇胺内化合物具体为三乙醇胺，所述羧酸类化合物具体为冰醋酸。
12.进一步地，所述步骤(1)中的一定比例具体为1：1，所述步骤(1)中的一定温度具体为130-140℃。
13.进一步地，所述步骤(3)中的粉煤灰、ca(oh)2以及caco3按照质量份具体分为：20份粉煤灰、40份ca(oh)2以及35份caco3。
14.进一步地，所述步骤(4)中的一定频率具体为20-40khz，一定温度具体为20-30℃。
15.进一步地，所述步骤(5)中的a添加剂、b添加剂、石膏以及石灰石的质量份比为：5：30：5：5。
16.本发明的有益效果：
17.本发明的生产加工工艺简单不复杂，保证了水泥的安定性，增强了水泥的凝结强度，同时保证水泥砂浆抗压以及抗折强度，本发明制备的助磨剂活性高，大大提高了粉磨效率，使得水泥在磨粉过程中，不会出现过磨现实，同时出现包球包锻现象，本发明的大大降低水泥的使用量，降低了建设成本，本发明采用羧酸羧酸类化合物作为原料，制备过程中无氯元素，进而不会在水泥使用时对钢筋进行锈蚀。
附图说明
18.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
19.图1为本发明一种增强型粉煤灰助磨剂的制备方法的流程模块图。
具体实施方式
20.实施例1：一种增强型粉煤灰助磨剂的制备方法具体如下：
21.(1)以浓硫酸为催化剂，将三乙醇胺与冰醋酸按照1:1摩尔比例混合在蒸馏瓶中，在130-140℃的温度下反应6-8h；
22.(2)通过减压蒸馏回收脱水剂以及未反应的原料，最终得到a添加剂；
23.(3)将20份的20目的粉煤灰放入超声波搅拌机中，并向超声波搅拌机中加入40份的ca(oh)2以及35份的caco3；
24.(4)调节超声波搅拌机，使超声波搅拌机保持在20-40khz的频率，20-30℃的温度下搅拌3h，烘干得到b添加剂；
25.(5)将5份的a添加剂、30份的b添加剂、5份的石膏以及5份的石灰石混合，搅拌后得到增强型粉煤灰助磨剂。
26.实施例2：
27.(1)以浓硫酸为催化剂，将三乙醇胺与冰醋酸按照1:1摩尔比例混合在蒸馏瓶中，在130-140℃的温度下反应6-8h；
28.(2)通过减压蒸馏回收脱水剂以及未反应的原料，最终得到a添加剂；
29.(3)将20份的20目的粉煤灰放入超声波搅拌机中，并向超声波搅拌机中加入40份的ca(oh)2以及35份的caco3；
30.(4)调节超声波搅拌机，使超声波搅拌机保持在20-40khz的频率，20-30℃的温度下搅拌3h，烘干得到b添加剂；
31.(5)将5份的a添加剂、20份的b添加剂、5份的石膏以及5份的石灰石混合，搅拌后得到粉煤灰助磨剂。
32.实施例3：
33.(1)以浓硫酸为催化剂，将三乙醇胺与冰醋酸按照1:1摩尔比例混合在蒸馏瓶中，在130-140℃的温度下反应6-8h；
34.(2)通过减压蒸馏回收脱水剂以及未反应的原料，最终得到a添加剂；
35.(3)将20份的20目的粉煤灰放入超声波搅拌机中，并向超声波搅拌机中加入40份的ca(oh)2以及35份的caco3；
36.(4)调节超声波搅拌机，使超声波搅拌机保持在20-40khz的频率，20-30℃的温度下搅拌3h，烘干得到b添加剂；
37.(5)将5份的a添加剂、40份的b添加剂、5份的石膏以及5份的石灰石混合，搅拌后得到粉煤灰助磨剂。
38.实施例4：
39.(1)以浓硫酸为催化剂，将三乙醇胺与冰醋酸按照1:1摩尔比例混合在蒸馏瓶中，在130-140℃的温度下反应6-8h；
40.(2)通过减压蒸馏回收脱水剂以及未反应的原料，最终得到a添加剂；
41.(3)将20份的20目的粉煤灰放入超声波搅拌机中，并向超声波搅拌机中加入40份的ca(oh)2以及35份的caco3；
42.(4)调节超声波搅拌机，使超声波搅拌机保持在20-40khz的频率，20-30℃的温度下搅拌3h，烘干得到b添加剂；
43.(5)将5份的a添加剂、50份的b添加剂、5份的石膏以及5份的石灰石混合，搅拌后得到粉煤灰助磨剂。
44.对比例1：
45.(1)以浓硫酸为催化剂，将三乙醇胺与冰醋酸按照1:1摩尔比例混合在蒸馏瓶中，在130-140℃的温度下反应6-8h；
46.(2)通过减压蒸馏回收脱水剂以及未反应的原料，最终得到a添加剂；
47.(3)将5份的a添加剂、5份的石膏以及5份的石灰石混合，搅拌后得到助磨剂；
48.对比例2：
49.(1)将20份的20目的粉煤灰放入超声波搅拌机中，并向超声波搅拌机中加入40份的ca(oh)2以及35份的caco3；
50.(2)调节超声波搅拌机，使超声波搅拌机保持在20-40khz的频率，20-30℃的温度下搅拌3h，烘干得到b添加剂；
51.(3)将20份的b添加剂、5份的石膏以及5份的石灰石混合，搅拌后得到粉煤灰助磨剂。
52.实施例5：
53.(1)将65份的水泥熟料与实施例1制得的增强型粉煤灰助磨剂混合，配制出3kg的物料，将物料在φ500mmx500mm标准实验磨中粉磨30min，获得1号试样；
54.(2)将65份的水泥熟料与实施例2制得的粉煤灰助磨剂混合，配制出3kg的物料，将物料在φ500mmx500mm标准实验磨中粉磨30min，获得2号试样；
55.(3)将65份的水泥熟料与实施例3制得的粉煤灰助磨剂混合，配制出3kg的物料，将物料在φ500mmx500mm标准实验磨中粉磨30min，获得3号试样；
56.(4)将65份的水泥熟料与实施例4制得的粉煤灰助磨剂混合，配制出3kg的物料，将物料在φ500mmx500mm标准实验磨中粉磨30min，获得4号试样；
57.(5)将65份的水泥熟料与对比例1制得的助磨剂混合，配制出3kg的物料，将物料在φ500mmx500mm标准实验磨中粉磨30min，获得5号试样；
58.(6)将65份的水泥熟料与对比例2制得的粉煤灰助磨剂混合，配制出3kg的物料，将物料在φ500mmx500mm标准实验磨中粉磨30min，获得6号试样。
59.(7)对1-6号试样进行安定性、标准稠度、凝结时间以及3d和28d的强度测试结果如下：
60.表1：助磨剂对水泥物理性能的影响
[0061][0062]
由表1可知，使用本发明的助磨剂后，45um筛余量都有明显的下降，这说明本发明的助磨剂加入减少了组颗粒的含量，大大提高粉磨的效率，水泥的安定性没有受到本发明的影响，本发明保证了水泥具有良好的安定性；
[0063]
由表1可知，随着粉煤灰掺量的增加，标准稠度用水量不断的增加,这是因为粉煤灰颗粒较水泥颗粒小很多，用于包裹粉煤灰颗粒的水分自然要增多，当粉煤灰掺量增大时，包裹粉煤灰颗粒所需的水分大大超过粉煤灰颗粒减水效应所能释放出的水分，就表现为标准稠度用水量的增加；
[0064]
由表1可知，随着粉煤灰掺量的增加，水泥净浆的凝结时间明显延长,这说明粉煤灰的掺入可延缓水泥的水化,大掺量粉煤灰浆体的凝结时间更长，粉煤灰等量取代部分水泥，粉煤灰的颗粒相对细小，填充在水泥颗粒的空隙中，减少了水泥颗粒与水之间及水泥颗粒相互之间的接触，稀释了水泥的浓度，水泥的量越少，生成的水化产物也越少,延缓了水泥的凝结，同时粉煤灰能够阻止c3a的水化，粉煤灰中可溶性钙离子吸附在富铝层的表面，降低了水泥水化的活性，使得水化速度变慢，浆体的初凝和终凝时间延长；
[0065]
由表1可知，随着粉煤灰掺量的增加，水泥砂浆抗压强度早期的降幅随之增加，后期强度降幅有所改善，对抗折强度的影响相对较小。这是由于粉煤灰替代部分水泥后，体系中水泥熟料矿物比例减少，控制水泥水化速度的有效水灰比相对增大,溶液中ca
2
浓度降低,水泥—粉煤灰体系中总的水化速度减慢，生成水化产物颗粒之间连接不够紧密，相应的降低了早期强度，故随着粉煤灰掺量的增加,其早期强度的降幅不断增加,但到后期由于粉煤灰火山灰反应的进行，以及粉煤灰颗粒的填充效应和微集料效应的发挥，使浆体的结构趋于致密，水化产物之间的相互交叉、连接程度趋好，所以后期强度的降幅有所改善。
[0066]
由上可得，本发明保证了水泥的安定性，增强了水泥的凝结强度，同时保证水泥砂浆抗压以及抗折强度，本发明制备的助磨剂活性高，大大提高了粉磨效率，使得水泥在磨粉过程中，不会出现过磨现实，同时出现包球包锻现象，本发明的大大降低水泥的使用量，降低了建设成本，本发明采用羧酸羧酸类化合物作为原料，制备过程中无氯元素，进而不会在水泥使用时对钢筋进行锈蚀。
[0067]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅
受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。