用滑石或糖蜜作水泥助磨剂的方法

白显明, 邵中军

1994年7月13日

1992年3月25日

1992年3月25日

中国建筑材料科学研究院水泥科学研究所

C04B7/52GK1089245SQ92101970

助磨剂 糖蜜 滑石 水泥

1.一种用滑石或糖蜜作水泥助磨剂的方法，其特征是(1)滑石掺量为水泥熟料重的0.1～1.0%，掺入方法是将滑石破碎成小块加入磨机中与熟料一同粉磨；(2)比重为1.3～1.6的糖蜜掺量为水泥熟料重的0.01～0.1%，掺入方法是将上述糖蜜加水稀释到5～30%的水溶液，加入磨机中与熟料同磨；或者用糖蜜制成的粉末状水泥减水剂，掺量亦为水泥熟料重的0.01～0.1%，掺入方法为将粉末状减水剂用水溶解，加入磨机中与熟料同磨2.根据权利要求1所述用滑石或糖蜜作水泥助磨剂的方法，其特征是所述滑石的掺入方法是将应加入的滑石先和应加入的石膏混合破碎，同加入磨机中与熟料同磨

本发明是关于应用滑石或糖蜜作水泥助磨剂的方法，属于水泥粉磨技术节能是当前水泥生产的重大课题，水泥工业耗能总量中，电耗占18.22%，其中粉磨水泥和生料用电占耗电总量的2/3，改进粉磨机械固然可以节省电耗，但增加了设备投资和工艺复杂性，往往是工厂难以承受的，而采用助磨剂是最简单易行，采用适当的助磨剂可提高粉碎效率20%左右水泥助磨剂的研究和使用国外早在30年代就已开始，进行过大量工作，申请了许多专利，国内从50年代就进行了研究和使用目前国内外所研究和使用的助磨剂大多是多元醇和乙醇胺类化工产品，本申请人与天津轻工所研制的N、S两个系列十种助磨剂也属此类，这类助磨剂多数价值昂贵，来源短缺，且对掺加混合材的水泥，助磨效果不显著，对水泥性能无改善或改善作用不大，因而普遍推广应用受到限制本发明的任务是针对上述助磨技术存在的问题，寻找成本低廉，来源充足，既能助磨又能改善水泥性能的助磨剂，用以降低磨机电耗，并提高水泥质量本发明专利申请的实质是将滑石或糖蜜掺入熟料中，与熟料一同粉磨，以下将滑石和糖蜜作为助磨剂的原理和使用方法分述如下1.滑石的化学组成为Mg3[Si4O10](OH)2，常含有少量铁、铝等元素，用滑石作助磨剂的构思是基于滑石的物理性能和化学成分均适合作助磨剂;滑石呈白或淡绿色，对水泥的颜色，尤其是白水泥或彩色水泥没有不利影响，它具有滑腻感，硬度低，并能构成物料表面的颗粒包裹膜，能减弱物料颗粒的相互吸引力，削弱聚合作用，有助磨作用.滑石的化学组成是一种含水硅酸矿物，参与水泥的水化反应能起增强改性作用，使水泥各龄期强度均有明显增加使用滑石作助磨剂时，为便于计量在入磨前将其破碎成小块，掺量为熟料的0.1～1.0%，也可以先与应加入的石膏混合破碎，一同入磨2.糖蜜为制糖厂的副产品废糖蜜，比重为1.3～1.6，也可用以糖蜜为原料与石灰配成的水泥减水剂，废糖蜜主要成分为蔗糖、葡萄糖或果糖及少量水，还有＜10%的有机非糖份，废糖蜜与石灰在一定条件下配制成的水泥减水剂，其主要成分为蔗糖钙络合物，单糖钙络合物和剩余微量的糖，糖蜜能作为水泥助磨剂，又能改善水泥性能的机理是糖蜜中含有约40～60%的还原糖及转化糖，蔗糖是多羟基碳水化合物，属非离子型表面活性剂根据助磨剂的作用机理-薄膜假说理论，因非离子型表面活性剂本身不显极性，故没有选择吸附作用，不论细颗粒表面的不饱和价键的极性如何，都比阳、阴性离子型表面活性剂更易形成单分子吸附薄膜，因而一般说来，非离子型表面活性剂的助磨作用优于阳离子型和阴离子型表面活性剂，因此说糖蜜是一种优良的助磨剂另外，糖蜜除具有明显的助磨效果外，还能改善水泥的水化物状态，改善水泥石孔结构，使水泥的物理力学性能得到改善，使用糖蜜作水泥助磨剂时，本发明申请采用两种方法(1)比重为1.3～1.6的糖蜜掺量为水泥熟料重的0.01～0.1%，掺入方法是将上述糖蜜加水稀释到5～30%的水溶液，加入磨机中与熟料同磨;(2)用上述糖蜜与石灰反应制成糖蜜水泥减水剂，呈粉末粉，是一种市售产品，将此粉末用水溶解，加入磨机中，与熟料同磨，掺入量亦为水泥熟料的0.01～0.10%经实验证明，为获得更好的助磨、改性效果、磨制硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥最好采用滑石助磨剂;如果磨制矿渣水泥最好采用糖蜜助磨剂下面为本申请的实施例在同一试验条件下加与不加助磨剂的水泥粉磨细度达到310±10m2/Kg所用的粉磨时间见表1 在同一粉磨条件下磨制，加助磨剂和不加助磨剂的硅酸盐水泥、矿渣水泥助磨及改善效果见表2 本专利技术的优点和效果如下述1.滑石和糖蜜都是成本低廉，货源充足的原料，且成份相对稳定糖蜜是工业肥料，用糖蜜作助磨剂，磨制每吨水泥所需费用不超过0.2元，滑石是分布很广的一种天然矿物，价格不超过熟料和石膏，用其作助磨剂，不仅起助磨作，用节电17～20%，而且有明显的改性作用，各龄期强度都有提高2.国外波特兰水泥3天抗压30～38MPa，28天抗压62～64MPa，而我国90年66个大中水泥厂的熟料平均标号为59MPa我国水泥强度比国外水泥偏低的原因，与水泥细度偏粗有关国外水泥细度一般在1.0%(筛余)左右，国内水泥细度一般为3～4%(筛余)，甚至更高些，采用滑石和糖蜜作为助磨剂，可以使国内生产的硅酸盐水泥质量达到国外同类产品的先进水平，国产水泥出口创汇将取得明显的技术经济效果3.我国生产水泥，大部分掺矿渣混合材水泥，占水泥总产量2/3，矿渣水泥至今未找到一种有效的助磨剂，本发明用糖蜜作矿渣水泥助磨剂效果很好，解决了矿渣水泥的助磨问题