CN101863634B - 建筑砂浆外加剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑砂浆外加剂及其生产方法。它的原料组成及重量份比如下：海泡石50-60份；碳酸钙40-50份、十二烷基硫酸钠6-8份、木钙1.2-2份、三乙醇胺1.6-2.5份、双羟乙基十二烷基酰2-4份、壬基酚聚乙烯醚2-3份、磷酸三丁脂0.2-0.4份、乙二醇3-5份。其生产方法是在配制过程中先将海泡石、碳酸钙加入搅拌设备中后，再将其余原料加入密封搅拌，搅拌时间约为13-15分钟，得到粉末状产品。本发明能使砂浆稠度与砂浆强度成正比，且能适应低温环境的使用要求，不需要另行添加防冻材料而实现防冻的目的，作为粉刷砂浆外加剂使用时砂浆不需加入石灰膏及其它辅料即可在光滑混凝土表面粉刷，解决用于混凝土光滑面粉刷时砂浆开裂空鼓的难题，可完全取代粉刷砂浆中的石灰膏，做到低碳环保。
Description
技术领域：
本发明涉及建筑砂浆材料及其生产方法，特别是涉及到建筑砂浆外加剂及其生产方法。
背景技术：
在建筑施工过程中，砂浆是常用的砌筑、粉刷施工材料，它主要由砂石和水泥或石灰膏加水和制而成，通常要求砂浆具有良好的和易性和强度，一般会向砂浆中添加砂浆外加剂，目前现有技术中的砂浆外加剂主要作用是针对砂浆的和易性能等方面进行改良，或减少石灰膏用量甚至完全取代，以降低成本。如中国专利申请200510017575.5，公开了一种砂浆外加剂及制备方法，其外加剂重量份为：粉煤灰60-85，无水硫酸钠4-29.5，三乙醇胺2.5-3，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2.5-4.5，十二烷基硫酸钠0.5-2.5，碳酸钠0.2-0.5。其目的在于使用粉煤灰替代石灰，节约能源，但其只简单地取代砂浆中的石灰膏，功能比较单一，未就砂浆和易性能与强度的关系、粘结力等方面的技术问题进行探讨，也未提供实际使用效果数据以证明其达到了所声称的技术效果。中国专利申请200810069204.5公开了一种多功能砂浆外加剂，其外加剂重量份为：松香15-40，纯碱2-10，酒石酸1-8，三异丙醇胺2-13，硫酸亚铁2-10，水40-100，虽然该外加剂添加了几种添加剂以改善砂浆的和易性，提高强度，也能起到一定的作用，但其同样未提供实际使用效果的相关证明。另一方面，其生产工艺复杂，由于原料中包括松香、纯碱等需要高温融化或反应的物质，其生产过程中需要进行加热反应，操作繁琐，使生产过程的附加成本过高，也不能完全取代石灰，无法避免使用石灰对生态环境的影响，不能做到低碳环保，不利于环境保护。
另一方面，上述两项专利申请均未在如何使砂浆的和易性与强度同步提高、防止混凝土光滑面粉刷时开裂、空鼓等问题取得有效突破，砂浆的附着力有待提高，其未解决以下问题：砂浆中拌制过程中需要较大的水量才能保证混合效果，而砂浆使用过程完成后应使含水量尽可能的低以保证密实度和强度，致使砂浆的和易性和强度不能同步增强，如解决了砂浆稠度的同时，会由于砂浆的密实度不高而影响砂浆强度，特别是随着砂浆的和易性能提高，含水量增加，使用过程完成后，大量水份需蒸发，时间长，在水分蒸发后，砂浆的密实度难以保证，即对砂浆后期的强度有很大的影响，尤其无法适应环境温度的变化，不利于在低温环境下使用，水分蒸发时间长，容易冻结，在气温达到零度以下时就要使用防冻材料，否则砂浆会因水分结晶而变脆，影响砂浆强度；上述外加剂未显著增强砂浆的附着力，在光滑混凝土表面粉刷时砂浆容易开裂、空鼓，为增强粉刷砂浆的粘贴性能，通常需要加大石灰膏用量，影响施工场所环境，一般还需要在混凝土光滑面上凿槽，并使用界面剂等辅助材料，耗时费料，增加施工成本。
综上所述，现有技术中的建筑砂浆外加剂及其生产方法需进一步改进。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种建筑砂浆外加剂，它能使砂浆稠度与砂浆强度成正比，即在使用砂浆外加剂提高砂浆和易性的同时也能提高砂浆强度，避免在提高砂浆和易性的同时使砂浆后期强度受影响，达到后期强度同步提高的效果，且能适应低温环境的使用要求，即气温在零度以下时仍不需要另行添加防冻材料而实现防冻的目的，作为粉刷砂浆外加剂使用时砂浆不需加入石灰膏及其它辅料即可在光滑混凝土表面粉刷，解决用于混凝土表面粉刷时砂浆开裂空鼓的难题，可完全取代粉刷砂浆中的石灰膏，做到低碳环保。
本发明的技术方案为：
一种建筑砂浆外加剂，其特征在在于：它的原料组成及重量份如下：
海泡石50-60份
碳酸钙40-50份
十二烷基硫酸钠6-8份
木钙1.2-2份
三乙醇胺1.6-2.5份
双羟乙基十二烷基酰2-4份
壬基酚聚乙烯醚2-3份
磷酸三丁脂0.2-0.4份
乙二醇3-5份
作为对本发明的进一步改进，它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠6份
三乙醇胺1.6份
双羟乙基十二烷基酰胺4份
壬基酚聚乙烯醚2份
磷酸三丁脂0.4份
木钙2份
乙二醇3份
海泡石50份
碳酸钙50份；
作为对本发明的进一步改进，它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠7份
三乙醇胺2份
双羟乙基十二烷基酰胺2.4份
壬基酚聚乙烯醚2.5份
磷酸三丁脂0.3份
木钙1.5份
乙二醇4.5份
海泡石55份
碳酸钙45份；
作为对本发明的进一步改进，它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠8份
三乙醇胺2.5份
双羟乙基十二烷基酰胺2份
壬基酚聚乙烯醚3份
磷酸三丁脂0.2份
木钙1.2份
乙二醇5份
海泡石60份
碳酸钙40份；
作为对本发明的进一步改进，它为细度为0.9MM筛的筛余量＜15％的粉末状物体。
上述的建筑砂浆外加剂的生产方法：它是将各原料按重量份配制，其配制过程中是先将海泡石、碳酸钙加入搅拌设备中后，再将十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、双羟乙基十二烷基酰胺、磷酸三丁脂、壬基酚聚乙烯醚、木钙、乙二醇加入，进行密封搅拌，搅拌时间约为13-15分钟，拌制成细度为0.9MM筛的筛余量＜15％的粉末状物体，即成成品。
本发明所得建筑砂浆外加剂的使用方法是：按水泥重量比例直接掺入搅拌设备中和水泥、砂料、水直接混合搅拌即可，使用非常方便。
本发明的有益效果在于：
本发明所添加的各成份作用如下：
十二烷基硫酸钠具有乳化发泡功能、增稠效果好；木钙具有减水及增强作用；三乙醇胺具有增加砂浆着附能力及提高后期强度作用；双羟乙基十二烷基酰胺为增稠剂和泡沫稳定剂，增加和易性能；壬基酚聚乙烯醚为非离子型表面活性剂，稳定性能好；磷酸三丁脂具有良好的粘结性能，在设定时间内具有一定消泡功能，能提高砂浆密实度；海泡石和碳酸钙为载体材料，有很好的吸附性能，能使各原料充分混合均匀。
较现有技术而言，本发明中新增的双羟乙基十二烷基酰胺为增稠剂和泡沫稳定剂，在砂浆拌制过程中能产生和保持大量的泡沫，能显著增强砂浆的和易性能；磷酸三丁脂具有很好的粘结性能，其更重要的作用是：在砂浆拌制过程中，它也能产生大量的泡沫，有利于砂浆混合，待砂浆砌筑或粉刷至墙体上后，其泡沫能及时消失，使砂浆的密实度增加，即在设定时间内能提高砂浆密实度，有利于提高粉刷砂浆的粘结力及砂浆强度；木钙主要作用是减少砂浆配制过程中的用水量，即可使配制好的砂浆中含水量减少，干燥快，可实现早强，且后期密度变化小，保证了砂浆的后期强度增强，木钙与磷酸三丁脂和乙二醇一起协同作用，能使砂浆中凝聚的水泥团扩散，让水泥和砂充分结合，释放水泥团里的游离子水，使水泥颗粒、砂石等原料成份在外加剂的作用下分布更加均匀，各自的物理化学性能充分发挥，砂浆的整体强度增强，同时，含水量小的砂浆固化时间短，可快速固化，添加有本发明外加剂的砂浆固化后密实度好，在低温下物理化学性能稳定，砂浆的强度不因温度变化而发生较大的改变，能耐低温，本发明的外加剂起到了很好的抗冻增强效果。
本发明显著改善了砂浆的和易性，增加同等重量下砂浆的体积，实现了在提高砂浆稠度的同时提高砂浆强度的技术效果，特别是在低气温条件下不需添加防冻材料就解决砂浆保温防冻的问题，并显著提高砂浆的粘结性能，解决了在混凝土光滑面粉刷时不得不开凿及使用具有粘结性能辅料的难题，提高其抗空鼓、抗龟裂能力，提高砂浆后期强度，特别是用作粉刷砂浆时可完全取代石灰，使施工场所更整洁，施工过程中更低碳环保。
本发明的生产方法无需设置加热环节，设备简单，生产成本低，节能环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1：
一种砂浆外加剂，它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠6份
三乙醇胺1.6份
双羟乙基十二烷基酰胺4份
壬基酚聚乙烯醚2份
磷酸三丁脂0.4份
木钙2份
乙二醇3份
海泡石50份
碳酸钙50份
制备方法为：
先将海泡石、碳酸钙加入搅拌设备中后，再将十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、双羟乙基十二烷基酰胺、磷酸三丁脂、壬基酚聚乙烯醚、木钙、乙二醇加入，进行密封搅拌，搅拌时间约为13-15分钟，拌制成细度为0.9MM筛的筛余量＜15％的粉末状物体，即成成品。
本发明试验效果对比：
一、添加本发明的砂浆与未添加外加剂的砂浆以同种配合比使用时的对比试验数据如下：
二、添加本发明外加剂砂浆与使用防冻剂砂浆以同种配比配制，其试验结果与标准性能指标对比结果如下：
实施例2：
一种砂浆外加剂，它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠7份
三乙醇胺2份
双羟乙基十二烷基酰胺2.4份
壬基酚聚乙烯醚2.5份
磷酸三丁脂0.3份
木钙1.5份
乙二醇4.5份
海泡石55份
碳酸钙45份
制备方法为：
先将海泡石、碳酸钙加入搅拌设备中后，再将十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、双羟乙基十二烷基酰胺、磷酸三丁脂、壬基酚聚乙烯醚、木钙、乙二醇加入，进行密封搅拌，搅拌时间约为13-15分钟，拌制成细度为0.9MM筛的筛余量＜15％的粉末状物体，即成成品。
本发明试验效果对比：
一、添加本发明的砂浆与未添加外加剂的砂浆以同种配合比使用时的对比试验数据如下：
二、添加本发明外加剂砂浆与使用防冻剂砂浆以同种配比配制，其试验结果与标准性能指标对比结果如下：
实施例3：
一种砂浆外加剂，它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠8份
三乙醇胺2.5份
双羟乙基十二烷基酰胺2份
壬基酚聚乙烯醚3份
磷酸三丁脂0.2份
木钙1.2份
乙二醇5份
海泡石60份
碳酸钙40份
制备方法为：
先将海泡石、碳酸钙加入搅拌设备中后，再将十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、双羟乙基十二烷基酰胺、磷酸三丁脂、壬基酚聚乙烯醚、木钙、乙二醇加入，进行密封搅拌，搅拌时间约为13-15分钟，拌制成细度为0.9MM筛的筛余量＜15％的粉末状物体，即成成品。
本发明试验效果对比：
一、添加本发明的砂浆与未添加外加剂的砂浆以同种配合比使用时的对比试验数据如下：
二、添加本发明外加剂砂浆与使用防冻剂砂浆以同种配比配制，其试验结果与标准性能指标对比结果如下：
注：《添加本发明的砂浆与未添加外加剂的砂浆以同种配合比使用时的对比试验数据》表中数据都是以水泥为1的基准单位换算，原始砂浆配合比为额定的M5.0，各实施例中第一号为未添加外加剂的原始砂浆，第2、3、4号为添加有本发明不同比例外加剂的砂浆。《添加本发明外加剂砂浆与使用防冻剂砂浆以同种配比配制，其试验结果与标准性能指标对比结果》表中本发明外加剂掺量均为水泥重量的1.5‰。
上述实施例的试验数据的指标说明及结果分析：
一、添加本发明外加剂的砂浆与未添加外加剂的砂浆以同种配合比使用时的对比试验数据表明：添加了外加剂的砂浆其强度随着稠度的增加而有明显提高，平均强度提高约11％左右。本发明的产品可以完全取代砂浆中的石灰膏，用水量减少20％左右。同等水泥用量可多加砂，提高砂浆量。
二、同种配合比砂浆与添加外加剂砂浆对比试验结果表明：各表中添加了外加剂的砂浆在不同温度的情况下与添加防冻剂砂浆对比可以看出，添加外加剂的砂浆有很好的防冻效果，完全能达到防冻要求，抗压强度提高了1-2％左右，防冻增强效果很显著。尤其在0℃～-10℃之间时砂浆的防冻增强效果明显。
三、基准水泥粉刷砂浆与掺本发明粉刷砂浆效果对比
上表表明使用掺有本发明的粉刷砂浆能显著提高砂浆的粘结性能，解决了在混凝土光滑面粉刷时需开凿及使用具有粘结性能辅料的难题，提高其抗空鼓、抗龟裂能力，提高砂浆后期强度，特别是用作粉刷砂浆时可完全取代石灰，使施工场所更整洁，施工过程中更低碳环。
Claims (6)
1.一种建筑砂浆外加剂，其特征在于：它的原料组成及重量份如下：
海泡石50-60份
碳酸钙40-50份
十二烷基硫酸钠6-8份
木钙1.2-2份
三乙醇胺1.6-2.5份
双羟乙基十二烷基酰胺2-4份
壬基酚聚乙烯醚2-3份
磷酸三丁酯0.2-0.4份
乙二醇3-5份。
2.根据权利要求1所述的建筑砂浆外加剂，其特征在于：
它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠6份
三乙醇胺1.6份
双羟乙基十二烷基酰胺4份
壬基酚聚乙烯醚2份
磷酸三丁酯0.4份
木钙2份
乙二醇3份
海泡石50份
碳酸钙50份。
3.根据权利要求1所述的建筑砂浆外加剂，其特征在于：
它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠7份
三乙醇胺2份
双羟乙基十二烷基酰胺2.4份
壬基酚聚乙烯醚2.5份
磷酸三丁酯0.3份
木钙1.5份
乙二醇4.5份
海泡石55份
碳酸钙45份。
4.根据权利要求1所述的建筑砂浆外加剂，其特征在于：
它的原料组成及重量份如下：
十二烷基硫酸钠8份
三乙醇胺2.5份
双羟乙基十二烷基酰胺2份
壬基酚聚乙烯醚3份
磷酸三丁酯0.2份
木钙1.2份
乙二醇5份
海泡石60份
碳酸钙40份。
5.根据权利要求1、 2、3或4所述的建筑砂浆外加剂，其特征在于：
它是细度为0.9mm筛的筛余量＜15%的粉末状物体。
6.如权利要求1-5任一项所述的建筑砂浆外加剂的生产方法，其特征在于：它是将各原料按重量份配制，其配制过程中是先将海泡石、碳酸钙加入搅拌设备中后，再将十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、双羟乙基十二烷基酰胺、磷酸三丁酯、壬基酚聚乙烯醚、木钙、乙二醇加入搅拌设备中，进行密封搅拌，搅拌时间为13-15分钟，拌制成均匀的粉状物体，即为成品。
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