CN102211892B - 砂浆稠化粉及其制备方法和应用 - Google Patents

砂浆稠化粉及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种砂浆稠化粉及其制备方法和应用。本发明的砂浆稠化粉包括以下重量份的组分：金属镁渣粉92-96重量份；硬石膏粉2.0-3.0重量份；可再分散乳胶粉1.0-2.5重量份；羟丙基甲基纤维素1.0-2.5重量份。本发明的砂浆稠化粉属于有机-无机复合生态型粉末制剂，具有生产简单、无毒无害的优点；采用本发明的砂浆稠化粉制成的砂浆具有良好的工作性和粘聚性能，解决了现有砂浆存在的起砂、空鼓、开裂、疏松等缺陷。

Description

砂浆稠化粉及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种砂浆稠化粉，特别涉及一种建筑用干粉抹灰砂浆和砌筑砂浆中使用的砂浆稠化粉，属于建筑砂浆领域。
背景技术
长期以来，建筑工程上一直使用混合砂浆。这种传统的建筑石灰砂浆由于使用原材料的缺陷和计量不准确等一系列因素造成建筑砂浆质量差，导致诸多工程质量问题，而且还污染环境影响文明施工。随着建筑技术的发展，近年来建筑行业也开始使用砂浆外加剂，对改善建筑砂浆的和易性起到了一定的效果。但通过调查研究发现建筑砂浆外加剂使用后效果并不理想，片面追求砂浆的和易性，而忽略了砂浆的综合性能，造成砂浆硬化后起砂、开裂、空鼓、墙体疏松等现象。其原因主要是配方组分缺乏系统优化组合、砂浆保水性差和引气组分的超掺等。
针对上述问题，一种新型的产业——干混砂浆在国内蓬勃发展起来(国外起步较早)，国内各级政府为支持干混砂浆发展而制定的政策法规力度之大前所未有，也是世界其它国家不可比拟的，这足可体现中国政府应对世界气候变化，实施节能减排、发展低碳经济的决心和态度。而砂浆稠化粉的研发为干混砂浆的发展无疑是雪中送炭。
发明内容
本发明的目的在于提供一种砂浆稠化粉，从而改善现有砂浆存在的硬化后起砂、开裂、空鼓、墙体疏松等缺陷。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种砂浆稠化粉，其特征在于，包括以下重量配比的组分：
金属镁渣粉92-96重量份；硬石膏粉2.0-3.0重量份；可再分散乳胶粉1.0-2.5重量份；羟丙基甲基纤维素1.0-2.5重量份。
优选，各组分的重量配比为：
金属镁渣粉92-94重量份；硬石膏粉2.0-2.5重量份；可再分散乳胶粉1.7-2.5重量份；羟丙基甲基纤维素2.3-2.5重量份。
更优选，各组分的重量配比为：
金属镁渣粉93重量份；硬石膏粉2.5重量份；可再分散乳胶粉2.0重量份；羟丙基甲基纤维素2.5重量份。
其中，所述金属镁渣粉是冶炼金属的废渣，其粒径为200目以上。
所述羟丙基甲基纤维素的粘度为8000-12000MPa·S。
本发明的另一目的在于提供一种所述砂浆稠化粉的制备方法，具体为：
按所述配比称取各组分，按照重量从大到小的顺序将各组分倒入高速混料机内混合均匀，然后下料包装。
其中，所述混合的时间为5-10min。
本发明所述砂浆稠化粉的使用方法是调整所述砂浆稠化粉的掺量在每吨砂浆掺10-30kg范围内。
采用本发明的砂浆稠化粉配制而成的砂浆具有良好的工作性和粘聚性，其保水性、粘结强度和抗压强度得到很大提高，本发明的砂浆稠化粉可广泛用于建筑领域。
本发明通过优化配方，充分利用各组分的优势和它们之间的协调作用，得到了本发明的砂浆稠化粉，有效提高了砂浆的工作性和粘聚性，同时使砂浆稠化粉的保水性、粘结强度和抗压强度得到很大提高，解决了硬化砂浆在墙面上产生的起砂、空鼓、开裂、疏松等缺陷，提高了砂浆的耐久性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。
目前少数城市开发的砂浆稠化粉都是以膨润土及镁质粘土作为载体，其作用主要是吸水性，对砂浆保水性有所贡献，但当其掺量超过5％时，砂浆的强度会明显降低。经试验得知：在不添加任何化学保水组分的情况下，单独使用膨润土或镁质粘土，砂浆的保水率很难达到88％，但在每吨干混砂浆中添加镁渣粉或用镁渣粉取代10～30kg水泥，砂浆的保水率很容易达到88％以上。
经试验发现，镁渣粉除具有膨润土及镁质粘土的功能外，还因其化学成分与水泥熟料很相似而具有较强的活性和微膨胀作用(微膨胀作用一方面主要来自铝酸三钙水化后的钙矾石，另一方面来自镁渣中残留的氧化镁)。砂浆中通常添加有粉煤灰，由于镁渣活性系数低，粉煤灰碱性系数小，镁渣与粉煤灰复合，若比例合适，复合料的活性系数和碱性系数可处在较为合理的水平上，镁渣和粉煤灰相互促进、互为补充，镁渣水解产生的Ca(OH)2是粉煤灰水化反应的活化剂和物质来源。Ca(OH)2增加了浆液中OH-和Ca2+离子的浓度，粉煤灰颗粒受浆液中的OH-离子的作用，表面电离出SiO4 4-和AlO2-离子；SiO4 4-和AlO2-离子进一步与浆液中的Ca2+反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。粉煤灰消耗了浆液中的Ca2+离子，反过来加速和诱导了镁渣的水解反应及水泥石的强度提高。所以镁渣粉是一种难得的固体废弃物载体。
经应用后证明，本发明的砂稠化粉性能稳定，性价比高，掺量范围在每吨砂浆掺10～30kg之间(可根据掺量大小来设计配方)，搅拌后的砂浆具有良好的工作性、粘聚性能和施工性能，其保水性、粘结强度和抗压强度有很大提高，使用本发明的砂浆稠化粉在保持性能不降低的情况下还可以增加粉煤灰的量来取代部分水泥，解决了硬化砂浆在墙面上产生的起砂、空鼓、开裂、疏松等质量问题，提高了砂浆的耐久性，降低了生产成本。由于稠化粉不含引气不含石灰成分，其配制成的砂浆强度稳定、收缩小、施工性好。
本发明的砂浆稠化粉含有以下组分：金属镁渣粉、硬石膏粉、可再分散乳胶粉、羟丙基甲基纤维素，其中各组分的重量配比为
金属镁渣粉：92～96重量份；
硬石膏粉2.0～3.0重量份；
可再分散乳胶粉1.0～2.5重量份；
羟丙基甲基纤维素1.0～2.5重量份。
其中，所述金属镁渣粉为冶炼金属镁的废渣，其粒径为200目以上。
所述羟丙基甲基纤维素起保水增稠作用，其黏度为8000～12000MPa·S。
本发明中所用的可再分散乳胶粉起到增加砂浆的粘结强度的作用。
本发明的砂浆稠化粉的制备方法如下：
按照所述配比称取各组分，按照重量从大到小的顺序将各组分倒入高速混合机内混合均匀，混合时间为5～10min，下料后包装制成粉末成品。
实施例1：
称取以下组分：92kg金属镁渣粉、3.0kg硬石膏粉、2.5kg可再分散乳胶粉、2.5kg羟丙基甲基纤维素。
将各原料按重量从大到小的顺序投入混合机内，混合5min后，下料包装。
实施例2：
称取以下组分：
93kg金属镁渣粉、2.5kg硬石膏粉、2.0kg可再分散乳胶粉、2.5kg羟丙基甲基纤维素。
将各原料按重量从大到小的顺序投入混合机内，混合10min，下料包装。
实施例3：
称取以下组分：94kg金属镁渣粉、2.0kg硬石膏粉、1.7kg可再分散乳胶粉、2.3kg羟丙基甲基纤维素。
将各原料按重量从大到小的顺序投入混合机内，混合18min，下料包装。
实施例4：
称取以下组分：96kg金属镁渣粉、2.0kg硬石膏粉、1.0kg可再分散乳胶粉、1.0kg羟丙基甲基纤维素。
将各原料按重量从大到小的顺序投入混合机内，混合18min，下料包装。
实验例1采用实施例2的砂浆稠化粉制备砂浆
配制1吨干混抹灰砂浆：将P.S.A32.5水泥140kg，II级粉煤灰60kg，中砂(5mm以下)790kg，实施例2的砂浆稠化粉10kg进行混合，得到干混抹灰砂浆。
使用时，在干混抹灰砂浆中掺入170kg水，搅拌均匀即可。
按照《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70-2009测定所得砂浆的性能，结果如下：保水性93％，14d拉伸粘结强度0.5MPa，凝结时间：5h35min，稠度90mm，抗压强度7d/10.8MPa，28d/16.2MPa。
对比例1
分别采用镁渣粉、镁质粘土、膨润土配制砂浆稠化粉并将采用所得砂浆稠化粉配制砂浆，将所得砂浆进行性能对比。具体配方如表1所示，单位为kg/t。
表1
Figure BDA0000053228170000051
配方1～3所得砂浆稠化粉在干混砂浆中的掺杂量为：每吨干混砂浆中配有水泥140kg，粉煤灰60kg，配方1-3的砂浆稠化粉10kg，砂790kg。所得干混砂浆的用水量为170kg。
采用配方4配制干混砂浆的具体用量为：每吨干混砂浆配有水泥120kg，粉煤灰60kg，载体(镁渣粉、镁质粘土或膨润土)30kg，砂790kg，所得干混砂浆的用水量为170kg。
以上得到的6种干混砂浆的性能对比如表2所示。
表2
Figure BDA0000053228170000061
从表2的试验数据可以看出，无论是否加入其它化学保水组分，采用镁渣粉配制的砂浆在各种性能上都优于采用镁质粘土或膨润土配制的砂浆。
本发明的稠化粉为有机-无机复合生态型粉末制剂，适用于砌筑和抹灰砂浆，尤其适合干混砌筑和抹灰砂浆，具有生产工艺简单、无毒无害的优点。用本发明砂浆稠化粉替代传统的石灰，避免了石灰生产过程中对环境的污染；用废弃物镁渣粉代替了天然的膨润土及镁质粘土资源，既保护了不可再生自然资源，又解决了工业镁渣随意丢弃污染环境的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种砂浆稠化粉，其特征在于，包括以下重量配比的组分：
金属镁渣粉92-96重量份；硬石膏粉2.0-3.0重量份；可再分散乳胶粉1.0-2.5重量份；羟丙基甲基纤维素1.0-2.5重量份。
2.根据权利要求1所述的砂浆稠化粉，其特征在于，各组分的重量配比为：
金属镁渣粉92-94重量份；硬石膏粉2.0-2.5重量份；可再分散乳胶粉1.7-2.5重量份；羟丙基甲基纤维素2.3-2.5重量份。
3.根据权利要求2所述的砂浆稠化粉，其特征在于，各组分的重量配比为：
金属镁渣粉93重量份；硬石膏粉2.5重量份；可再分散乳胶粉2.0重量份；羟丙基甲基纤维素2.5重量份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的砂浆稠化粉，其特征在于，所述金属镁渣粉是冶炼金属的废渣，其粒径为200目以上。
5.根据权利要求1-3任一项所述的砂浆稠化粉，其特征在于，所述羟丙基甲基纤维素的粘度为8000-12000MPa·S。
6.一种以上权利要求所述砂浆稠化粉的制备方法，其特征在于，
按所述配比称取各组分，按照重量从大到小的顺序将各组分倒入高速混料机内混合均匀，然后下料包装。
7.根据权利要求6所述的砂浆稠化粉的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为5-10min。
8.一种权利要求1-3中任一项所述砂浆稠化粉的使用方法，其特征在于，所述砂浆稠化粉的掺量范围为每吨砂浆掺10-30kg。
9.一种权利要求4所述砂浆稠化粉的使用方法，其特征在于，所述砂浆稠化粉的掺量范围为每吨砂浆掺10-30kg。
10.一种权利要求5所述砂浆稠化粉的使用方法，其特征在于，所述砂浆稠化粉的掺量范围为每吨砂浆掺10-30kg。
11.含有权利要求1-3任一项所述砂浆稠化粉的砂浆。
12.含有权利要求4所述砂浆稠化粉的砂浆。
13.含有权利要求5所述砂浆稠化粉的砂浆。
14.权利要求1-3中任一项所述砂浆稠化粉在建筑领域的应用。
15.权利要求4所述砂浆稠化粉在建筑领域的应用。
16.权利要求5所述砂浆稠化粉在建筑领域的应用。
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