CN102515621A - 一种石膏基增稠保水剂及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石膏基增稠保水剂及其制备方法和用途，其特征在于其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比如下：膨润土15～80％，石膏5～40％，掺合料10～75％，外加剂0.5-1.0％，将各组分按规定的质量百分比在混料机中充分混合均匀，包装，即得石膏基增稠保水剂。石膏基增稠保水剂具有产品价格低廉、原料来源广泛的优点，可有效提高砂浆的稠度、保水性以及强度，是一种性能优异的增稠保水剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料技术领域，具体的地讲，涉及一种石膏基增稠保水剂及其制备方法和在砂浆中的应用。
背景技术
砂浆是经烘干筛分处理的细集料与无机胶结料、保水增稠料、矿物掺合料和添加剂按一定比例混合而成的一种颗粒状或粉状混合物。目前市场上的砂浆均为现场配置，其保水性差、凝结时间短、和易性差，不易操作，需要加入一定的外加剂来改善砂浆的性能，但由于外加剂的品种、掺量等的合理选择以及几种外加剂的复合应用，使现场很难满足此类专业化要求。因此，要克服传统砂浆的劣势，砂浆的商品化进程已成为当前发展的主流。
建筑砂浆与混凝土一样，具有一定的时效性，要求拌制完成后在一定时间内用完，而砂浆施工过程一般比较长，这就要求采取措施以保证预拌砂浆的应用性能，需要有一种外加剂来延长其使用时效并保证其工作性能，因此，外加剂可以说是保证砂浆施工性能的关键。一般砂浆外加剂主要起到减水增强、增稠保水、缓凝作用，砂浆外加剂对商品砂浆的施工性能和成品性质都有重要影响，其具有调整砂浆的凝结时间，改善保水性、和易性，提高粘结性，提高强度等优点。
目前建筑砂浆中所用外加剂主要是羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)，其在砂浆中掺量一般为0.1～0.2％。羟丙基甲基纤维素醚是一种良好的建筑砂浆外加剂，砂浆中加入羟丙基甲基纤维素醚后具有优异的保水性能，但它的价格较贵，目前市场售价一般在35000～40000元/吨，极大的增加了砂浆的成本。另一方面，虽然其保水性能较好，但对砂浆的力学性能影响较大，研究表明，加入羟丙基甲基纤维素醚后，砂浆的抗压强度下降幅度高达60％，因此，如何协调保水性能与力学性能之间的关系，成为砂浆外加剂的一个研究方向。
本发明所制备的基增稠保水剂采用具有增稠保水功能的膨润土为主体原料，以一些外加剂为辅，同时加入工业副产脱硫石膏可有效对砂浆中掺合料的活性进行激发，还加入一些掺合料如矿渣、粉煤灰等来降低砂浆专用型石膏基增稠保水剂的成本，使本发明制备的砂浆专用型石膏基增稠保水剂具有低成本高性能的特点，砂浆中应用本发明制备的石膏基增稠保水剂后，不仅具有优异的保水性能，砂浆的稠度也大大提高，同时，砂浆还具有良好的力学性能。
发明内容
本发明的目的就是提供一种可提高砂浆稠度和保水性的石膏基增稠保水剂；本发明的另一目的是提供上述石膏基增稠保水剂的制备方法及其用途。
本发明的技术方案为：一种石膏基增稠保水剂，其特征在于其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比如下：
膨润土 15～80％
石膏 5～40％
掺合料 10～75％。
优选所述的膨润土为200-400目的工业级钠基膨润土；所述的石膏为工业副产脱硫石膏；所述的掺合料至少为粉煤灰或矿渣中的一种；所述的外加剂至少为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)或减水剂中的一种。
优选所述的粉煤灰为一级或二级粉煤灰；所述的矿渣为磨细矿渣粉，比表面积为300m2/kg～500m2/kg。所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为80000mpa·s～200000mpa·s；所述的减水剂为聚羧酸系减水剂或三聚氰胺型减水剂。
本发明还提供了所述的石膏基增稠保水剂的方法，其具体制备步骤如下：按质量分数分别称取膨润土、石膏、掺合料以及外加剂，倒入搅拌机中搅拌均匀，即得石膏基增稠保水剂。
本发明还提供了上述的石膏基增稠保水剂在砂浆中的应用，其特征在于石膏基增稠保水剂在砂浆中的掺入质量为砂浆质量的2％～4％。
石膏基增稠保水剂在砂浆中的具体使用方法为：将本发明制备的石膏基增稠保水剂加入到基准砂浆中，其在基准砂浆中的掺量为基准砂浆总质量的2％～4％，搅拌均匀后在基准砂浆中加入16％～18％的拌合水，搅拌3～6分钟后即可。
有益效果：
本发明所制备的石膏基增稠保水剂具有低成本高性能的特点，可较好的提高砂浆的保水性能和工作性能，砂浆中应用本发明制备的石膏基增稠保水剂后，不仅具有优异的保水性能，砂浆的稠度也大大提高，同时，砂浆还具有良好的力学性能。
具体实施方式
本发明制备的石膏基增稠保水剂的是预先混合好、并定额包装的单组分干粉，例如可以包装成25kg/袋。下面通过实例进一步描述本发明。
实施例中所用基准砂浆为：胶凝材料的配比为水泥(P.O42.5)∶矿粉∶粉煤灰＝60％∶20％∶20％，胶砂质量比1∶3。混合均匀，取基准砂浆泵5kg，加入100g～200g(掺量为砂浆总质量的2～4％)石膏基增稠保水剂，再加入基准砂浆16％～18％的拌合水后测试砂浆的性能。
实施例1
按重量计，称取膨润土(200目)79.5份，脱硫石膏10份，矿渣(比表面积：300m2/kg)10份，羟丙基甲基纤维素醚(粘度：80000mpa·s)0.1份，减水剂(粉剂聚羧酸系高性能减水剂)0.4份，称量好后，将其投入混料机混合均匀，取150g(掺量为砂浆总质量的3％)加入到5kg基准砂浆中，加入875g(基准砂浆总质量17％)的拌合水搅拌3～6分钟后测试砂浆的稠度和保水性。
实施例2
按重量计，称取膨润土(400目)19份，矿渣(比表面积：500m2/kg)30份，粉煤灰(一级灰)45份，脱硫石膏5份，羟丙基甲基纤维素醚(粘度：200000mpa·s)1份，称量好后，将其投入混料机混合均匀，取100g(掺量为砂浆总质量的2％)加入到5kg基准砂浆中，加入918g(基准砂浆总质量18％)的拌合水搅拌3～6分钟后测试砂浆的稠度和保水性。
实施例3
按重量计，称取膨润土19.4(300目)，矿渣(比表面积：400m2/kg)40份，脱硫石膏40份，羟丙基甲基纤维素醚(粘度：100000mpa·s)0.5份，减水剂(三聚氰胺型高效减水剂)0.1份，称量好后，将其投入混料机混合均匀，取100g(掺量为砂浆总质量的2％)加入到5kg基准砂浆中，加入816g(基准砂浆总质量16％)的拌合水搅拌3～6分钟后测试砂浆的稠度和保水性。
实施例4
按重量计，称取膨润土79.5(300目)，粉煤灰(一级灰)10份，脱硫石膏10份，减水剂(三聚氰胺型高效减水剂)0.5份，称量好后，将其投入混料机混合均匀，取100g(掺量为砂浆总质量的2％)加入到5kg基准砂浆中，加入816g(基准砂浆总质量167％)的拌合水搅拌3～6分钟后测试砂浆的稠度和保水性。
实施例5
按重量计，称取膨润土39.4(200目)，粉煤灰(二级灰)30份，脱硫石膏30份，羟丙基甲基纤维素醚(粘度：150000mpa·s)0.4份，减水剂(三聚氰胺型高效减水剂)0.2份，称量好后，将其投入混料机混合均匀，取200g(掺量为砂浆总质量的4％)加入到5kg基准砂浆中，加入884g(基准砂浆总质量17％)的拌合水搅拌3～6分钟后测试砂浆的稠度和保水性。
本发明制备的砂浆专用型石膏基增稠保水剂性能及成本分析
Claims (6)
1.一种石膏基增稠保水剂，其特征在于其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比如下：
2.根据权利要求1所述的石膏基增稠保水剂，其特征在于所述的膨润土为200-400目的工业级钠基膨润土；所述的石膏为工业副产脱硫石膏；所述的掺合料至少为粉煤灰或矿渣中的一种；所述的外加剂至少为羟丙基甲基纤维素醚或减水剂中的一种。
3.根据权利要求2所述的石膏基增稠保水剂，其特征在于所述的粉煤灰为一级或二级粉煤灰；所述的矿渣为磨细矿渣粉，比表面积为300m2/kg～500m2/kg。
4.根据权利要求2所述的石膏基增稠保水剂，其特征在于所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为80000mpa·s～200000mpa·s；所述的减水剂为聚羧酸系减水剂或三聚氰胺型减水剂。
5.一种制备如权利要求1所述的石膏基增稠保水剂的方法，其具体制备步骤如下：按质量分数分别称取膨润土、石膏、掺合料以及外加剂，倒入搅拌机中搅拌均匀，即得石膏基增稠保水剂。
6.一种如权利要求1所述的石膏基增稠保水剂在砂浆中的应用，其特征在于石膏基增稠保水剂在基准砂浆中的掺入质量为基准砂浆质量的2％～4％。
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