CN103073236A - 新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法及所需设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属建筑用水泥砂浆生产技术领域，尤其涉及一种新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法及所需设备，原料物以kg/m3计，包括水泥200～400；稠化粉20～50；粉煤灰100～130；砂1200～1500；水250～280；稠化粉制备方法包括：（1）取异构十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加热反应釜中，加热，加入催化剂并通入二氧化碳，将反应物放入装有碳酸钠及轻质碳酸钙的第一混合机中搅拌；（2）依次向第二混合机中加入粉煤灰、减水剂、有机早强剂、粉状非引气型表面活性剂及羧甲基淀粉。本发明目标产品和易性理想，长期强度发展稳定，粘接强度高，抗渗性好，耐久性优良，卫生环保。
Description
技术领域
本发明属建筑用砂浆生产技术领域，尤其涉及一种新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法及所需设备。
背景技术
建筑砂浆按组成材料可分为水泥石灰混合砂浆和水泥砂浆。混合砂浆以水泥和石灰膏为胶凝材料，砂浆柔软，保水性好，易施工，其缺点是耐水性差，收缩大，粘结强度低和耐久性差。目前，外墙粉刷也大多采用水泥砂浆以克服混合砂浆之缺陷。然而，水泥砂浆也有其不足，即砂浆和易性差，水泥用量偏高，砂浆硬化快。因此，研制一种带有保水增稠功能的水泥砂浆在业内显得尤为重要。
岩砂晶（稠化剂），主要用于建筑中配制水泥砂浆及混合砂浆，代替各种砂浆掺加料，适用于各类型水泥，打破了水泥砂浆与混合砂浆的界限。目前稠化粉的主稠化粉使用范围与方法：（1）适用于搅拌站商品预拌砂浆、干混砂浆；（2）适用于施工现场搅拌用于砌筑、天花板、内外墙抹灰的水泥砂浆、混合砂浆；（3）搅拌砂浆选定专职人员负责，配制M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20。按水泥的10%掺量进行配制搅拌。研究人员经过大量实验发现，稠化粉的主要原料是纤维素醚、其使用效能不好，成本高，施工的操作性差。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种操作性好，通用性强，目标产品和易性理想，长期强度发展稳定，粘接强度高，抗渗性好，耐久性优良，卫生环保的新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法。
本发明还提供一种与上述方法相配套的新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆生产设备。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。。
一种新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，原料物以kg/m3计，包括如下重量比的组分。
水泥 200～400。
稠化粉 20～50。
粉煤灰 100～130。
砂 1200～1500。
水 250～280。
所述稠化粉的生产按如下步骤依次实施。
（1）粉状非引气型表面活性剂合成。
取异构十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加热反应釜中，加热，加入催化剂并通入二氧化碳，将反应物放入装有碳酸钠及轻质碳酸钙的第一混合机中搅拌，即得粉状非引气型表面活性剂。
（2）稠化粉制备。
依次向第二混合机中加入粉煤灰、减水剂、有机早强剂、粉状非引气型表面活性剂及羧甲基淀粉；经搅拌，冷磨筛分即得目的产物。
作为一种优选方案，本发明所述步骤（1）中，催化剂采用乙醇钠或氢氧化钾。
作为另一种优选方案，本发明所述步骤（2）中，有机早强剂为三乙醇胺。
进一步地，本发明所述步骤（2）中，粉煤灰、减水剂、有机早强剂、粉状非引气型表面活性剂及羧甲基淀粉的重量比依次为：970:15～20:1～4:3～7:2～6。
更进一步地，本发明所述步骤（1）中，通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应2～4h，将反应物以15kg/分钟的速度放入装有碳酸钠及轻质碳酸钙的第一混合机中搅拌。
上述新型稠化粉生产方法所需设备，它包括蒸汽加热反应釜、第一混合机、二氧化碳储罐、真空泵及第二混合机；所述蒸汽加热反应釜的顶部出气口与真空泵的入气口相通；所述蒸汽加热反应釜的出料口与第一混合机的入料口相通；所述第一混合机的出料口与第二混合机的入料口相通；所述二氧化碳储罐的二氧化碳出口与蒸汽加热反应釜的二氧化碳入口相通。
作为一种优选方案，本发明所述第一混合机可选择双螺旋锥型混合机。
作为另一种优选方案，本发明所述蒸汽加热反应釜为夹层蒸汽加热反应釜；在所述蒸汽加热反应釜与真空泵之间设有真空缓冲罐；所述蒸汽加热反应釜的顶部出气口经真空缓冲罐与真空泵的入气口相通。
进一步地，本发明在所述第一混合机与第二混合机之间设有第一输送机；所述所述第一混合机的出料口经第一输送机与第二混合机的入料口相通。
更进一步地，本发明还设有自动包装机及第二输送机；所述第二混合机的出料口经第二输送机与自动包装机的入料口相通；所述第二混合机为卧式螺带混合机。
本发明操作性好，通用性强，目标产品和易性理想，长期强度发展稳定，粘接强度高，抗渗性好，耐久性优良，卫生环保。
本发明合成一种低泡高效的表面活性剂粉剂产品，以此活性剂为主剂，筛选出一个最佳配比的生产配方，解决原有产品不耐水、成本高、可操作性差的缺陷。
本发明采用低泡非离子表面活性剂经过二氧化碳反应及碳酸钠中和成为粉剂原料，然后加入配伍组分生产出新型的稠化粉产品，攻克了混合砂浆不耐水，水泥砂浆可操作性差的缺陷。使用方便，省工、省力、省时、省料、和易性好。开放时间可达24小时以上。减少落地灰，粘结力强。提高抗冻耐高温性能。有消音、防潮、保温、防水抗渗效果。且易于储存保持施工现场整洁，减少污染创造绿色工程环境。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为本发明制备稠化粉的工艺流程框图。
图2为本发明设备部分整体结构示意图。
图中：1、蒸汽加热反应釜；2、第一混合机；3、真空缓冲罐；4、真空泵；5、第一输送机；6、第二混合机；7、第二输送机；8、自动包装机；9、二氧化碳储罐。
具体实施方式
如图1所示，新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，原料物以kg/m3计，包括如下重量比的组分。
水泥 200～400。
稠化粉 20～50。
粉煤灰 100～130。
砂 1200～1500。
水 250～280。
所述稠化粉的生产按如下步骤依次实施。
（1）粉状非引气型表面活性剂合成。
取异构十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加热反应釜中，加热，加入乙醇钠或氢氧化钾催化剂并通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应3h，将反应物以15kg/分钟的速度放入装有碳酸钠及轻质碳酸钙的第一混合机中搅拌，即得粉状非引气型表面活性剂。
（2）稠化粉制备。
依次向第二混合机中加入粉煤灰、减水剂、有机早强剂三乙醇胺、粉状非引气型表面活性剂及羧甲基淀粉；经搅拌，冷磨筛分即得目的产物。
上述步骤（2）中，粉煤灰、减水剂、有机早强剂、粉状非引气型表面活性剂及羧甲基淀粉的重量比依次为：970:15～20:1～4:3～7:2～6。
本发明先选择一种低泡的非离子表面活性剂，异构十八醇（或异构十六醇）聚氧乙烯聚氧丙烯醚，在搪瓷反应釜中加热、加入催化剂，并通二氧化碳、反应一段时间后转入双螺旋锥形混合机中，加入碳酸钠中和得到粉剂产品，将该种粉剂表面活性剂，粉煤灰，减水剂，有机早强剂等助剂按一定比例在卧式螺带混合机中，经混合搅拌、冷磨筛分而成。
（1）粉状非引气型表面活性剂的合成。
——异构十八醇（或异构十六醇）聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加热反应釜中。
——加热到一定温度70～90度。
——加入催化剂（氢氧化钾或乙醇钠）。
——通入二氧化碳反应一定时间2～4h。
——将物料靠自流放入卧式搅拌机中。
——加入适量碳酸钠、轻质碳酸钙搅拌一定时间成为粉剂产品。
——取样检测。
——产品包装。
（2）该表面活性剂的特点。
——属于粉状非离子表面活性剂。
——泡沫极低，可达到几乎无泡的程度。
——表面活性高，加剂量低，效能高。
（3）稠化粉的制备。
按计量依次向第二混合机（卧式螺带混合机）中加入粉煤灰、高效减水剂、有机早强剂、粉状非引气型表面活性剂、羧甲基淀粉，搅拌，冷磨筛分，取样化验合格后通过自动包装机包装，得到稠化粉产品。
参见图1，本发明在操作时，将异构十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加热反应釜中，加热，加入催化剂,通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应，将反应物放入已经装入碳酸钠及轻质碳酸钙的第一混合机（双螺旋锥型混合机）中，放完料后在搅拌，得到粉状非引气型表面活性剂。按计量依次向第二混合机（卧式螺带混合机）中加入粉煤灰、高效减水剂、有机早强剂、粉状非引气型表面活性剂、羧甲基淀粉，搅拌，冷磨筛分，取样化验合格后通过自动包装机包装，得到稠化粉产品。
如图2所示，新型稠化粉生产设备，它包括蒸汽加热反应釜1、第一混合机2、二氧化碳储罐9、真空泵4及第二混合机6；所述蒸汽加热反应釜1的顶部出气口与真空泵4的入气口相通；所述蒸汽加热反应釜1的出料口与第一混合机2的入料口相通；所述第一混合机2的出料口与第二混合机6的入料口相通；所述二氧化碳储罐9的二氧化碳出口与蒸汽加热反应釜1的二氧化碳入口相通。
本发明所述第一混合机2可采用双螺旋锥型混合机。双螺旋锥形混合机是一种高均匀度、低能耗、低残留、低破碎的新型混合设备。该产品适用范围广阔，能进行粉体与粉体、粉体与液体的混合，特别是能搅拌细粉、纤维或片状的物料。双螺旋锥形混合机一般由传动部分、螺杆搅拌器、倒锥形桶体组成。搅拌器为两根非对称式螺旋，它们在绕轴线自转的同时借助转臂的回转作用在锥体内作公转运动，该设备通过螺旋的公、自转使物料反复提升，在锥体内产生剪切、对流、扩散等复合运动，从而达到均匀混合的目的。
本发明所述蒸汽加热反应釜1采用夹层蒸汽加热反应釜。
本发明在所述蒸汽加热反应釜1与真空泵4之间设有真空缓冲罐3；所述蒸汽加热反应釜1的顶部出气口经真空缓冲罐3与真空泵4的入气口相通。
为方便转运物料，本发明在所述第一混合机2与第二混合机6之间设有第一输送机5；所述所述第一混合机2的出料口经第一输送机5与第二混合机6的入料口相通。
本发明还设有自动包装机8及第二输送机7；所述第二混合机6的出料口经第二输送机7与自动包装机8的入料口相通。
本发明所述第二混合机6可采用卧式螺带混合机。
本发明第一输送机5及第二输送机7可采用无轴螺旋输送机其螺旋体为较厚的带状叶片，通过驱动端驱动，另一端为自由端，无支撑点，不设中间轴承；叶片底部和壳体间衬有可替换的高分子耐磨衬板或钢衬板。
实施例１。
新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，其原料物以kg/m3计，包括如下重量比的组分。
水泥 200。
稠化粉 20。
粉煤灰 100。
砂 1200。
水 250。
在实际生产中上述组分可依次加入并进行搅拌。
粉状非引气型表面活性剂的合成：取1000kg异构十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反应釜中，加热到70度，加入催化剂乙醇钠3kg,通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应3h，将反应物以15kg/分钟的速度放入已经装入240kg 碳酸钠及500kg轻质碳酸钙的双螺旋锥形混合机中，放完料后在搅拌30分钟，得到粉状非引气型表面活性剂。
稠化粉制备：按计量依次向稠化粉混合设备卧式螺带混合机中加入粉煤灰970kg、减水剂 20kg、有机早强剂三乙醇胺 3kg、粉状非引气型表面活性剂 5kg、羧甲基淀粉 2kg，搅拌20分钟，冷磨筛分，取样化验合格后通过自动包装机包装，得到稠化粉产品。
实施例2。
新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，原料物以kg/m3计，包括如下重量比的组分。
水泥 400。
稠化粉 50。
粉煤灰 130。
砂 1500。
水 280。
在实际生产中上述组分可依次加入并进行搅拌。
所述稠化粉的生产按如下步骤依次实施。
粉状非引气型表面活性剂的合成：取1000kg异构十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反应釜中，加热到70度，加入催化剂乙醇钠2kg，通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应3h，将反应物以15kg/分钟的速度放入已经装入240kg 碳酸钠及500kg轻质碳酸钙的双螺旋锥形混合机中，放完料后在搅拌30分钟，得到粉状非引气型表面活性剂。
稠化粉制备：按计量依次向稠化粉混合设备卧式螺带混合机中加入粉煤灰 970 kg、减水剂18kg、有机早强剂三乙醇胺2kg、粉状非引气型表面活性剂 6kg、羧甲基淀粉4kg，搅拌20分钟，冷磨筛分，取样化验合格后通过自动包装机包装，得到稠化粉产品。
实施例3。
如图1所示，新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，原料物以kg/m3计，包括如下重量比的组分。
水泥 303。
稠化粉 38。
粉煤灰 113。
砂 1395。
水 268。
在实际生产中上述组分可依次加入并进行搅拌。
所述稠化粉的生产按如下步骤依次实施。
粉状非引气型表面活性剂的合成：取1000kg异构十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反应釜中，加热到70度，加入催化剂氢氧化钾4kg，通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应3h，将反应物以15kg/分钟的速度放入已经装入240kg 碳酸钠及500kG轻质碳酸钙的双螺旋锥形混合机中，放完料后在搅拌30分钟，得到粉状非引气型表面活性剂。
稠化粉制备：按计量依次向稠化粉混合设备卧式螺带混合机中加入粉煤灰 970kg、减水剂19kg、有机早强剂三乙醇胺2kg、粉状非引气型表面活性剂 5kg、羧甲基淀粉4kg，搅拌20分钟，冷磨筛分，取样化验合格后通过自动包装机包装，得到稠化粉产品。
实施例4。
新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，原料物以kg/m3计，包括如下重量比的组分。
水泥 303。
稠化粉 38。
粉煤灰 113。
砂 1395。
水 268。
在实际生产中上述组分可依次加入并进行搅拌。
粉状非引气型表面活性剂的合成：取1000kg异构十六醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反应釜中，加热到70度，加入催化剂氢氧化钾，3kg通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应3h，将反应物以15kg/分钟的速度放入已经装入240kg 碳酸钠及500kG轻质碳酸钙的双螺旋锥形混合机中，放完料后在搅拌30分钟，得到粉状非引气型表面活性剂。
稠化粉制备：按计量依次向稠化粉混合设备卧式螺带混合机中加入粉煤灰 970kg、减水剂 16kg、有机早强剂三乙醇胺3kg、粉状非引气型表面活性剂 6kg、羧甲基淀粉5kg，搅拌20分钟，冷磨筛分，取样化验合格后通过自动包装机包装，得到稠化粉产品。
实施例5。
新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，原料物以kg/m3计，包括如下重量比的组分。
水泥 303。
稠化粉 38。
粉煤灰 113。
砂 1395。
水 268。
在实际生产中上述组分可依次加入并进行搅拌。
粉状非引气型表面活性剂的合成：取1000kg异构十六醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反应釜中，加热到70度，加入催化剂乙醇钠4kg通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应3h，将反应物以15kg/分钟的速度放入已经装入240kg 碳酸钠及500kG轻质碳酸钙的双螺旋锥形混合机中，放完料后在搅拌30分钟，得到粉状非引气型表面活性剂。
稠化粉制备：按计量依次向稠化粉混合设备卧式螺带混合机中加入粉煤灰 970kg、减水剂17 kg、有机早强剂三乙醇胺3kg、粉状非引气型表面活性剂 4kg、羧甲基淀粉6kg，搅拌20分钟，冷磨筛分，取样化验合格后通过自动包装机包装，得到稠化粉产品。
上述减水剂可采用专利申请号为93105131.2的无碱性高效减水剂，也可采用其它通用减水剂。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，其特征在于，原料物以kg/m3计，包括如下重量比的组分：
水泥 200～400；
稠化粉 20～50；
粉煤灰 100～130；
砂 1200～1500；
水 250～280；
所述稠化粉的生产按如下步骤依次实施：
（1）粉状非引气型表面活性剂合成
取异构十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加热反应釜中，加热，加入催化剂并通入二氧化碳，将反应物放入装有碳酸钠及轻质碳酸钙的第一混合机中搅拌，即得粉状非引气型表面活性剂；
（2）稠化粉制备
依次向第二混合机中加入粉煤灰、减水剂、有机早强剂、粉状非引气型表面活性剂及羧甲基淀粉；经搅拌，冷磨筛分即得目的产物。
2.根据权利要求1所述的新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中，催化剂采用乙醇钠或氢氧化钾。
3.根据权利要求2所述的新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中，有机早强剂为三乙醇胺。
4.根据权利要求3所述的新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中，粉煤灰、减水剂、有机早强剂、粉状非引气型表面活性剂及羧甲基淀粉的重量比依次为：970:15～20:1～4:3～7:2～6。
5.根据权利要求1～4之任一所述的新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中，通入二氧化碳，在0.3MPa的压力下反应2～4h，将反应物以15kg/分钟的速度放入装有碳酸钠及轻质碳酸钙的第一混合机中搅拌。
6.一种如权利要求5所述新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法所需设备，其特征在于：包括蒸汽加热反应釜（1）、第一混合机（2）、二氧化碳储罐（9）、真空泵（4）及第二混合机（6）；所述蒸汽加热反应釜（1）的顶部出气口与真空泵（4）的入气口相通；所述蒸汽加热反应釜（1）的出料口与第一混合机（2）的入料口相通；所述第一混合机（2）的出料口与第二混合机（6）的入料口相通；所述二氧化碳储罐（9）的二氧化碳出口与蒸汽加热反应釜（1）的二氧化碳入口相通。
7.根据权利要求6所述新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法所需设备，其特征在于：所述第一混合机（2）为双螺旋锥型混合机。
8.根据权利要求7所述新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法所需设备，其特征在于：所述蒸汽加热反应釜（1）为夹层蒸汽加热反应釜；在所述蒸汽加热反应釜（1）与真空泵（4）之间设有真空缓冲罐（3）；所述蒸汽加热反应釜（1）的顶部出气口经真空缓冲罐（3）与真空泵（4）的入气口相通。
9.根据权利要求8所述新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法所需设备，其特征在于：在所述第一混合机（2）与第二混合机（6）之间设有第一输送机（5）；所述所述第一混合机（2）的出料口经第一输送机（5）与第二混合机（6）的入料口相通。
10.根据权利要求9所述新型粉煤灰与稠化粉双掺型砂浆的生产方法所需设备，其特征在于：还设有自动包装机（8）及第二输送机（7）；所述第二混合机（6）的出料口经第二输送机（7）与自动包装机（8）的入料口相通；所述第二混合机（6）为卧式螺带混合机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130501 |