CN103693888B - 一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂及制备方法。由膨润土、纤维素醚、淀粉醚、粉煤灰、触变剂和减水剂组成。本发明产品对砂浆工作性能有很好的改善作用。本发明产品拥有较好的和易性，掺入砂浆中可以提高建筑物的耐久性能、抗裂性以及抗渗性能。本发明产品在砂浆中应用时，对掺量的精准度要求不高，方便施工中的使用，提高了施工效率。本发明产品在砂浆中可以部分替代部分水泥使用，大大减少了水泥的用量，减少了环境污染，节约了能源，同时可为建筑业提供一种成本较低的新型建筑保水增稠材料。

Description

一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂及制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂及制备方法。

背景技术

一直以来，建筑材料领域都是一个耗能大，涉及面广的发展领域，国家为此颁布实施了一系列有关工业及民用建筑环保、节能法规，用于增强人民的环保节能意识。砌筑、抹灰工程是建筑工程领域重要的组成部分，其施工都离不开建筑砂浆。由此建筑砂浆施工时的和易性对于建筑工程便是至关重要的。为了响应全民环保的主题，建筑砂浆性能的改善和发展都应向着环保节能方面发展。过去，为了改善建筑砂浆施工时的和易性，普遍采用添加石灰膏的措施，但由于污染环境以及对砂浆的耐水性等的不利影响，已经基本是被取缔。掺入微沫剂也是改善砂浆和易性的一个选择，但其对砂浆强度和抗渗性都有不利影响。为了商品砂浆更广泛的推广，应该研究出一种新的保水增稠材料，既能使砂浆满足施工时的和易性又能对砂浆的强度及耐久性等不产生不利影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种和易性好，能符合国家绿色环保要求，且掺加后能保证砂浆各性能符合相关规定的保水增稠剂及制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，由膨润土、纤维素醚、淀粉醚、粉煤灰、触变剂和减水剂组成，各组分的重量比为：

膨润土100

纤维素醚0.11-1.10

淀粉醚1.65-3.50

粉煤灰33.0-55.0

触变剂1.0-4.0

减水剂1.43-6.00。

各组份较佳的重量比为：

膨润土100

纤维素醚0.15-1.00

淀粉醚1.80-3.00

粉煤灰38.0-55.0

触变剂2.0-4.0

减水剂1.43-6.00。

本发明中，所述膨润土为钙基膨润土，细度为300目，MgO质量分数0.20%-0.80%，Al₂O₃质量分数10.0%-18.0%，SiO₂质量分数50%-65%，SO₃质量分数0.1%-0.3%，K₂O质量分数1%-3%，CaO质量分数0.1%-0.5%，TiO₂质量分数0.5%-1%，MnO质量分数0.02%-0.05%，F₂O₃质量分数5%-7%。

本发明中，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为10万mPa·s。

本发明中，所述的淀粉醚为羧甲基淀粉醚，呈碱性，可在冷水中溶解，细度为全部通过500μm筛，粘度为1200mpa·s。

本发明中，所述的粉煤灰密度为2.1g/cm²，比表面积为280.5m²/kg，MgO质量分数1%-3%，Al₂O₃质量分数20%-25%，S_iO₂质量分数45%-50%，SO₃质量分数0.5%-1%，K₂O质量分数1%-3%，C_aO质量分数5%-8%，T_iO₂质量分数1%-3%，B_aO质量分数0.1%-0.5%，F₂O₃质量分数3%-5%，Na₂O质量分数0.5%-1%，P₂O₅质量分数0.1%-0.3%。

本发明中，所述的触变剂为LBCB-1触变润滑剂。

本发明中，所述的减水剂为聚羧酸系高效减水剂。

本发明中，所述的一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂的制备方法，具体步骤如下：

按照所述比例准确称量各原料，将各原料置入旋转型混合机中均匀混合，即得到本发明产品。

本发明与现有技术中的保水增稠剂相比，具有以下优点：本发明以无机矿物膨润土为主要原料，以纤维素醚、淀粉醚、触变剂、粉煤灰和减水剂为辅助原料按照一定比例混合，无机矿物是本发明产品的主要成分，有机高分子类产品是重要组分，两大类材料在性能上相互补充，使得本产品不仅克服了市面上无机保水材料保水性能不好、和易性能差等缺陷，而且克服了纤维素醚类等有机引气剂类保水增稠剂对砂浆强度造成严重影响的现象。其在施工称量时精准度要求不高，同时可以满足各种工序的施工操作，提高了施工效率。本发明能在保证砂浆强度及弹性模量不受影响的基础上，改善砂浆的分层离析现象，确保水泥水化、硬化拥有充足水分，提高砂浆的耐久性、抗裂性及防渗性。

触变剂的加入可以提高保水增稠材料的稳定性。

纤维素醚与淀粉醚是有机高分子类保水增稠材料中最常见的两种，两种配合可以有效提高保水增稠材料对砂浆工作性能的改善效果。

粉煤灰是具有一定水硬性的晶体矿物，含有潜在的活性物质。粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，所以可以提高保水增稠材料的吸水能力，提高保水增稠效果。

聚羧酸高效减水剂可以提高保水增稠材料的流动度以及性能稳定性。

本发明与现有技术中的保水增稠剂制备方法相比，具有以下优点：充分利用膨润土储量巨大且拥有好的保水性、膨胀性、粘稠性以及润滑和可塑性的特性；本发明的主要原材料容易获得且价格低廉，在砂浆中应用时可部分代替水泥来使用，减少水泥的用量，节约能源，减少环境污染；同时本发明制备方法简单，操作人员的劳动强度较低。

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，按膨润土100，纤维素醚1.10，淀粉醚3.50，粉煤灰33.0，触变剂1.0，减水剂6.00配制而成。按42.5级普通硅酸盐水泥16.8%，河砂67.4%，一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂1%，水14.7%的砂浆重量比混合搅拌。测得砂浆的性能见表1。

实施例2

一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，按膨润土100，纤维素醚0.55，淀粉醚2.50，粉煤灰40.5，触变剂3.5，减水剂3.90配制而成。按42.5级普通硅酸盐水泥16.8%，河砂67.4%，一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂1%，水14.7%的砂浆重量比混合搅拌。测得砂浆的性能见表1。

实施例3

一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，按膨润土100，纤维素醚0.11，淀粉醚1.65，粉煤灰55.0，触变剂4.0，减水剂1.43配制而成。按42.5级普通硅酸盐水泥16.8%，河砂67.4%，一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂1%，水14.7%的砂浆重量比混合搅拌。测得砂浆的性能见表1。

表1实施例砂浆性能测试结果

Claims (8)

1.一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，其特征在于由膨润土、纤维素醚、淀粉醚、粉煤灰、触变剂和减水剂组成，各组分的重量比为：

膨润土100

纤维素醚0.11-1.10

淀粉醚1.65-3.50

粉煤灰33.0-55.0

触变剂1.0-4.0

减水剂1.43-6.00；

所述膨润土为钙基膨润土，细度为300目，MgO质量分数为0.20%-0.80%，Al₂O₃质量分数为10.0%-18.0%，SiO₂质量分数为50%-65%，SO₃质量分数为0.1%-0.3%，K₂O质量分数为1%-3%，CaO质量分数为0.1%-0.5%，TiO₂质量分数为0.5%-1%，MnO质量分数为0.02%-0.05%，Fe₂O₃质量分数为5%-7%。

2.根据权利要求1所述的一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，其特征在于各组分的重量比为：

膨润土100

纤维素醚0.15-1.00

淀粉醚1.80-3.00

粉煤灰38.0-55.0

触变剂2.0-4.0

减水剂1.43-6.00。

3.根据权利要求1所述的一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，其特征在于所述的纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为10万mPa·s。

4.根据权利要求1所述的一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，其特征在于所述的淀粉醚为羧甲基淀粉醚，呈碱性，可在冷水中溶解，细度为全部通过500μm筛，粘度为1200mPa·s。

5.根据权利要求1所述的一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，其特征在于所述的粉煤灰密度为2.1g/cm³，比表面积为280.5m²/kg，MgO质量分数为1%-3%，Al₂O₃质量分数为20%-25%，S_iO₂质量分数为45%-50%，SO₃质量分数为0.5%-1%，K₂O质量分数为1%-3%，C_aO质量分数为5%-8%，T_iO₂质量分数为1%-3%，B_aO质量分数为0.1%-0.5%，Fe₂O₃质量分数为3%-5%，Na₂O质量分数为0.5%-1%，P₂O₅质量分数为0.1%-0.3%。

6.根据权利要求1所述的一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，其特征在于所述的触变剂为LBCB-1触变润滑剂。

7.根据权利要求1所述的一种以膨润土为主要原料的保水增稠剂，其特征在于所述的减水剂为聚羧酸系高效减水剂。

8.一种如权利要求1所述的以膨润土为主要原料的保水增稠剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

按照所述比例准确称量膨润土、纤维素醚、淀粉醚、粉煤灰、触变剂和减水剂，将各原料置入旋转型混合机中均匀混合，即得到产品。