CN104129943B

CN104129943B - 湿拌砂浆外加剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN104129943B
Application number: CN201410406681.1A
Authority: CN
Inventors: 任豪
Original assignee: SICHUAN HOZO BUILDING MATERIALS Co Ltd
Current assignee: SICHUAN HOZO BUILDING MATERIALS Co Ltd
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2034-08-18
Also published as: CN104129943A

Abstract

本发明涉及湿拌砂浆外加剂及其制备方法和应用，属于建筑砂浆技术领域。本发明解决的技术问题是提供湿拌砂浆外加剂，由A料和B料组成，A料由以下重量百分比的组分组成：引气剂：0.8％～2％，缓凝剂：2％～4％，抗裂剂：0.06％～0.15％，增强剂：0.6％～1.2％，保水剂：0.3％～0.7％，余量为水；B料由以下重量百分比的组分组成：减水剂：3％～12％，减缩剂：0.2％～0.5％，余量为水。本发明湿拌砂浆外加剂，减水率高、绿色环保，可提高砂浆的开放时间、和易性和保水率、增加抗压强度和粘结强度，采用A、B料双掺方式，可针对砂浆性能有效调节A料或B料的用量，轻松实现对砂浆的性能调控。

Description

湿拌砂浆外加剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及湿拌砂浆外加剂及其制备方法和应用，属于建筑砂浆技术领域。

背景技术

随着国家商务部联合公安、交通、建设、质监、环保等部门发布了《关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》后，建筑工程中的砂浆逐渐被商品砂浆所代替。商品砂浆有干混和湿拌两种形式。干混砂浆，是由胶凝材料、矿物掺和料、细骨料、外加剂等固体材料组合而成，按照一定配比通过干混工艺进行预拌而成的一种干粉建筑材料。但是，由于干混砂浆在运送过程中容易离析，且原料砂需要经过烘干后进行多级筛分，能耗大；干混过程中所产生粉尘大，除尘难度大，污染环境，并且为保证干混砂浆的质量，国家规定：制备干混砂浆时将砂子烘干后再与胶凝材料混合，而施工时又必须加水搅拌形成湿拌砂浆，增大了生产的负担。

湿拌砂浆是指将各种原材料(包括水)经合理配制，进行工厂化生产后，由运输工具(通常用密闭罐车)运送到工地。普通湿拌砂浆从生产点运输到现场使用，如同预拌混凝土一样，对其工作性能的要求较高，要保证一定的可操作时间(即开放时间)，砂浆在加水拌合后，在初凝以前需要具有足够好的和易性、能进行正常施工、操作，且硬化后要满足工程结构对力学性能以及耐久性等方面的要求。因此，性能良好，兼具保水、缓凝等效果的砂浆外加剂是保证湿拌砂浆各方面性能的技术关键。

目前，国内建筑市场上也有一些改善普通湿拌砂浆性能的砂浆外加剂，但都存在着一些问题：有的砂浆外加剂为固体粉剂，生产加工和运输过程中都有大量的扬尘，不利于环境的保护；有的砂浆外加剂对砂浆工作性能有一定的改善，但强度较低；有的砂浆外加剂提高了强度，但保水性差，开放时间短，砂浆可操作性不理想。此外，市场上的砂浆外加剂均采用单掺方式添加，无法轻松实现对砂浆的性能调控。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供湿拌砂浆外加剂。

本发明湿拌砂浆外加剂，由A料和B料组成，其中，A料由以下重量百分比的组分组成：引气剂：0.8％～2％，缓凝剂：2％～4％，抗裂剂：0.06％～0.15％，增强剂：0.6％～1.2％，保水剂：0.3％～0.7％，余量为水；B料由以下重量百分比的组分组成：减水剂：3％～12％，减缩剂：0.2％～0.5％，余量为水。

作为优选方案，A料由以下重量百分比的组分组成：引气剂：0.8％～1.8％，缓凝剂：2％～3.5％，抗裂剂：0.08％～0.12％，增强剂：0.6％～1.0％，保水剂：0.3％～0.7％，余量为水；B料由以下重量百分比的组分组成：减水剂：3％～10％，减缩剂：0.28％～0.45％，余量为水。

其中，所述引气剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的至少一种；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、蔗糖、柠檬酸、焦磷酸钠中的至少一种；所述抗裂剂为羟丙基甲基纤维素、改性海藻胶粉、可再分散性乳胶粉中的至少一种；所述增强剂为三乙醇胺、二乙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种；所述保水剂为麦芽糊精、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、淀粉醚中的至少一种；所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂；所述减缩剂为低级醇环氧乙烷加成物，聚醚和聚乙二醇中的至少一种。

进一步的，所述缓凝剂为焦磷酸钠和柠檬酸的混合物，按质量比，焦磷酸钠:柠檬酸＝1.0～2.0:1.0；所述增强剂为三乙醇胺；所述保水剂为麦芽糊精；所述减水剂为聚羧酸酯类减水剂；所述减缩剂为聚乙二醇。

本发明解决的第二个技术问题是提供制备本发明所述的湿拌砂浆外加剂的方法，其步骤如下：按照重量百分比称取适量的水，依次加入缓凝剂、保水剂、增强剂，启动搅拌使物料混合均匀后，缓慢加入引气剂和抗裂剂，并充分搅拌，制得A料；按照重量百分比称取适量的水，依次加入减水剂和减缩剂，并搅拌均匀，制得B料。

本发明还提供本发明所述的湿拌砂浆外加剂在湿拌砂浆中的应用。

本发明湿拌砂浆外加剂，采用双掺的方式将湿拌砂浆外加剂加入湿拌砂浆中，其中，A料的加入量为湿拌砂浆中凝胶材料总质量的1.0％～2.5％，B料的加入量为湿拌砂浆中凝胶材料总质量的0.3％～2.0％。

本发明湿拌砂浆外加剂，采用A、B料双掺方式，可以针对砂浆的性能有效地调节A料或者B料的用量，从而轻松实现对砂浆的性能调控，使砂浆达到更优的状态。

与现有技术相比，本发明湿拌砂浆外加剂，还具有以下优点：

1)本发明湿拌砂浆外加剂的减水率高、材料适应性较好、不含甲醛，更加绿色环保。

2)本发明湿拌砂浆外加剂，可显著提高砂浆开放时间，其开放时间可到达30h以上，解决了目前普通产品开放时间短的问题，更为远距离施工带来了可能性。

3)本发明湿拌砂浆外加剂，可提高砂浆的和易性和保水率、增加抗压强度和粘结强度。

4)本发明湿拌砂浆外加剂为液体产品，使用操作方便，可直接添加。

具体实施方式

其中，本领域常用的引气剂均适用于本发明，为了使引入气泡更加均匀，稳泡时间较长，所述引气剂优选为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的至少一种。

本发明可采用常用的缓凝剂，优选为葡萄糖酸钠、蔗糖、柠檬酸、焦磷酸钠中的至少一种，为了更好的延长砂浆的开放时间，缓凝剂优选为焦磷酸钠和柠檬酸的混合物。更优选为按质量比，焦磷酸钠:柠檬酸＝1.0～2.0:1.0。

本发明可采用常用的抗裂剂，优选为羟丙基甲基纤维素、改性海藻胶粉、可再分散性乳胶粉中的至少一种。

所述的增强剂为三乙醇胺、二乙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种，优选三乙醇胺。

所述的保水剂为麦芽糊精、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、淀粉醚中的至少一种，优选麦芽糊精。

所述的减水剂为聚羧酸高性能减水剂，优选为聚羧酸酯类减水剂。

所述的减缩剂为低级醇环氧乙烷加成物，聚醚和聚乙二醇中的至少一种，优选为聚乙二醇。其中，所述低级醇为含有一到四个碳原子的醇。

本发明湿拌砂浆外加剂的制备方法为：按照重量百分比称取适量的水，按照重量百分比依次加入缓凝剂、保水剂、增强剂，启动搅拌使物料混合均匀后，缓慢加入引气剂和抗裂剂，并充分搅拌，制得A料；按照重量百分比称取适量的水，按照重量百分比依次加入减水剂和减缩剂，并搅拌均匀，制得B料。

本发明还提供本发明湿拌砂浆外加剂在湿拌砂浆中的应用。本发明湿拌砂浆外加剂，优选采用双掺的方式加入湿拌砂浆中，即将A料和B料分别加入湿拌砂浆中。其中，A料的加入量为砂浆中凝胶材料总质量的1.0％～2.5％，B料的加入量为砂浆中凝胶材料总质量的0.3％～2.0％。

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例中的原料来源为：

聚羧酸高性能聚酯减水剂：四川恒泽建材有限公司，产品型号：HZ-ZJ3、固含量为45％；

聚乙二醇的分子量为：600江苏海安石油化工厂；

羟丙基甲基纤维素：山东一滕新材料股份有限公司；

可再分散性乳胶粉：山西三维集团；

麦芽糊精：河南鑫源食品有限公司；

葡萄糖酸钠：山东茌平春蕊生物食品有限公司；

十二烷基硫酸钠：四川省亿丰油脂化学有限责任公司；

三乙醇胺：乐天化学(嘉兴)有限公司；

二乙醇胺：乐天化学(嘉兴)有限公司；

柠檬酸：甘肃雪晶生化有限责任公司；

焦磷酸钠：苏州宏达精细化工有限公司；

十二烷基苯磺酸钠：南京卡尼尔科技有限责任公司；

白糖：云南康丰糖业(集团)有限公司。

实施例1

取95.1g水，依次加入缓凝剂2.5g、保水剂0.5g、增强剂1.0g启动搅拌使物料混合均匀，后缓慢加入引气剂0.8g和抗裂剂0.1g，并充分搅拌后得A料。

取96.7g水，依次加入减水剂3g和减缩剂0.3g，搅拌均匀后得B料。

其中，引气剂为十二烷基硫酸钠；所述的缓凝剂为葡萄糖酸钠；所述的抗裂剂为羟丙基甲基纤维素；所述的增强剂为三乙醇胺；保水剂为麦芽糊精；所述的减水剂为聚羧酸高性能聚酯减水剂；所述的减缩剂为聚乙二醇。

实施例2

取94.1g水，依次加入缓凝剂2.5g、保水剂0.5g、增强剂1.0g启动搅拌使物料混合均匀，后缓慢加入引气剂1.8g和抗裂剂0.1，并充分搅拌后得A料。

其中，引气剂为十二烷基硫酸钠；所述的缓凝剂为焦磷酸钠和柠檬酸混合物，按质量比，焦磷酸钠:柠檬酸＝1.6:1.0；抗裂剂为羟丙基甲基纤维素；增强剂为三乙醇胺；保水剂为麦芽糊精；减水剂为聚羧酸高性能聚酯减水剂；抗裂剂为聚乙二醇。

实施例3

取95.42g水，依次加入缓凝剂2.0g、保水剂0.3g、增强剂0.8g启动搅拌使物料混合均匀，后缓慢加入引气剂1.4g和抗裂剂0.08g，并充分搅拌后得A料。

取89.72g水，依次加入减水剂10g和减缩剂0.28g，搅拌均匀后得B料。

其中，引气剂为十二烷基苯磺酸钠；缓凝剂为白糖；抗裂剂为可再分散乳胶粉；增强剂为二乙醇胺；保水剂为羟丙基甲基纤维素；减水剂为聚羧酸高性能减水剂；抗裂剂为聚乙二醇。

实施例4

取93.58g水，依次加入缓凝剂3.5g、保水剂0.7g、增强剂0.6g(启动搅拌使物料混合均匀，后缓慢加入引气剂1.5g，抗裂剂0.12g，并充分搅拌后得A料。

取92.55g水，依次加入减水剂7g和减缩剂0.45g，搅拌均匀后得B料。

其中，引气剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠混合物，按质量比，十二烷基苯磺酸钠:十二烷基硫酸钠＝3:7；缓凝剂为葡萄糖酸钠和白糖混合物，按质量比，葡萄糖酸钠:白糖混合物＝6:4；抗裂剂为可羟丙基甲基纤维素和再分散乳胶粉，按质量比，可羟丙基甲基纤维素:再分散乳胶粉＝1:1；增强剂为三乙醇胺和二乙醇胺混合物，按质量比，三乙醇胺:二乙醇胺＝7:3；保水剂为麦芽糊精；减水剂为聚羧酸高性能减水剂；抗裂剂为聚乙二醇。

试验例1

按照砂浆强度等级为M5设计砂浆配合比，砂浆凝胶材料的配合比见表1。

表1

材料	水泥	粉煤灰	机砂	河沙
					质量(Kg)	1.01	0.43	2.424	5.656

将实施例1～实施例4制备的湿拌砂浆外加剂应用于上述砂浆中，湿拌砂浆外加剂中，A料和B料的掺量均采用1.5％，按照JGJ/T223-2010标准中的方法进行性能测定，其测定结果见表2。

表2

由表2可以看出，本发明所提供的湿拌砂浆外加剂在较低掺量的情况下，各项检测指标明显优于现有产品，更优于空白试验，在开放时间上可以突破30h，保水率能达到93.2％，具有较强的推广意义。

Claims

1.湿拌砂浆外加剂，其特征在于：由A料和B料组成，其中，A料由以下重量百分比的组分组成：引气剂：0.8%～2%，缓凝剂：2%～4%，抗裂剂：0.06%～0.15%，增强剂：0.6%～1.2%，保水剂：0.3%～0.7%，余量为水；B料由以下重量百分比的组分组成：减水剂：3%～12%，减缩剂：0.2%～0.5%，余量为水；所述湿拌砂浆外加剂采用双掺的方式加入湿拌砂浆中，其中，A料的加入量为湿拌砂浆中凝胶材料总质量的1.0%～2.5%，B料的加入量为湿拌砂浆中凝胶材料总质量的0.3%～2.0%。

2.根据权利要求1所述的湿拌砂浆外加剂，其特征在于：A料由以下重量百分比的组分组成：引气剂：0.8%～1.8%，缓凝剂：2%～3.5%，抗裂剂：0.08%～0.12%，增强剂：0.6%～1.0%，保水剂：0.3%～0.7%，余量为水；B料由以下重量百分比的组分组成：减水剂：3%~10%，减缩剂：0.28%~0.45%，余量为水。

3.根据权利要求1所述的湿拌砂浆外加剂，其特征在于：所述引气剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的至少一种；

所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、蔗糖、柠檬酸、焦磷酸钠中的至少一种；

所述抗裂剂为羟丙基甲基纤维素、改性海藻胶粉、可再分散性乳胶粉中的至少一种；

所述增强剂为三乙醇胺、二乙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种；

所述保水剂为麦芽糊精、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、淀粉醚中的至少一种；

所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂；

所述减缩剂为低级醇环氧乙烷加成物、聚醚和聚乙二醇中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的湿拌砂浆外加剂，其特征在于：所述缓凝剂为焦磷酸钠和柠檬酸的混合物，按质量比，焦磷酸钠:柠檬酸=1.0～2.0:1.0；

所述增强剂为三乙醇胺；

所述保水剂为麦芽糊精；

所述减水剂为聚羧酸酯类减水剂；

所述减缩剂为聚乙二醇。

5.制备权利要求1～4任一项所述的湿拌砂浆外加剂的方法，其特征在于，其步骤如下：按照重量百分比称取适量的水，依次加入缓凝剂、保水剂、增强剂，启动搅拌使物料混合均匀后，缓慢加入引气剂和抗裂剂，并充分搅拌，制得A料；按照重量百分比称取适量的水，依次加入减水剂和减缩剂，并搅拌均匀，制得B料。

6.权利要求1～4任一项所述的湿拌砂浆外加剂在湿拌砂浆中的应用。