CN105130255A - 一种用于机喷砂浆的高效添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于机喷砂浆的高效添加剂，它是由下述重量份的组分组成：保水剂40～60重量份，调凝增强剂1～3重量份，减水剂5～8重量份，抗裂剂10～15重量份，引气剂0.1～0.8重量份，填料20～40重量份。本发明采用原材料为粉状，适用于干混砂浆，适用范围广；添加了本发明添加剂的机喷砂浆，容易上墙，容易刮平，容易收光，抗裂效果好，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及干混砂浆技术领域，特别涉及机喷砂浆领域的一种用于机喷砂浆的高效添加剂。
背景技术
普通砂浆的机械化施工在欧美发达国家及日本、韩国等周边国家已经普遍应用，基本取代了人工施工，所带来的劳动强度的降低和施工质量的提高非常明显。
机械喷涂的施工方式在国内逐渐得到了认可，但由于国内普通砂浆普遍存在保水性差、触变性差、开放时间短、与墙面等基材粘结力差等缺点，使得机械喷涂施工推广起来格外困难。
随着纤维素醚在普通砂浆中的大量应用，普通砂浆的质量有所提高，为机械喷涂施工创造了有利条件，但是由于其成本高仍然为大多数企业所不能接受。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种用于机喷砂浆的高效添加剂，能提高砂浆的泵送性，增加砂浆与墙面的粘结力，降低砂浆开裂的风险，且使砂浆上墙不流挂。
本发明的技术方案是这样的实现的：
一种用于机喷砂浆的高效添加剂，它是由下述重量份的组分组成：保水剂40～60重量份，调凝增强剂1～3重量份，减水剂5～8重量份，抗裂剂10～15重量份，引气剂0.1～0.8重量份，填料20～40重量份。
其中，优选地，所述保水剂由85～95重量份的羟乙基甲基纤维素和5～15重量份的改性淀粉醚组成。改性淀粉醚是一种环氧丙烷在碱性条件下与淀粉醚化反应而制得的一类非离子型淀粉，又称淀粉醚。由于其具有低粘、高亲水性、流动性好、凝沉性弱、稳定性高等特点，因而被广泛用于建筑装饰行业。
其中，优选地，所述调凝增强剂为钙盐或柠檬酸。
其中，优选地，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
其中，优选地，所述聚羧酸减水剂采用下述制备方法制得：将200～210重量份的聚醚大单体投入反应釜内，加入80～90重量份的去离子水，开始搅拌并升温至75～85℃，加入0.9～1.0重量份的引发剂双氧水后，搅拌；同时在规定时间内滴加两种小料：料1是0.3～0.4重量份维生素C和0.4～0.5重量份的巯基乙酸与60～70重量份去离子水的混合溶液，料2是15～25重量份丙烯酸和3～8重量份的去离子水混合溶液；全部滴加完毕后保温1小时，冷却至30℃以下，加入30％NaOH溶液中和至pH值6-7，得到淡黄色的聚羧酸减水剂溶液；将聚羧酸减水剂溶液经过喷雾干燥，得到粉体聚羧酸减水剂；所述聚醚大单体为异戊烯醇聚氧乙烯醚。
其中，优选地，所述喷雾干燥的的过程如下：将聚羧酸减水剂溶液打入离心式喷雾干燥塔中，在进风管道处加入矿物隔离剂，得粉体聚羧酸减水剂。
其中，优选地，所述抗裂剂由55～65重量份的聚丙烯纤维和35～45重量份的木质纤维素组成。
其中，优选地，所述引气剂采用下述制备方法制得：将18～19重量份的月桂醇投入反应釜内，控制水浴温度15℃以下充分搅拌，将5～9重量份的氯磺酸加入滴液漏斗，缓慢滴加，滴加时间为2h，控制水浴温度30℃，打开减压泵，抽出HCl气体，用30％NaOH溶液吸收，缓慢加入冰水混合物25～35重量份，充分搅拌，并用30％NaOH溶液调节pH值7.5-8.5，浓缩冷却结晶即得。
其中，优选地，所述填料为粉煤灰。
本发明所述的用于机喷砂浆的高效添加剂制备工艺是：按上述重量份称取保水剂、调凝增强剂、减水剂、抗裂剂、引气剂和填料后，放入全封闭混合机内混合均匀后，进行包装，即为机喷砂浆专用的高效添加剂。
本发明针对机械化喷涂施工在市场上推广困难的原因，在深入研究每一种添加剂对砂浆性能影响的基础上，结合机械喷涂施工的特点，研发一种适合用于机喷砂浆的聚羧酸高效减水剂和引气剂，并将多种添加剂进行复配，合理定量，研究开发了机械喷涂专用高效添加剂。
本发明中的聚羧酸高效减水剂，不但具有高减水的特点，还可延长砂浆的开放时间，引气剂采用自制的十二烷基硫酸钠引气剂，大大增加了砂浆的泵送能力。在机械喷涂施工过程中不堵泵，降低了工人的劳动强度，增加了工人使用该施工方式的信心。
本发明针对性强，掺量低，仅用砂浆总量的0.4～0.6％，即可制备出高性能的机喷砂浆，本发明具有以下优点：
1.本发明的用于机喷砂浆的高效添加剂无毒无味，不含游离甲醛、苯、甲苯和二甲苯等有毒物质，可迅速溶于冷水，减少砂浆的搅拌时间。
2.加入本发明添加剂后的砂浆保水性、粘结性、泵送性和施工性好，不流挂、不开裂、不空鼓、不起灰。
3.可代替可再分散胶粉、纤维素醚、淀粉醚等，单独用于机喷砂浆，不用添加其它添加剂，使得砂浆生产工艺简单。
4.利用加入填料的方式，采用一吨砂浆加入一包料，无需称量，解决了生产过程小料称量不准确及搅拌不均匀的难题。
5.施工时无须使用界面剂，可直接在混凝土砌块等墙体材料上施工，减小了施工工序，降低了时间成本。
6.价格低，用量小。比直接使用可再分散胶粉、纤维素醚、淀粉醚等成本要低得多，且性能优于直接使用可再分散胶粉、纤维素醚、淀粉醚等。
7.本发明采用原材料为粉状，适用于干混砂浆，且适用范围广，不论是南方还是北方，不论是天然砂还是机制砂，均可使用。本发明中复配的组分，是经过大量的优化组合，最终确定的配方。所生产的机喷砂浆，容易上墙，容易刮平，容易收光，抗裂效果好，应用前景广阔。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于机喷砂浆的高效添加剂，它是由下述重量份的组分组成：保水剂40～60重量份，调凝增强剂1～3重量份，减水剂5～8重量份，抗裂剂10～15重量份，引气剂0.1～0.8重量份，填料20～40重量份。
下述实施例所用的异戊烯醇聚氧乙烯醚，即TPEG-2400，购于辽宁奥克化学股份有限公司。
实施例1
本实施例提供一种用于机喷砂浆的高效添加剂，它是由下述重量份的组分组成：保水剂50重量份，调凝增强剂2重量份，聚羧酸减水剂6重量份，抗裂剂12重量份，引气剂0.5重量份，粉煤灰30重量份。
其中，保水剂由90重量份的羟乙基甲基纤维素和10重量份的改性淀粉醚组成。
其中，调凝增强剂为甲酸钙。
其中，抗裂剂由60重量份的聚丙烯纤维和40重量份的木质纤维素组成。
其中，聚羧酸减水剂采用下述制备方法制得：将205重量份的异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，加入85重量份的去离子水，开始搅拌并升温至75～85℃，加入0.95重量份的引发剂双氧水后，搅拌；同时在规定时间内滴加两种小料：料1是0.35重量份维生素C和0.45重量份的巯基乙酸与65重量份去离子水的混合溶液，料2是20重量份丙烯酸和5重量份的去离子水混合溶液；全部滴加完毕后保温1小时，冷却至30℃以下，加入30％NaOH溶液中和至pH值6-7，得到淡黄色的聚羧酸减水剂溶液；将聚羧酸减水剂溶液打入离心式喷雾干燥塔中，在进风管道处加入矿物隔离剂，得粉体聚羧酸减水剂。
其中，引气剂采用下述制备方法制得：将18.6重量份的月桂醇投入反应釜内，控制水浴温度15℃以下充分搅拌，将6重量份的氯磺酸加入滴液漏斗，缓慢滴加，滴加时间为2h，控制水浴温度30℃，打开减压泵，抽出HCl气体，用30％NaOH溶液吸收，缓慢加入冰水混合物30重量份，充分搅拌，并用30％NaOH溶液调节pH值7.5-8.5，浓缩冷却结晶即得。
实施例2
本实施例提供一种用于机喷砂浆的高效添加剂，它是由下述重量份的组分组成：保水剂40重量份，调凝增强剂3重量份，聚羧酸减水剂5重量份，抗裂剂115重量份，引气剂0.1重量份，粉煤灰40重量份。
其中，保水剂由85重量份的羟乙基甲基纤维素和15重量份的改性淀粉醚组成。
其中，调凝增强剂为柠檬酸。
其中，抗裂剂由55重量份的聚丙烯纤维和45重量份的木质纤维素组成。
其中，聚羧酸减水剂采用下述制备方法制得：将200重量份的异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，加入90重量份的去离子水，开始搅拌并升温至75～85℃，加入0.9重量份的引发剂双氧水后，搅拌；同时在规定时间内滴加两种小料：料1是0.4重量份维生素C和0.4重量份的巯基乙酸与70重量份去离子水的混合溶液，料2是15重量份丙烯酸和8重量份的去离子水混合溶液；全部滴加完毕后保温1小时，冷却至30℃以下，加入30％NaOH溶液中和至pH值6-7，得到淡黄色的聚羧酸减水剂溶液；将聚羧酸减水剂溶液打入离心式喷雾干燥塔中，在进风管道处加入矿物隔离剂，得粉体聚羧酸减水剂。
其中，引气剂采用下述制备方法制得：将18重量份的月桂醇投入反应釜内，控制水浴温度15℃以下充分搅拌，将5重量份的氯磺酸加入滴液漏斗，缓慢滴加，滴加时间为2h，控制水浴温度30℃，打开减压泵，抽出HCl气体，用30％NaOH溶液吸收，缓慢加入冰水混合物25重量份，充分搅拌，并用30％NaOH溶液调节pH值7.5-8.5，浓缩冷却结晶即得。
实施例3
本实施例提供一种用于机喷砂浆的高效添加剂，它是由下述重量份的组分组成：保水剂60重量份，调凝增强剂1重量份，聚羧酸减水剂8重量份，抗裂剂10重量份，引气剂0.8重量份，粉煤灰20重量份。
其中，保水剂由95重量份的羟乙基甲基纤维素和5重量份的改性淀粉醚组成。
其中，调凝增强剂为硫酸钙。
其中，抗裂剂由65重量份的聚丙烯纤维和35重量份的木质纤维素组成。
其中，聚羧酸减水剂采用下述制备方法制得：将210重量份的异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，加入80重量份的去离子水，开始搅拌并升温至75～85℃，加入1.0重量份的引发剂双氧水后，搅拌；同时在规定时间内滴加两种小料：料1是0.3重量份维生素C和0.5重量份的巯基乙酸与60重量份去离子水的混合溶液，料2是25重量份丙烯酸和3重量份的去离子水混合溶液；全部滴加完毕后保温1小时，冷却至30℃以下，加入30％NaOH溶液中和至pH值6-7，得到淡黄色的聚羧酸减水剂溶液；将聚羧酸减水剂溶液打入离心式喷雾干燥塔中，在进风管道处加入矿物隔离剂，得粉体聚羧酸减水剂。
其中，引气剂采用下述制备方法制得：将19重量份的月桂醇投入反应釜内，控制水浴温度15℃以下充分搅拌，将9重量份的氯磺酸加入滴液漏斗，缓慢滴加，滴加时间为2h，控制水浴温度30℃，打开减压泵，抽出HCl气体，用30％NaOH溶液吸收，缓慢加入冰水混合物25～35重量份，充分搅拌，并用30％NaOH溶液调节pH值7.5-8.5，浓缩冷却结晶即得。
实施例4
本实施例提供一种用于机喷砂浆的高效添加剂，它是由下述重量份的组分组成：保水剂45重量份，调凝增强剂2重量份，聚羧酸减水剂7重量份，抗裂剂13重量份，引气剂0.6重量份，粉煤灰25重量份。
其中，保水剂由88重量份的羟乙基甲基纤维素和12重量份的改性淀粉醚组成。
其中，调凝增强剂为柠檬酸。
其中，抗裂剂由58重量份的聚丙烯纤维和42重量份的木质纤维素组成。
其中，聚羧酸减水剂采用下述制备方法制得：将206重量份的异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，加入87重量份的去离子水，开始搅拌并升温至75～85℃，加入0.92重量份的引发剂双氧水后，搅拌；同时在规定时间内滴加两种小料：料1是0.36量份维生素C和0.44重量份的巯基乙酸与66重量份去离子水的混合溶液，料2是21重量份丙烯酸和4重量份的去离子水混合溶液；全部滴加完毕后保温1小时，冷却至30℃以下，加入30％NaOH溶液中和至pH值6-7，得到淡黄色的聚羧酸减水剂溶液；将聚羧酸减水剂溶液打入离心式喷雾干燥塔中，在进风管道处加入矿物隔离剂，得粉体聚羧酸减水剂。
其中，引气剂采用下述制备方法制得：将18.2重量份的月桂醇投入反应釜内，控制水浴温度15℃以下充分搅拌，将8重量份的氯磺酸加入滴液漏斗，缓慢滴加，滴加时间为2h，控制水浴温度30℃，打开减压泵，抽出HCl气体，用30％NaOH溶液吸收，缓慢加入冰水混合物32重量份，充分搅拌，并用30％NaOH溶液调节pH值7.5-8.5，浓缩冷却结晶即得。
实施例5
本实施例提供一种用于机喷砂浆的高效添加剂，它是由下述重量份的组分组成：保水剂55重量份，调凝增强剂2重量份，聚羧酸减水剂6重量份，抗裂剂14重量份，引气剂0.4重量份，粉煤灰35重量份。
其中，保水剂由91重量份的羟乙基甲基纤维素和9重量份的改性淀粉醚组成。
其中，调凝增强剂甲酸钙。
其中，抗裂剂由62重量份的聚丙烯纤维和48重量份的木质纤维素组成。
其中，聚羧酸减水剂采用下述制备方法制得：将206重量份的异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，加入84重量份的去离子水，开始搅拌并升温至75～85℃，加入0.97重量份的引发剂双氧水后，搅拌；同时在规定时间内滴加两种小料：料1是0.32重量份维生素C和0.46重量份的巯基乙酸与67重量份去离子水的混合溶液，料2是22重量份丙烯酸和5重量份的去离子水混合溶液；全部滴加完毕后保温1小时，冷却至30℃以下，加入30％NaOH溶液中和至pH值6-7，得到淡黄色的聚羧酸减水剂溶液；将聚羧酸减水剂溶液打入离心式喷雾干燥塔中，在进风管道处加入矿物隔离剂，得粉体聚羧酸减水剂。
其中，引气剂采用下述制备方法制得：将18.5重量份的月桂醇投入反应釜内，控制水浴温度15℃以下充分搅拌，将7重量份的氯磺酸加入滴液漏斗，缓慢滴加，滴加时间为2h，控制水浴温度30℃，打开减压泵，抽出HCl气体，用30％NaOH溶液吸收，缓慢加入冰水混合物33重量份，充分搅拌，并用30％NaOH溶液调节pH值7.5-8.5，浓缩冷却结晶即得。
上述实施例制得的添加剂加入机喷抹灰砂浆，添加量为0.4～0.6％，环境条件为温度22℃、湿度60％，强度等级为M5，各性能指标检测结果如下表所示：
从上表可以看出，添加了本发明添加剂的机喷砂浆，各方面性能优良。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)
1.一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，它是由下述重量份的组分组成：保水剂40～60重量份，调凝增强剂1～3重量份，减水剂5～8重量份，抗裂剂10～15重量份，引气剂0.1～0.8重量份，填料20～40重量份。
2.根据权利要求1所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述保水剂由85～95重量份的羟乙基甲基纤维素和5～15重量的份改性淀粉醚组成。
3.根据权利要求1所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述调凝增强剂为钙盐或柠檬酸。
4.根据权利要求1所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
5.根据权利要求4所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述聚羧酸减水剂采用下述制备方法制得：将200～210重量份的聚醚大单体投入反应釜内，加入80～90重量份的去离子水，开始搅拌并升温至75～85℃，加入0.9～1.0重量份的引发剂双氧水后，搅拌；同时在规定时间内滴加两种小料：料1是0.3～0.4重量份维生素C和0.4～0.5重量份的巯基乙酸与60～70重量份去离子水的混合溶液，料2是15～25重量份丙烯酸和3～8重量份的去离子水混合溶液；全部滴加完毕后保温1小时，冷却至30℃以下，加入30％NaOH溶液中和至pH值6-7，得到淡黄色的聚羧酸减水剂溶液；将聚羧酸减水剂溶液经过喷雾干燥，得到粉体聚羧酸减水剂。
6.根据权利要求5所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述聚醚大单体为异戊烯醇聚氧乙烯醚。
7.根据权利要求5所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述喷雾干燥的的过程如下：将聚羧酸减水剂溶液打入离心式喷雾干燥塔中，在进风管道处加入矿物隔离剂，得粉体聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求1所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述抗裂剂由55～65重量份的聚丙烯纤维和35～45重量份的木质纤维素组成。
9.根据权利要求1所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述引气剂采用下述制备方法制得：
将18～19重量份的月桂醇投入反应釜内，控制水浴温度15℃以下充分搅拌，将5～9重量份的氯磺酸加入滴液漏斗，缓慢滴加，滴加时间为2h，控制水浴温度30℃，打开减压泵，抽出HCl气体，用30％NaOH溶液吸收，缓慢加入冰水混合物25～35重量份，充分搅拌，并用30％NaOH溶液调节pH值7.5-8.5，浓缩冷却结晶即得。
10.根据权利要求1所述的一种用于机喷砂浆的高效添加剂，其特征在于，所述填料为粉煤灰。
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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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |