CN106517870A - 一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物及其制备方法、应用方法 - Google Patents

一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物及其制备方法、应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物及其制备方法、应用方法。本发明是由重量百分比为1～5％的增塑剂、15～30％的增稠剂、30～50％的缓凝剂、10～25％的抗裂剂、1～5％的保水剂、5～10％的增强剂、1～5％的粘接剂；其中，上述各原料的重量百分比之和为100％。本发明不但可以显著改善抹面砂浆的和易性、保水性、粘接性能和抗裂性能，使砂浆不开裂、不空鼓、不脱落，提高砂浆的强度和抗渗性等各项性能指标，而且还能节约水泥，克服水泥混合砂浆易爆灰、收缩大和强度低等缺点。

Description

一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物及其制备方法、应用 方法
技术领域
本发明涉及一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物及其制备方法、应用方法。
背景技术
建筑砂浆在建筑工程中用量大，用途广，是现代工程建设中用量仅次于混凝土的建筑材料。抹面砂浆是指抹在建筑物或建筑物构件表面的，指定厚度在墙壁和顶棚、地平面上施涂一层或多层砂浆，并且硬化之后才获得最终特性的砂浆。抹面砂浆的灰浆要求具有良好的和易性，容易抹成均匀平整的薄层，便于施工，还要有较高的粘接力，砂浆层要能与底面粘接牢固，长期使用不至开裂或脱落等，一般情况下还应具有可机械喷涂施工的性能。
当前，我国建筑工程中60％以上的建筑物仍沿用砖、砌块等墙体材料。抹灰施工中使用的砂浆都为水泥砂浆或混合砂浆。所谓混合砂浆就是在水泥砂浆中掺加一定量的石灰膏或石灰粉，以改善其和易性，使之容易施工操作。但由于石灰质量不稳定，导致所配制的砂浆普遍存在着强度低、易开裂空鼓、厚度不均等质量通病，影响工程质量，而且由于石灰粉掺加时粉尘大，施工现场劳动条件差，环境污染严重，不利于文明施工。因此，如何提高和稳定建筑砂浆的质量，改善施工操作条件等是建筑施工中亟待研究解决的现实问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物及其制备方法，能够快速絮凝泥浆，使其失去流动性，释放游离水。
本发明通过下述技术方案实现：
一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，所述组合物由重量百分比为1～5％的增塑剂、15～30％的增稠剂、30～50％的缓凝剂、10～25％的抗裂剂、1～5％的保水剂、5～10％的增强剂、1～5％的粘接剂；其中，上述各原料的重量百分比之和为100％。
具体地，所述组合物包括以下七种方案：
方案一：增塑剂3％、增稠剂25％、缓凝剂38％、抗裂剂15％、保水剂5％、增强剂10％、粘接剂4％；
方案二：增塑剂2％、增稠剂25％、缓凝剂40％、抗裂剂15％、保水剂5％、增强剂10％、粘接剂3％；
方案三：增塑剂4％、增稠剂25％、缓凝剂37％、抗裂剂15％、保水剂5％、增强剂10％、粘接剂4％；
方案四：增塑剂2％、增稠剂20％、缓凝剂45％、抗裂剂20％、保水剂2％、增强剂7％、粘接剂4％；
方案五：增塑剂4％、增稠剂22％、缓凝剂47％、抗裂剂12％、保水剂3％、增强剂9％、粘接剂3％；
方案六：增塑剂1％、增稠剂30％、缓凝剂30％、抗裂剂25％、保水剂4％、增强剂5％、粘接剂5％；
方案七：增塑剂5％、增稠剂15％、缓凝剂50％、抗裂剂10％、保水剂5％、增强剂10％、粘接剂5％。
具体地，所述增塑剂选自十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、阴离子氟碳表面活性剂、乙氧基化烷基硫酸钠、甘油单酸酯二硫酸钠、环烷硫酸钠、油烯基硫酸钠、聚醚减水剂、聚酯减水剂、萘磺酸盐减水剂、木质素减水剂中的一种或多种。增塑剂具有良好的分散性和塑性稳定性，主要作用是通过将增塑剂分子插入到聚合物分子链之间，削弱聚合物分子链间的应力，从而增强聚合物分子链的移动性、降低聚合物分子链的结晶度，从而使聚合物的塑性增加。
具体地，所述增稠剂选自甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、糊精中的一种或多种。增稠剂的主要作用是聚合物和成盐过程中因为电荷的排斥，使分子链展开，从而使体系粘度升高，产生增稠效果。
具体地，所述缓凝剂选自蔗糖、葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸、酒石酸、甲酸钾中的一种或多种。缓凝剂的作用是通过吸附等作用阻止或延缓水泥水化产物相互吸附凝聚成连续网状絮凝结构的速率，从而延长了水泥浆体凝聚结构存在时间及向结晶结构转化的时间，使水泥的凝结时间延长。
具体地，所述抗裂剂选自混凝土(砂浆)微膨胀剂、玄武岩纤维、聚丙烯纤维中的一种或多种。膨胀抗裂剂的主要作用是拌水后生成大量膨胀性结晶水化物，使其产生适度的膨胀，在钢筋和邻位的约束下，产生的膨胀能转为压应力，这一应力可抵消砼在硬化中的收缩拉应力，因而减少了裂缝。抗裂纤维的主要作用是经搅拌能分散成无数单根纤维，这些纤维呈各向均匀分布于整个砂浆中，增强了塑性砂浆的抗拉能力，显著降低其收缩微裂纹。
具体地，所述混凝土微膨胀剂选自明矾石膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂、氧化钙膨胀剂、氧化钙-硫铝酸钙复合膨胀剂中的一种或多种。
具体地，所述保水剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种或多种。保水剂的主要作用是利用其中具有的阳性基团，与分散于溶液中的悬浮粒子吸附，达到絮凝和保水的作用。
具体地，所述增强剂选自活性甲酸钙、硫代硫酸钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氯化钙中的一种或多种。增强剂能与Ca(OH)2反应，生成CSH凝胶，使水泥石密实度提高；增强剂还可使水泥石中有害大孔减少，提高和改善了混凝土的强度和其它性能,增强剂使过渡层中SiO2与CaO的重盘比上升,CSH增多,片状结晶减少,Ca(OH)2的取向指数和取向范围减小,界面结构得到改菩,从而使混凝土的强度得到提高和改普。
具体地，所述粘接剂选自聚乙烯醇胶粉、丙烯酰胺胶粉、可再分散乳胶粉、聚合物树脂胶粉、丙纶胶粉中的一种或多种。粘接剂的作用是增强抹灰砂浆的粘接力。
一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物的制备方法，包括以下步骤：在混料釜中依次加入增塑剂、增稠剂、缓凝剂、抗裂剂、保水剂、增强剂、粘接剂，在常温条件下混合0.5～1.0小时，即得到粉体产品；
或，在混料釜中加入水，再依次加入增塑剂、增稠剂、缓凝剂，在40～60℃的条件下混合1.0～1.5小时，然后依次加入抗裂剂、保水剂、增强剂，在釜中反应1.0～1.5小时，使其全部溶解，最后加入粘接剂混合均匀，即得液体产品。
一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物的应用方法，包括以下步骤：根据抹面砂浆0.01～0.15％的重量比，将粉体高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物均匀的喷洒在砂浆中，与砂浆共同搅拌5min；或根据抹面砂浆0.5～1.5％的重量比，将液体高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物均匀的喷洒在砂浆中，与砂浆共同搅拌5min。
本发明具有以下性能特点：
(1)提高砂浆和易性保水性；使用时砂浆膨松、柔软、流动性好，粘结力强，减少落地灰并降低成本；抹灰时，对墙面湿润程度要求低，砂浆收缩小，砂浆保水性好，泌水率低，存入6-8h不沉淀，不必反复搅拌，加快施工速度，提高劳动效率。
(2)早强作用：掺入砂浆增塑剂配制的砂浆，它具有与水泥亲合及强化作用，通过激发水泥活性，在使用后5-6h达到一定强度，后期强度更佳。
(3)防水抗渗：砂浆增塑剂特含憎水性物质，使用后能达到普通防水剂效果。
(4)防空豉作用：其无机材料的加入，激活了水泥的活性，使水泥充分发挥了胶凝材料的作用。其所用的多种有机高分子聚合物，则将填料粒子很好地胶接在一起，因而增强砂浆结构，并在砂浆基层的界面处产生很强的粘附力，这种粘附力使砂浆牢固地粘附于基材界面，阻止了空鼓开裂现象的发生。且施工中减少了落地灰，操作起来快捷、高效、节能、环保。
(5)防开裂性：既有所需强度又有抗拉性和柔性。此抗拉应力能抵抗硬化砂浆自身化学收缩应力及一定外力，因而把产生裂缝的可能减至最小。
本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明具有良好的施工性能,易抹成均匀平整的砂浆层,且操作时间可根据实际工程需要进行调整。
(2)本发明和基材具有良好的粘接性及合理的抗压强度值,和基面粘接牢固,长期使用不会产生空鼓或脱落,能承受一定的耐气候影响和耐冲击等。
(3)本发明具有良好的保水性能,硬化后不产生粉化、裂纹等；具有防水透气性和良好的抗裂、抗渗性能,从而更好地保护基体。
(4)本发明具有抗流挂性,可减少施工的抹灰层数。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
以制备1000kg产品为例
制备高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其配比按照重量计，在混料罐中依次投入十二烷基硫酸钠30kg、甲基纤维素250kg、葡萄糖酸钠380kg、聚丙烯纤维150kg、聚丙烯酰胺50kg、活性甲酸钙100kg、聚乙烯醇胶粉40kg，边加入，边搅拌1h，使其混料均匀后停机、装袋，即制得粉体产品。
另外，当混料均匀后，取150kg粉体产品，加入850kg的水，在常温条件下充分搅拌1.5小时，即得液体产品。
实施例2
以制备1000kg产品为例
制备高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其配比按照重量计，在混料罐中依次投入乙氧基化烷基硫酸钠20kg、甲基纤维素250kg、六偏磷酸钠400kg、聚丙烯纤维150kg、聚丙烯酸钠50kg、硫代硫酸钠100kg、丙烯酰胺胶粉30kg，边加入，边搅拌1h，使其混料均匀后停机、装袋，即制得粉体产品。
另外，当混料均匀后，取150kg粉体产品，加入850kg的水，在常温条件下充分搅拌1.5小时，即得液体产品。
实施例3
以制备1000kg产品为例
制备高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其配比按照重量计，在混料罐中依次投入阴离子氟碳表面活性剂40kg、羟丙基甲基纤维素250kg、三聚磷酸钠370kg、硫铝酸钙膨胀剂150kg、聚丙烯酸钾50kg、氯化钠100kg、聚合物树脂胶粉40kg，边加入，边搅拌1h，使其混料均匀后停机、装袋，即制得粉体产品。
另外，当混料均匀后，取150kg粉体产品，加入850kg的水，在常温条件下充分搅拌1.5小时，即得液体产品。
实施例4
以制备1000kg产品为例
制备高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其配比按照重量计，在混料罐中依次投入乙氧基化烷基硫酸钠10kg、甘油单酸酯二硫酸钠10kg、羧甲基纤维素100kg、羟丙基甲基纤维素100kg、葡萄糖酸钠250kg、三聚磷酸钠200kg、玄武岩纤维100kg、聚丙烯纤维100kg、聚丙烯酸铵20kg、活性甲酸钙70kg、丙纶胶粉40kg，边加入，边搅拌1h，使其混料均匀后停机、装袋，即制得粉体产品。
另外，当混料均匀后，取150kg粉体产品，加入850kg的水，在常温条件下充分搅拌1.5小时，即得液体产品。
实施例5
以制备1000kg产品为例
制备高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其配比按照重量计，在混料罐中依次投入阴离子氟碳表面活性剂20kg、木质素减水剂20kg、羟丙基甲基纤维素100kg、羧甲基纤维素钠120kg、甲酸钾100kg、三聚磷酸钠200kg、蔗糖170kg、硫铝酸钙膨胀剂50kg、明矾石膨胀剂70kg、聚丙烯酸铵30kg、碳酸钠90kg、可再分散乳胶粉30kg，边加入，边搅拌1h，使其混料均匀后停机、装袋，即制得粉体产品。
另外，当混料均匀后，取150kg粉体产品，加入850kg的水，在常温条件下充分搅拌1.5小时，即得液体产品。
实施例6
以制备1000kg产品为例
制备高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其配比按照重量计，在混料罐中依次投入甘油单酸酯二硫酸钠10kg、糊精300kg、酒石酸300kg、玄武岩纤维250kg、聚丙烯酸钾40kg、碳酸钠50kg、丙烯酰胺胶粉50kg，边加入，边搅拌1h，使其混料均匀后停机、装袋，即制得粉体产品。
另外，当混料均匀后，取150kg粉体产品，加入850kg的水，在常温条件下充分搅拌1.5小时，即得液体产品。
实施例7
以制备1000kg产品为例
制备高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其配比按照重量计，在混料罐中依次投入油烯基硫酸钠5％、甲基纤维素15％、葡萄糖酸钠50％、聚丙烯纤维10％、聚丙烯酰胺5％、硫酸钠10％、丙烯酰胺胶粉5％，边加入，边搅拌1h，使其混料均匀后停机、装袋，即制得粉体产品。
另外，当混料均匀后，取150kg粉体产品，加入850kg的水，在常温条件下充分搅拌1.5小时，即得液体产品。
本发明产品的性能指标如下：
低掺量泥浆固化剂组合物的检测项目和技术要求,分为匀质性指标和物理性能指标，检测项和技术指标见表1和表2。
表1产品的匀质性指标检测项和技术指标
表2抹面砂浆性能检测项和技术指标
其中，凝结时间差性能指标中的“-”号表示提前，“+”号表示延缓。
值得说明的是，本发明是一种水泥砂浆拌合物添加剂，它的掺入不但可以显著改善抹面砂浆的和易性、保水性、粘接性能和抗裂性能，使砂浆不开裂、不空鼓、不脱落，提高砂浆的强度和抗渗性等各项性能指标，而且还能节约水泥，克服水泥混合砂浆易爆灰、收缩大和强度低等缺点，减少施工落地灰，改善施工环境，降低劳动强度，提高施工效率，为使抹面砂浆获得优异的性能提供了技术保证。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其特征在于，所述组合物由重量百分比为1～5％的增塑剂、15～30％的增稠剂、30～50％的缓凝剂、10～25％的抗裂剂、1～5％的保水剂、5～10％的增强剂、1～5％的粘接剂；其中，上述各原料的重量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其特征在于，所述增塑剂选自十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、阴离子氟碳表面活性剂、乙氧基化烷基硫酸钠、甘油单酸酯二硫酸钠、环烷硫酸钠、油烯基硫酸钠、聚醚减水剂、聚酯减水剂、萘磺酸盐减水剂、木质素减水剂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其特征在于，所述增稠剂选自甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、淀粉醚、糊精中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其特征在于，所述缓凝剂选自蔗糖、葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸、酒石酸、甲酸钾中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其特征在于，所述抗裂剂选自混凝土微膨胀剂、玄武岩纤维、聚丙烯纤维中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其特征在于，所述保水剂选自聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其特征在于，所述增强剂选自活性甲酸钙、硫代硫酸钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氯化钙中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物，其特征在于，所述粘接剂选自聚乙烯醇胶粉、丙烯酰胺胶粉、可再分散乳胶粉、聚合物树脂胶粉、丙纶胶粉中的一种或多种。
9.权利要求1～8任一项所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在混料釜中依次加入增塑剂、增稠剂、缓凝剂、抗裂剂、保水剂、增强剂、粘接剂，在常温条件下混合0.5～1.0小时，即得到粉体产品；
或，在混料釜中加入水，再依次加入增塑剂、增稠剂、缓凝剂，在40～60℃的条件下混合1.0～1.5小时，然后依次加入抗裂剂、保水剂、增强剂，在釜中反应1.0～1.5小时，使其全部溶解，最后加入粘接剂混合均匀，即得液体产品。
10.权利要求1～8任一项所述的一种高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：根据抹面砂浆0.01～0.15％的重量比，将粉体高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物均匀的喷洒在砂浆中，与砂浆共同搅拌5min；或根据抹面砂浆0.5～1.5％的重量比，将液体高效喷射干湿拌砂浆增塑剂组合物均匀的喷洒在砂浆中，与砂浆共同搅拌5min。
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