CN107056119A - 一种砂浆抗裂剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂浆抗裂剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域。所述抗裂剂包括以下按重量百分比计的原料：凹凸棒土45～60%，聚乙烯醇10～15%，十二烷基硫酸钠10～20%，葡萄糖酸钠0～2%，粉煤灰10～20%。本发明的抗裂剂主要用于预混砂浆的抗裂，通过将凹凸棒土和聚乙烯醇结合使用，二者通过氢键能够形成良好的界面结合，再添加十二烷基硫酸钠、葡萄糖酸钠、粉煤灰后，制成的抗裂剂预混砂浆的抗裂时，具有提高砂浆内部的粘结力，并同时降低砂浆收缩，提高砂浆抗裂性能的作用，添加本发明的砂浆抗裂剂不需要在使用时再进行搅拌，省时省力，并且制备抗裂剂的原料成本低，适合大规模产业化生产。

Description

一种砂浆抗裂剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种砂浆抗裂剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

随着建筑业技术进步和文明施工要求的提高现场拌制砂浆日益显示出其固有的缺陷如砂浆质量不稳定、材料浪费大、砂浆品种单一、文明施工程度低以及污染环境等。因此取消现场拌制砂浆采用工业化生产的预拌砂浆势在必行它是保证建筑工程质量、提高建筑施工现代化水平、实现资源综合利用、减少城市污染、改善大气环境、发展散装水泥、实现可持续发展的一项重要举措。我国预拌砂浆已具有初步的现代化生产规模，但是在预拌砂浆输送、储存、运输、气送过程中使已混合好的砂浆产生不同程度离析，使用过程中的空鼓开裂问题。

现有技术中的砂浆抗裂剂如：专利申请号200610025870.X ，名称为“砂浆抗裂剂”的发明专利，公开的砂浆抗裂剂中，水溶性聚合物会在砂浆表面形成一层弹性膜，该类高分子在长期日晒雨淋后易出现老化现象，会对砂浆的耐久性和表观质量造成不良影响。

又如专利申请号201310261796.1，名称为“砌筑抹灰抗裂剂”的发明专利，该专利中组分较多，其中硅灰可以一定程度的提高砂浆密实度，提高强度，但其吸水性较强，对砂浆抗裂不利，同时导致该抗裂剂必须添加减水剂来抵消硅灰吸水效应对砂浆用水量的影响，也增加了抗裂剂的成本。另外，两个专利均使用了纤维，虽然能够改善砂浆的抗裂性，但纤维的分散性良莠不齐，若纤维分散不均，抗裂作用将大打折扣，将造成原料浪费，且效果不佳的问题。

综上，现有技术中的砂浆抗裂剂不能同时满足抗裂效果佳、成本低、资源有效利用等多方面要求。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中砂浆抗裂性不佳、成本高等问题，提供一种新的砂浆抗裂剂，通过凹凸棒土、聚乙烯醇以及其他辅料的搭配使用，不仅可以改善预拌砂浆和和易性，同时具有能够有效防止砂浆开裂，且生产成本低，更合产业化生产。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种砂浆抗裂剂，其特征在于：包括以下按重量百分比计的原料：凹凸棒土45～60%，聚乙烯醇10～15%，十二烷基硫酸钠10～20%，葡萄糖酸钠0～2%，粉煤灰10～20%。

以上原料各自的特点以及作用：

凹凸棒土：增稠性好、 悬浮性好、 触变性好、流平性好。

聚乙烯醇：能改善水泥砂浆及石膏建材的柔韧性、保水性，提高砂浆粘结性。

十二烷基硫酸钠：有效降低表面张力，降低开裂风险，适量的引气作用能改善砂浆和易性。

葡萄糖酸钠：调节砂浆的凝结时间，消除冬夏两季温度以及运输距离长短对砂浆工作性能的影响。

粉煤灰：作为一种填料，能够改善砂浆的和易性，同时二次反应能够改善砂浆的耐久性。

作为优选，凹凸棒土在使用前先过200目筛，防止颗粒过大影响其与聚乙烯醇的接触面积，过200目筛以提高二者的增强效果。

本发明的另一个目的是一种砂浆抗裂剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为8～12:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土加入混料锅中，保温搅拌20～40min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌5～10min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

作为优选，上述步骤D中，研磨的时间为5～10分钟，研磨的设备为现有技术中的粉磨机。

作为优选，上述步骤D中，研磨得到的砂浆抗裂剂的细度为200±10目。

本发明的有益效果：

（1）本发明中的凹凸棒土和聚乙烯醇通过氢键能够形成良好的界面结合，实现凹凸棒土和聚乙烯醇之间更强的结合，得到增强效果更为明显的有机-无机复合材料，而添加十二烷基硫酸钠、葡萄糖酸钠、粉煤灰可以调节砂浆的凝结时间，改善砂浆的易和性，使砂浆具有优异的施工性能。

本发明通过将凹凸棒土和聚乙烯醇以特定的比例结合使用，再配以特定比例的十二烷基硫酸钠、葡萄糖酸钠、粉煤灰，得到的抗裂剂用于预混砂浆时，具有提高砂浆内部的粘结力，并同时降低砂浆收缩的作用，使得砂浆的均质性好，不会发生层析现象，从而保证了各原料能够充分发挥其功能作用，避免开裂的问题，有效提高了砂浆的抗裂性能。

在预混砂浆中添加本发明的砂浆抗裂剂，在使用时不需要再进行搅拌，省时省力；并且制备抗裂剂的原料成本低，适合大规模产业化生产。

（2）本发明抗裂剂的制备方法是先将凹凸棒土和聚乙烯醇进行加热搅拌，混合均匀后，得到具有较强吸附、亲水性能的有机无机复合材料后，再添加其余三种原料，使得有机与无机材料复合的抗裂组分开裂效果更好，其余三种组分通过这种熔化共混的方式，能够更加均匀的分散于复合材料中，保证抗裂剂组分的质量稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种砂浆抗裂剂，由以下按重量百分比计的原料组成：凹凸棒土45%，聚乙烯醇15%，十二烷基硫酸钠20%，粉煤灰20%。

上述配方中，凹凸棒土在使用前先过200目筛。

本实施例的砂浆抗裂剂的制备方法如下：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为8:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土加入混料锅中，保温搅拌20min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌5min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

将本实施例的抗裂剂与水泥、砂、水进行配置，制成抗裂砂浆。其中，水泥：砂、水：抗裂剂=1:1.5:0.5:0.09（质量比）。

上述步骤D中，所述研磨的时间10分钟。

本实施例得到的抗裂剂的细度为210目。

实施例2

一种砂浆抗裂剂，由以下按重量百分比计的原料组成：凹凸棒土60%，聚乙烯醇10%，十二烷基硫酸钠10%，葡萄糖酸钠2%，粉煤灰18%。

上述配方中，凹凸棒土在使用前先过200目筛。

本实施例的砂浆抗裂剂的制备方法如下：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为10:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土加入混料锅中，保温搅拌30min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌5min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

将本实施例的抗裂剂与水泥、砂、水进行配置，制成抗裂砂浆。其中，水泥：砂、水：抗裂剂=1:1.5:0.5:0.1（质量比）。

上述步骤D中，所述研磨的时间为5分钟。

本实施例得到的抗裂剂的细度为190目。

实施例3

一种砂浆抗裂剂，由以下按重量百分比计的原料组成：凹凸棒土60%，聚乙烯醇15%，十二烷基硫酸钠13%，葡萄糖酸钠2%，粉煤灰10%。

上述配方中，凹凸棒土在使用前先过200目筛。

本实施例的砂浆抗裂剂的制备方法如下：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为12:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土加入混料锅中，保温搅拌40min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌5min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

将本实施例的抗裂剂与水泥、砂、水进行配置，制成抗裂砂浆。其中，水泥：砂、水：抗裂剂=1:1.5:0.5:0.08（质量比）。

上述步骤D中，所述研磨的时间为7分钟。

本实施例得到的抗裂剂的细度为200目。

实施例4

一种砂浆抗裂剂，由以下按重量百分比计的原料组成：凹凸棒土50%，聚乙烯醇13%，十二烷基硫酸钠17%，葡萄糖酸1%，粉煤灰19%。

上述配方中，凹凸棒土在使用前先过200目筛。

本实施例的砂浆抗裂剂的制备方法如下：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为10:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土加入混料锅中，保温搅拌30min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌10min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

将本实施例的抗裂剂与水泥、砂、水进行配置，制成抗裂砂浆。其中，水泥：砂、水：抗裂剂=1:1.5:0.5:0.09（质量比）。

上述步骤D中，所述研磨的时间为8分钟。

本实施例得到的抗裂剂的细度为200目。

实施例5

一种砂浆抗裂剂，由以下按重量百分比计的原料组成：凹凸棒土58%，聚乙烯醇12%，十二烷基硫酸钠13.5%，葡萄糖酸钠1.5%，粉煤灰15%。

上述配方中，凹凸棒土在使用前先过200目筛。

本实施例的砂浆抗裂剂的制备方法如下：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为11:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土加入混料锅中，保温搅拌35min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌8min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

将本实施例的抗裂剂与水泥、砂、水进行配置，制成抗裂砂浆。其中，水泥：砂、水：抗裂剂=1:1.5:0.5:0.08（质量比）。

上述步骤D中，所述研磨的时间为6分钟。

本实施例得到的抗裂剂的细度为200目。

实施例6

一种砂浆抗裂剂，由以下按重量百分比计的原料组成：凹凸棒土48%，聚乙烯醇15%，十二烷基硫酸钠18%，葡萄糖酸钠1.2%，粉煤灰17.8 %。

上述配方中，凹凸棒土在使用前先过200目筛。

本实施例的砂浆抗裂剂的制备方法如下：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为10:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土加入混料锅中，保温搅拌25min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌5min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

将本实施例的抗裂剂与水泥、砂、水进行配置，制成抗裂砂浆。其中，水泥：砂、水：抗裂剂=1:1.5:0.5:0.08（质量比）。

上述步骤D中，所述研磨的时间为7分钟。

本实施例得到的抗裂剂的细度为200目。

实施例7

一种砂浆抗裂剂，由以下按重量百分比计的原料组成：凹凸棒土46%，聚乙烯醇15%，十二烷基硫酸15%，葡萄糖酸钠1%，粉煤灰20%，偶联剂3%。

上述配方中，凹凸棒土在使用前先过200目筛。

本实施例的砂浆抗裂剂的制备方法如下：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为10:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土和偶联剂加入混料锅中，保温搅拌40min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌5min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

将本实施例的抗裂剂与水泥、砂、水进行配置，制成抗裂砂浆。其中，水泥：砂、水：抗裂剂=1:1.5:0.5:0.08（质量比）。

上述步骤D中，所述研磨的时间为6分钟。

本实施例得到的抗裂剂的细度为200目。

实施例8

将实施例1～7制得的抗裂砂浆，参照标准《JC/T951～2005 水泥砂浆开裂性能试验方法》进行水泥砂浆开裂性能试验，试验结果如下：

上述表格中，对照组为HMC-2憎水防渗型砂浆增稠抗裂剂，其与水泥、砂、水、抗裂剂的配比为1:1.5:0.5:0.1；基准砂浆的配比为：水泥：砂：水=1:1.5:0.5。

数据说明：

从上表对比可知：本发明的抗裂剂有效解决或改善了砂浆的抗裂性能，与同类产品比较，抗裂性能提高21%以上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种砂浆抗裂剂，其特征在于：包括以下按重量百分比计的原料：凹凸棒土45～60%，聚乙烯醇10～15%，十二烷基硫酸钠10～20%，葡萄糖酸钠0～2%，粉煤灰10～20%。

2.如权利要求1所述的砂浆抗裂剂，其特征在于：所述凹凸棒土在使用前先过200目筛。

3.如权利要求1所述的砂浆抗裂剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.将聚乙烯醇和水加入混料锅中，聚乙烯醇和水的质量比为8～12:1，升温至60℃；

B.将按配方称取的凹凸棒土加入混料锅中，保温搅拌20～40min；

C.将按配方称取的十二烷基硫酸钠和葡萄糖酸钠，搅拌5～10min后自然冷却，得到有机无机的复合材料；

D.将按配方称取的粉煤灰加入步骤C得到的复合材料中，研磨得到所述的砂浆抗裂剂。

4.如权利要求3所述的砂浆抗裂剂的制备方法，其特征在于：步骤D中，所述研磨的时间为5～10分钟。

5.如权利要求3或4所述的砂浆抗裂剂的制备方法，其特征在于：步骤D中，所述研磨得到的砂浆抗裂剂的细度为200±10目。