CN108328964A - 一种水泥砂浆用添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水泥砂浆用添加剂及其制备方法，由以下成分制备而成：改性凹凸棒土、可再分散乳胶粉、氧化钙、聚合醇胺、邻苯二甲酸二丁酯、纤维素醚、十二烷基苯磺酸钠、淀粉醚、聚乙二醇、氯化石蜡、塑化剂和去离子水。本发明制备的添加剂可显著提高水泥砂浆的粘结性、抗渗性和抗断裂韧性，可应用于防水补漏、瓷砖粘结、抗裂抹灰等方面，且无毒、无刺激、不燃、抗冻、抗裂、抗老化、耐水、耐晒、耐腐蚀、价格低廉、环保无污染，并且添加剂的质量稳定、效果显著、掺入量小、使用简易，掺入控制更加方便、可靠。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种水泥砂浆用添加剂及其制备方法。
背景技术
水泥砂浆粉磨过程中，添加一定量的添加剂，能有效地增加水泥砂浆颗粒表面，减少水泥砂浆颗粒之间的聚集现象，减少水泥砂浆磨内的糊球现象；同时提高磨机系统的选粉效率，减少磨内的物料量，缩短水泥砂浆在磨内的停留时间和降低磨机填充率。水泥添加剂是一种改善水泥砂浆粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥砂浆磨台时产量和水泥砂浆各龄期强度。水泥添加剂能大幅度降低粉磨过程中形成的静电吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势，减少过粉磨现象。水泥添加剂也能显著改善水泥砂浆流动性，提高磨机的研磨效率和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗。作为一种化学激发剂，水泥添加剂能改善水泥砂浆颗粒分布并激发各混合材的水化活性，从而提高水泥砂浆早期强度和后期强度。
目前，在建筑行业中现有采用的水泥砂浆添加剂，随着建筑质量要求的提高，已经很难满足，而且其制备成本较高，制备方法复杂、不经济，不利于推广使用。
综上所述，因此需要一种更好的添加剂，来改善现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种水泥砂浆用添加剂及其制备方法，本发明制备的添加剂可显著提高水泥砂浆的粘结性、抗渗性和抗断裂韧性，可应用于防水补漏、瓷砖粘结、抗裂抹灰等方面，且无毒、无刺激、不燃、抗冻、抗裂、抗老化、耐水、耐晒、耐腐蚀、价格低廉、环保无污染，并且添加剂的质量稳定，效果显著，掺入量小，使用简易，掺入控制更加方便、可靠。
本发明提供了如下的技术方案：
一种水泥砂浆用添加剂，包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土22-28份、可再分散乳胶粉13-19份、氧化钙18-24份、聚合醇胺15-18份、邻苯二甲酸二丁酯18-23份、纤维素醚11-18份、十二烷基苯磺酸钠8-14份、淀粉醚11-16份、聚乙二醇13-17份、氯化石蜡14-20份、塑化剂8-15份和去离子水12-16份。
优选的，所述添加剂包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土22-25份、可再分散乳胶粉16-19份、氧化钙18-21份、聚合醇胺15-17份、邻苯二甲酸二丁酯18-20份、纤维素醚14-18份、十二烷基苯磺酸钠8-13份、淀粉醚11-13份、聚乙二醇15-17份、氯化石蜡16-20份、塑化剂11-15份和去离子水12-15份。
优选的，所述添加剂包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土24份、可再分散乳胶粉19份、氧化钙18份、聚合醇胺17份、邻苯二甲酸二丁酯18份、纤维素醚14份、十二烷基苯磺酸钠8份、淀粉醚13份、聚乙二醇15份、氯化石蜡20份、塑化剂15份和去离子水12份。
一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性凹凸棒土和聚合醇胺混合，导入反应釜中，升温至50-60℃，反应20-30min，再加入聚乙二醇，搅拌反应10-15min，保温得到材料一；
b、将可再分散乳胶粉、十二烷基苯磺酸钠和去离子水混合，导入搅拌机中，在140-180r/min的转速下搅拌20-30min，再升温至55-60℃，加入聚合醇胺和氯化石蜡，搅拌成粘稠状，得到材料二；
c、向材料二中加入氧化钙、邻苯二甲酸二丁酯和淀粉醚，升温至60-63℃，搅拌10-15min，再超声分散10-15min，得到材料三；
d、将材料三与材料一混合，用质量分数为25％的氢氧化钠溶液调节pH值至10，再加入纤维素醚、塑化剂，在70-85℃下搅拌反应30-40min，再干燥成固体颗粒物，将固体颗粒物研磨成粉，即可得到成品。
优选的，所述步骤a的改性凹凸棒土的制备方法为：将凹凸棒土球磨至过500目筛，再置于80℃下干燥20-30min，与质量分数为40％的氢氧化钠溶液搅拌混合，在90-100℃下水浴加热1-2h，静置过滤，去除滤液，滤渣进行干燥，即可得到改性凹凸棒土。
优选的，所述步骤c的淀粉醚为羟烷基淀粉、羧甲基淀粉和阳离子淀粉按质量比2:1:1混合而成。
优选的，所述步骤d的纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素按质量比3:1:3:2混合而成。
优选的，所述步骤d的塑化剂为萘磺酸盐和聚羧酸酯按质量比1:1混合而成。
本发明的有益效果是：
本发明制备的添加剂可显著提高水泥砂浆的粘结性、抗渗性和抗断裂韧性，可应用于防水补漏、瓷砖粘结、抗裂抹灰等方面，且无毒、无刺激、不燃、抗冻、抗裂、抗老化、耐水、耐晒、耐腐蚀、价格低廉、环保无污染，并且添加剂的质量稳定，效果显著，掺入量小，使用简易，掺入控制更加方便、可靠。
本发明中添加的改性凹凸棒土与聚合醇胺的复配，有利于制备的添加剂成品提高水泥砂浆的活性，从而提高水泥砂浆各个时期的强度。
本发明中添加的可再分散乳胶粉，有利于制成的成品添加剂进入水泥砂浆的孔隙中，极大地提高水泥砂浆的粘结性、密实性和抗断裂韧性，还可进一步达到防水、抗裂的结构特征。
具体实施方式
实施例1
一种水泥砂浆用添加剂，包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土28份、可再分散乳胶粉19份、氧化钙18份、聚合醇胺18份、邻苯二甲酸二丁酯18份、纤维素醚11份、十二烷基苯磺酸钠8份、淀粉醚11份、聚乙二醇17份、氯化石蜡14份、塑化剂15份和去离子水16份。
一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性凹凸棒土和聚合醇胺混合，导入反应釜中，升温至50℃，反应30min，再加入聚乙二醇，搅拌反应10min，保温得到材料一；
b、将可再分散乳胶粉、十二烷基苯磺酸钠和去离子水混合，导入搅拌机中，在180r/min的转速下搅拌20min，再升温至60℃，加入聚合醇胺和氯化石蜡，搅拌成粘稠状，得到材料二；
c、向材料二中加入氧化钙、邻苯二甲酸二丁酯和淀粉醚，升温至63℃，搅拌10min，再超声分散15min，得到材料三；
d、将材料三与材料一混合，用质量分数为25％的氢氧化钠溶液调节pH值至10，再加入纤维素醚、塑化剂，在85℃下搅拌反应30min，再干燥成固体颗粒物，将固体颗粒物研磨成粉，即可得到成品。
步骤a的改性凹凸棒土的制备方法为：将凹凸棒土球磨至过500目筛，再置于80℃下干燥20min，与质量分数为40％的氢氧化钠溶液搅拌混合，在100℃下水浴加热2h，静置过滤，去除滤液，滤渣进行干燥，即可得到改性凹凸棒土。
步骤c的淀粉醚为羟烷基淀粉、羧甲基淀粉和阳离子淀粉按质量比2:1:1混合而成。
步骤d的纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素按质量比3:1:3:2混合而成。
步骤d的塑化剂为萘磺酸盐和聚羧酸酯按质量比1:1混合而成。
实施例2
一种水泥砂浆用添加剂，包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土22份、可再分散乳胶粉16份、氧化钙18份、聚合醇胺15份、邻苯二甲酸二丁酯18份、纤维素醚14份、十二烷基苯磺酸钠8份、淀粉醚11份、聚乙二醇15份、氯化石蜡16份、塑化剂11份和去离子水12份。
一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性凹凸棒土和聚合醇胺混合，导入反应釜中，升温至50℃，反应20min，再加入聚乙二醇，搅拌反应10min，保温得到材料一；
b、将可再分散乳胶粉、十二烷基苯磺酸钠和去离子水混合，导入搅拌机中，在140r/min的转速下搅拌20-30min，再升温至55℃，加入聚合醇胺和氯化石蜡，搅拌成粘稠状，得到材料二；
c、向材料二中加入氧化钙、邻苯二甲酸二丁酯和淀粉醚，升温至63℃，搅拌15min，再超声分散10min，得到材料三；
d、将材料三与材料一混合，用质量分数为25％的氢氧化钠溶液调节pH值至10，再加入纤维素醚、塑化剂，在70℃下搅拌反应30min，再干燥成固体颗粒物，将固体颗粒物研磨成粉，即可得到成品。
步骤a的改性凹凸棒土的制备方法为：将凹凸棒土球磨至过500目筛，再置于80℃下干燥20min，与质量分数为40％的氢氧化钠溶液搅拌混合，在90℃下水浴加热1h，静置过滤，去除滤液，滤渣进行干燥，即可得到改性凹凸棒土。
步骤c的淀粉醚为羟烷基淀粉、羧甲基淀粉和阳离子淀粉按质量比2:1:1混合而成。
步骤d的纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素按质量比3:1:3:2混合而成。
步骤d的塑化剂为萘磺酸盐和聚羧酸酯按质量比1:1混合而成。
实施例3
一种水泥砂浆用添加剂，包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土24份、可再分散乳胶粉19份、氧化钙18份、聚合醇胺17份、邻苯二甲酸二丁酯18份、纤维素醚14份、十二烷基苯磺酸钠8份、淀粉醚13份、聚乙二醇15份、氯化石蜡20份、塑化剂15份和去离子水12份。
一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性凹凸棒土和聚合醇胺混合，导入反应釜中，升温至60℃，反应30min，再加入聚乙二醇，搅拌反应15min，保温得到材料一；
b、将可再分散乳胶粉、十二烷基苯磺酸钠和去离子水混合，导入搅拌机中，在180r/min的转速下搅拌30min，再升温至60℃，加入聚合醇胺和氯化石蜡，搅拌成粘稠状，得到材料二；
c、向材料二中加入氧化钙、邻苯二甲酸二丁酯和淀粉醚，升温至63℃，搅拌15min，再超声分散15min，得到材料三；
d、将材料三与材料一混合，用质量分数为25％的氢氧化钠溶液调节pH值至10，再加入纤维素醚、塑化剂，在85℃下搅拌反应40min，再干燥成固体颗粒物，将固体颗粒物研磨成粉，即可得到成品。
步骤a的改性凹凸棒土的制备方法为：将凹凸棒土球磨至过500目筛，再置于80℃下干燥30min，与质量分数为40％的氢氧化钠溶液搅拌混合，在100℃下水浴加热2h，静置过滤，去除滤液，滤渣进行干燥，即可得到改性凹凸棒土。
步骤c的淀粉醚为羟烷基淀粉、羧甲基淀粉和阳离子淀粉按质量比2:1:1混合而成。
步骤d的纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素按质量比3:1:3:2混合而成。
步骤d的塑化剂为萘磺酸盐和聚羧酸酯按质量比1:1混合而成。
检测以上实施例制备的成品，得到以下检测数据：
表一：
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)
1.一种水泥砂浆用添加剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土22-28份、可再分散乳胶粉13-19份、氧化钙18-24份、聚合醇胺15-18份、邻苯二甲酸二丁酯18-23份、纤维素醚11-18份、十二烷基苯磺酸钠8-14份、淀粉醚11-16份、聚乙二醇13-17份、氯化石蜡14-20份、塑化剂8-15份和去离子水12-16份。
2.根据权利要求1所述的一种水泥砂浆用添加剂，其特征在于，所述添加剂包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土22-25份、可再分散乳胶粉16-19份、氧化钙18-21份、聚合醇胺15-17份、邻苯二甲酸二丁酯18-20份、纤维素醚14-18份、十二烷基苯磺酸钠8-13份、淀粉醚11-13份、聚乙二醇15-17份、氯化石蜡16-20份、塑化剂11-15份和去离子水12-15份。
3.根据权利要求1所述的一种水泥砂浆用添加剂，其特征在于，所述添加剂包括以下重量份的原料：改性凹凸棒土24份、可再分散乳胶粉19份、氧化钙18份、聚合醇胺17份、邻苯二甲酸二丁酯18份、纤维素醚14份、十二烷基苯磺酸钠8份、淀粉醚13份、聚乙二醇15份、氯化石蜡20份、塑化剂15份和去离子水12份。
4.权利要求1-3任一项所述的一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
a、将改性凹凸棒土和聚合醇胺混合，导入反应釜中，升温至50-60℃，反应20-30min，再加入聚乙二醇，搅拌反应10-15min，保温得到材料一；
b、将可再分散乳胶粉、十二烷基苯磺酸钠和去离子水混合，导入搅拌机中，在140-180r/min的转速下搅拌20-30min，再升温至55-60℃，加入聚合醇胺和氯化石蜡，搅拌成粘稠状，得到材料二；
c、向材料二中加入氧化钙、邻苯二甲酸二丁酯和淀粉醚，升温至60-63℃，搅拌10-15min，再超声分散10-15min，得到材料三；
d、将材料三与材料一混合，用质量分数为25%的氢氧化钠溶液调节pH值至10，再加入纤维素醚、塑化剂，在70-85℃下搅拌反应30-40min，再干燥成固体颗粒物，将固体颗粒物研磨成粉，即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤a的改性凹凸棒土的制备方法为：将凹凸棒土球磨至过500目筛，再置于80℃下干燥20-30min，与质量分数为40%的氢氧化钠溶液搅拌混合，在90-100℃下水浴加热1-2h，静置过滤，去除滤液，滤渣进行干燥，即可得到改性凹凸棒土。
6.根据权利要求4所述的一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤c的淀粉醚为羟烷基淀粉、羧甲基淀粉和阳离子淀粉按质量比2:1:1混合而成。
7.根据权利要求4所述的一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤d的纤维素醚为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素按质量比3:1:3:2混合而成。
8.根据权利要求4所述的一种水泥砂浆用添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤d的塑化剂为萘磺酸盐和聚羧酸酯按质量比1:1混合而成。
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