CN108585590A - 一种预拌砂浆开放时间调控剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种预拌砂浆开放时间调控剂及其制备方法。所述调控剂各组分按质量百分比计为：磷酸或磷酸酯2～8％、磷酸盐5～10％、马来酸酐或富马酸1～5％、丙烯酸羟乙酯5～10％、金属盐催化剂1％、羟基羧酸盐1～5％、稳定剂0.5～2％，其余组分为水。本发明所述预拌砂浆开放时间调控剂具有良好的开放时间调整性能，并且能与多种减水剂相适应，拌制各种类型砂浆，使砂浆能够在较大范围内的开放时间内保持良好的工作性能，并且保证砂浆稳定，对后期强度无负面影响。

Description

一种预拌砂浆开放时间调控剂及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种预拌砂浆开放时间调控剂及其制备方法。

背景技术

近年来，在国家推行节能环保、可持续发展政策的环境下，政府强制禁止使用现场水泥搅拌砂浆，由此加速了湿拌砂浆的推广和普及。由于施工工艺不同于混凝土，需分批逐次作业，不能同时一次性使用完毕，需要在现场临时存放，这一现象的存在对砂浆的工作性能保持时间有着比较高的要求。开放时间即指砂浆在拌合后能在一定时间内保持其初始状态的工作性的能力，需要控制砂浆“不用不硬，即用即硬”的一个理想状态。

普通预拌砂浆，由于一次性搅拌，体量较大，运输到现场必须储存在砂浆池中，而砂浆使用时间较长，往往产生砂浆沉淀，稠度损失，工作性能变差，此时往往存在二次加水现象，使得砂浆力学性能不能满足要求；在气温较高的环境下，砂浆开放时间缩短，就存在浪费材料现象。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种预拌砂浆开放时间调控剂及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种预拌砂浆开放时间调控剂，各组分按质量百分比计为：磷酸或磷酸酯2～8％、磷酸盐5～10％、马来酸酐或富马酸1～5％、丙烯酸羟乙酯5～10％、金属盐催化剂1％、羟基羧酸盐1～5％、稳定剂0.5～2％，其余组分为水。

上述方案中，所述磷酸为烷基磷酸或亚磷酸；所述磷酸酯为烷基磷酸酯或磷酸三乙酯。

上述方案中，所述磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠和三聚磷酸钠中的一种或几种。

上述方案中，所述金属盐催化剂为硫酸亚铁或硝酸亚铁。

上述方案中，所述羟基羧酸盐为葡萄糖酸钠或柠檬酸钠。

上述方案中，所述稳定剂为脱氢乙酸钠。

上述预拌砂浆开放时间调控剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将磷酸或磷酸酯、磷酸盐、金属盐催化剂溶于部分水，搅拌至完全溶解；

(2)升温至50～70℃，在紫外光照射的条件下，保持温度不变，边搅拌边滴加马来酸酐或者富马酸，同时滴加丙烯酸羟乙酯，控制3小时内滴加完成后，继续反应1小时；

(3)反应结束后，自然冷却至室温，继续加入羟基酸盐和稳定剂，搅拌均匀后，调节pH值为6～8，补加剩余的水，搅拌均匀后即得到成品。

上述预拌砂浆开放时间调控剂在预拌砂浆中的应用，具体的应用方法为：在砂浆拌合的过程中掺入所述预拌砂浆开放时间调控剂，掺量为胶凝材料用量的0.1％～2％。

本发明的有益效果如下：本发明所述预拌砂浆开放时间调控剂具有良好的开放时间调整性能，并且能与多种减水剂相适应，拌制各种类型砂浆，使砂浆能够在较大范围内的开放时间内保持良好的工作性能，并且保证砂浆稳定，对后期强度无负面影响。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

称量60g亚磷酸、60g三聚磷酸钠、1g硝酸亚铁和150g水放入反应釜中搅拌溶解完成；在紫外光照射的条件下，升温60℃左右，保持温度不变，边搅拌边滴加20g马来酸酐，同步滴加50g丙烯酸羟乙酯，控制3小时内滴加完成后继续反应1小时；自然冷却至室温后，继续加入20g葡萄糖酸钠、10g葡萄糖酸钠和1g稳定剂脱氢乙酸钠并且搅拌均匀；加入碱性溶液调节pH值在6～8，补充水至总质量1000g，搅拌均匀后即得到成品。

实施例2

称量80g亚磷酸二酯、50g偏磷酸钠、1g硝酸亚铁和150g水放入反应釜中搅拌溶解完成；在紫外光照射的条件下，升温60℃左右，保持温度不变，边搅拌边滴加20g马来酸酐，同步滴加60g丙烯酸羟乙酯，控制3小时内滴加完成后继续反应1小时；自然冷却至室温后，继续加入20g葡萄糖酸钠、10g葡萄糖酸钠和1g稳定剂脱氢乙酸钠并且搅拌均匀；加入碱性溶液调节pH值在6～8，补充水至总质量1000g，搅拌均匀后即得到成品。

实施例3

称量80g亚磷酸、60g三聚磷酸钠、1g硝酸亚铁和150g水放入反应釜中搅拌溶解完成；在紫外光照射的条件下，升温60℃左右，保持温度不变，边搅拌边滴加15g富马酸，同步滴加50g丙烯酸羟乙酯，控制3小时内滴加完成后继续反应1小时；自然冷却至室温后，继续加入20g葡萄糖酸钠、10g葡萄糖酸钠和1g稳定剂脱氢乙酸钠并且搅拌均匀；加入碱性溶液调节pH值在6～8，补充水至总质量1000g，搅拌均匀后即得到成品。

实施例4

称量60g亚磷酸、60g三聚磷酸钠、1g硝酸亚铁和150g水放入反应釜中搅拌溶解完成；在紫外光照射的条件下，升温60℃左右，保持温度不变，边搅拌边滴加15g马来酸酐，同步滴加50g丙烯酸羟乙酯，控制3小时内滴加完成后继续反应1小时；自然冷却至室温后，继续加入20g葡萄糖酸钠、10g葡萄糖酸钠和1g稳定剂脱氢乙酸钠并且搅拌均匀；加入碱性溶液调节pH值在6～8，补充水至总质量1000g，搅拌均匀后即得到成品。

实施例5

称量60g亚磷酸、60g三聚磷酸钠、1g硝酸亚铁和150g水放入反应釜中搅拌溶解完成；在紫外光照射的条件下，升温60℃左右，保持温度不变，边搅拌边滴加20g富马酸，同步滴加60g丙烯酸羟乙酯，控制3小时内滴加完成后继续反应1小时；自然冷却至室温后，继续加入20g葡萄糖酸钠、10g葡萄糖酸钠和1g稳定剂脱氢乙酸钠并且搅拌均匀；加入碱性溶液调节pH值在6～8，补充水至总质量1000g，搅拌均匀后即得到成品。

开放时间是湿拌砂浆的的一个重要技术指标，从砂浆加水搅拌时开始，将湿拌砂浆静止放置容器中(避免日晒、雨淋、地面吸水)，至湿拌砂浆的施工性发生变化时止。在指定的开放时间范围内的任何一个时间点，将湿拌砂浆取出使用时，其使用效果及工程质量与新拌砂浆一致，并且不影响工程正常施工。以实施例1为基础，以M10湿拌抹灰砂浆为例，检测标准为JGJ/70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》，测试结果如表1、表2所示：

从表1数据可以看出，这种预拌砂浆开放时间调控剂与减水剂的适应性良好，对不同减水剂的减水效果基本没影响；从表2数据可以看出，这种预拌砂浆可以通过控制掺入的调控剂的掺量来调控开放时间，且不影响其工作性能，当掺量为0.6％时，M10湿拌抹灰砂浆的开放时间达到45h，且28d强度影响不大，因此，本发明所述调控及在实际运用中能够大范围的调控开放时间，具有很好的应用价值和开发前景。

表1调控剂与减水剂兼容测试结果

表2开放时间及强度的测试结果

掺量(％)	开放时间(h)	初凝时间(h/min)	终凝时间(h/min)	28d强度(MPa)
					0	2	5h	6h30min	12.2
0.2	16	20h	30h30min	12.3
					0.4	30	33h 30min	45h	12.5
0.6	45	48h	60h	11.9
					0.8	72	75h	86h	11.4

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预拌砂浆开放时间调控剂，其特征在于，各组分按质量百分比计为：磷酸或磷酸酯2~8%、磷酸盐5~10%、马来酸酐或富马酸1~5%、丙烯酸羟乙酯5~10%、金属盐催化剂1%、羟基羧酸盐1~5%、稳定剂0.5~2%，其余组分为水。

2.根据权利要求1所述的预拌砂浆开放时间调控剂，其特征在于，所述磷酸为烷基磷酸或亚磷酸；所述磷酸酯为烷基磷酸酯或磷酸三乙酯。

3.根据权利要求1所述的预拌砂浆开放时间调控剂，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠和三聚磷酸钠中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的预拌砂浆开放时间调控剂，其特征在于，所述金属盐催化剂为硫酸亚铁或硝酸亚铁。

5.根据权利要求1所述的预拌砂浆开放时间调控剂，其特征在于，所述羟基羧酸盐为葡萄糖酸钠或柠檬酸钠。

6.根据权利要求1所述的预拌砂浆开放时间调控剂，其特征在于，所述稳定剂为脱氢乙酸钠。

7.权利要求1~6任一所述预拌砂浆开放时间调控剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将磷酸或磷酸酯、磷酸盐、金属盐催化剂溶于部分水，搅拌至完全溶解；

（2）升温至50~70℃，在紫外光照射的条件下，保持温度不变，边搅拌边滴加马来酸酐或富马酸，同时滴加丙烯酸羟乙酯，控制3小时内滴加完成后，继续反应1小时；

（3）反应结束后，自然冷却至室温，继续加入羟基羧酸盐和稳定剂，搅拌均匀后，调节pH值为6~8，补加剩余的水，搅拌均匀后即得到成品。

8.权利要求1~6任一所述预拌砂浆开放时间调控剂在预拌砂浆中的应用，具体的应用方法为：在砂浆拌合的过程中掺入所述预拌砂浆开放时间调控剂，掺量为胶凝材料用量的0.1%~2%。