CN110372253B - 一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂及应用，涉及湿拌砂浆外加剂，所述外加剂包括缓凝剂，所述缓凝剂包括菊粉。实验结果证明，加入菊粉的湿拌砂浆可操作时间可达37小时，充分满足湿拌砂浆需在工地长时间储存的需求；而且早期强度并没有减小，所配砂浆松软，保水性好，保水率可达98.4%。

Description

一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂及应用
技术领域
本发明涉及湿拌砂浆外加剂，特别涉及一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂及应用，即菊粉作为缓凝剂在湿拌砂浆外加剂中的应用。
背景技术
湿拌砂浆是指将各种原材料(包括水)经合理配制，进行工厂化生产后，由运输工具(通常用密闭罐车)运送到工地。普通湿拌砂浆从生产点运输到现场使用，如同预拌混凝土一样，对其工作性能的要求较高，要保证一定的可操作时间(即开放时间)，砂浆在加水拌合后，在初凝以前需要具有足够好的和易性、能进行正常施工、操作，且硬化后要满足工程结构对力学性能以及耐久性等方面的要求。
因为湿拌砂浆的施工是要根据建筑工地的施工进度来进行调整的，所以要掺入缓凝剂，确保湿拌砂浆运输到工地之后随时使用并且状态不变。
砂浆缓凝剂的种类很多，目前常用的有木质素磺酸钠及其衍生物；低分子量纤维素及其衍生物；羟基羟酸、有机磷酸复合物等，但这些缓凝剂往往在水泥砂浆颗粒表面形成一层难溶的薄膜，对水泥砂浆的水化难起屏障作用，阻碍了水泥砂浆的正常水化，这些都会导致水泥砂浆的水化速度加快，或者缓凝作用不明显，缩短水泥正常的凝结时间。实际工程应用中，会发现砂浆的凝结时间较快，有时会出现微硬化现象，且一个普遍现象，加入缓凝剂后，砂浆的稠度增大，凝结时间变长，保水性差，强度有所降低。但现有的缓凝剂还不能满足工业需要。延长湿拌混凝土的的可操作时间是需要一直优化的技术问题。
菊粉是植物中储备性多糖，主要来源于植物，菊粉分子约由31个β-D-呋喃果糖和1～2个吡喃菊糖残基聚合而成，果糖残基之间能通过β-2，1-键连接。是由D-果糖经β(1→2)糖苷键链接而成的线性直链多糖，末端常带有一个葡萄糖残基，聚合度(DP)为2～60，菊粉吸湿性强，具有结合自由水的能力，可以降低水分活度。常用于食品加工中延缓水分的蒸发，防止产品变味，延长食品货架期和保质期。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种保水性强，缓凝时间长，可操作性强的一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂及应用。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂，所述外加剂包括缓凝剂，所述缓凝剂包括菊粉。
本发明还具有以下附加技术特征：
优选的，所述缓凝剂包括质量比为1：1：1的焦磷酸钠、菊粉和木质素磺酸钙。
优选的，所述菊粉中DP≥12至少为40％质量。
优选的，所述缓凝剂为质量比1：1：1的焦磷酸钠、菊粉和木质素磺酸钙。
优选的，所述外加剂用量为胶凝材料质量的2.3-2.5％。
优选的，所述外加剂用量为胶凝材料质量的2.35％。
优选的，所述外加剂包括以下重量份原料：
缓凝剂12份；聚羧酸减水剂5.5；引气剂2.2；增稠剂6.5；保水剂8.5。
优选的，所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素，所述保水剂为甲基羟乙基纤维素。
本发明还提供所述的外加剂在湿拌混凝土中的应用。
本发明和现有技术相比，其优点在于：
优点1：由于菊粉为聚合度2-60的直链多糖，具有较好的保水、保湿、胶凝作用，聚合度越高，保水性越强，稳定性越强。本发明尝试将菊粉用于湿拌砂浆缓凝剂，实验结果证明，加入菊粉的湿拌砂浆可操作时间可达37小时，充分满足湿拌砂浆需在工地长时间储存的需求；而且早期强度并没有减小，所配砂浆松软，保水性好，保水率可达98.4％，这对现实操作极有意义，和易性优，抗流挂，不会因为再次上浆造成表面层粘结力降低，形成空鼓，开裂，分层现象，明显降低砂浆收缩变形，不会因为水分蒸发过快造成强度低。
优点2：菊粉来源广泛，价格低廉，可以作为混凝土缓凝剂的替代材料。
优点3：现有技术中并没有相关试验，本发明对菊粉在建筑领域的应用具有重要意义。
具体实施方式
以下公开本发明的一些实施例，本领域技术人员可以根据本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
菊粉为菊芋提取，购自陕西杨凌慈缘生物技术有限公司，货号CY181204-08；
减水剂：广州砼固新材料有限公司，LD-2010N；
羟丙基甲基纤维素：购于苏州赛贸新材料科技有限公司，品牌CELOPRO
纤维素醚MHEC：购于苏州赛贸新材料科技有限公司；
焦磷酸钠：购于吴江市明浩化工有限公司，CAS:7722-88-5；
木质素磺酸钙：济南济滨化工有限公司，CAS:88-77-8706；
FT-JS201：广东复特新型材料科技有限公司；
P.O42.5水泥：山东水泥厂；
Ⅱ级粉煤灰：平阴县学刚粉煤灰厂。
实施例1
按照表1配置砂浆胶凝材料，按照表2配置外加剂；
试验方法：将外加剂拌入混凝土中；
结果检测：按照JGJ/T223-2010、JG/T230-2007标准中的方法进行各项性能测定，其测定结果见表3。
表1砂浆凝胶材料的配合比
Figure BDA0002154853320000031
表2外加剂配比
Figure BDA0002154853320000032
表3以上实施例性能检测
Figure BDA0002154853320000033
表3可知缓凝剂中加入菊粉后，可操作性明显增强，开放时间由24小时延长至37小时，充分说明菊粉的保水性和稳定性较强。可见，菊粉完全可以部分代替现有技术中的缓凝剂用于湿拌混凝土中。
实施例2为了更好地证明本发明的菊粉作为缓凝剂的性能，将本发明的缓凝剂用于申请号为201510551349.9的专利实施例1方案中，替代其中的缓凝剂，之后进行检测。即：
取造纸黑液(山东高唐科林环保科技有限公司)100g，调节pH至9，边搅拌边加热至55℃，加入亚硫酸铁1g，俄罗斯木钠2g，冷却后，加入二甲基硅油2g，瓜尔胶10g，缓凝剂(质量比1：1：1的焦磷酸钠、菊粉和木质素磺酸钙)24g混合均匀，得到棕褐色的木质素基砂浆外加剂产品。施工时，将硅酸盐水泥240g、粉煤灰218g、沙1928g与9g上述木质素基砂浆外加剂倒入干净的搅拌器中，边搅拌边加水，按照JGJ/T70-2009建筑砂浆基本性能试验方法控制稠度为86mm，700r/min搅拌4分钟得到湿拌砂浆，于标准养护箱内养护至指定龄期，得到硬化砂浆，水泥依然选择普通硅酸盐水泥P.O42.5。
将原申请实施例1的方法作为对比例，由于不同的检测仪器、检测人员对实验数据影响较大，发明人按照实施例1的方法重新实验并进行检测。
表4性能检测
Figure BDA0002154853320000041
表4可知，使用本发明的缓凝剂代替申请号为201510551349.9的专利实施例1中所使用的缓凝剂葡萄糖酸钠之后，保水率及凝结时间大幅度提高，抗压，抗折，拉伸粘结强度均有所提高。可见，实施例2再一次证明了菊粉用作缓凝剂之后的确可以延长缓凝时间。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂，其特征在于，所述外加剂用量为胶凝材料质量的2.3-2.5%；所述外加剂包括以下重量份原料：
缓凝剂12份；
聚羧酸减水剂5.5；
引气剂2.2；
增稠剂6.5；
保水剂8.5；
所述缓凝剂包括质量比为1：1：1的焦磷酸钠、菊粉和木质素磺酸钙；
所述菊粉中DP≥12至少为40%质量；
所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠，所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素，所述保水剂为甲基羟乙基纤维素。
2.根据权利要求1所述的含有菊粉的湿拌砂浆外加剂，其特征在于，所述缓凝剂为质量比1：1：1的焦磷酸钠、菊粉和木质素磺酸钙。
3.根据权利要求1所述的含有菊粉的湿拌砂浆外加剂，其特征在于，所述外加剂用量为胶凝材料质量的2.35%。
4.权利要求1-3任一项所述的含有菊粉的湿拌砂浆外加剂在湿拌混凝土中的应用。
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