CN111302699A - 一种湿拌混合砂浆保塑剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种湿拌混合砂浆保塑剂，其由以下原料组成：高取代阳离子淀粉、减水剂、无机盐、谷元粉、纤维素醚、葡萄糖酸钠和引气剂。本发明通过添加高取代阳离子淀粉，并辅以无机盐（主要为硝酸盐），为砂浆提供了保塑性。同时，高取代阳离子淀粉也具有良好的絮凝作用，与谷元粉进行搭配使用，其到了粘结剂的作用，改变黏土砂浆气硬性为水硬性。

Description

一种湿拌混合砂浆保塑剂
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及湿拌混合砂浆减水保塑剂。
背景技术
随着建筑业的大规模开展，越来越多的特殊环境对建筑行业提出了新的要求，作为建筑的粘合剂——砂浆，需要应对不同的环境要求。
砂浆，由一定比例的沙子和胶结材料（水泥、石灰膏、黏土等）加水和成，也叫灰浆，目前分为三种：水泥砂浆、石灰膏砂浆和混合砂浆。
专利CN101786826B具体涉及石灰膏砂浆，属于气硬性材料，主要应用于露天干燥的环境。水泥砂浆可以适用于潮湿环境。混合砂浆具体是指从经济利益出发，减少石膏/水泥的含量，替换成较为便宜的黏土。但是相应的，其坍落度和后期的应用性能均不如石膏/水泥砂浆。但是在施工过程中，和易性较水泥砂浆要好。
保塑剂是在现拌砂浆的过程中添加的添加剂。混凝土添加剂虽然添加量很少，但是其作用越来越被重视，被视为“第五组分”，在不改变水泥砂浆的基本成分的前题下，通过添加不同的添加剂，可以使得砂浆应对不同的环境，从而满足特定环境施工的要求，对建筑领域具有重大的意义。目前现有技术中，保塑剂具体表现在减水、保坍、增强和脱模等方面具有优良的性能。目前保塑剂主要原料为分子设计的聚羧酸，参考文献《聚羧酸减水剂的分子结构设计及在混凝土中的应用》（王友奎等）。
发明内容
针对现有技术中，混合砂浆性能不如水泥砂浆的问题，本发明提供一种针对湿拌混合砂浆的保塑剂。
一种湿拌混合砂浆保塑剂，由以下原料制备：高取代阳离子淀粉、减水剂、无机盐、谷元粉、纤维素醚、葡萄糖酸钠和引气剂。
其中，所述的混合砂浆为水泥黏土砂浆，黏土与水泥的质量比0.5-1:1。
其中，所述的减水剂用量为水泥和黏土总质量的1-3%；所述的引气剂用量为水泥和黏土总质量的0-0.03%；所述的纤维素醚用量与减水剂的质量比为1:1-4；所述的葡萄糖酸钠用量与减水剂的质量比为1:1-4。
其中，所述的高取代阳离子淀粉的取代度为0.7-1；高取代阳离子淀粉与黏土的质量比为0.05-0.15：1。
其中，所述的谷元粉与高取代度阳离子淀粉的质量比为0.8-1:1。
其中，所述的无机盐为硝酸盐，用量为高取代阳离子淀粉质量的10-20%。
其中，所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
其中，所述的纤维素醚，分子量为5-8W。
其中，所述的引气剂为三萜皂苷、烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钙、脂肪醇硫酸钠中的一种或者数种。
水泥黏土砂浆将水泥砂浆存在两大缺点：
（1）湿拌时，保坍能力差，这是由于黏土在水中呈现电负性，由胶体双电层理论可知，聚羧酸这种高分子物质只能存在于扩散层，而由于黏土颗粒本身显电负性，所以扩散层只能为水化阳离子。因此，聚羧酸（阴离子）不能直接作用于黏土，只能作用于不稳定的中性黏土胶团，因此保坍能力差。
（2）潮湿环境下不能使用，黏土也属于气硬性材料，之所以不能用于潮湿环境，原因在于，潮湿条件下，水泥砂浆水凝结与表面，不影响使用寿命；而石膏/黏土水通过毛细作用凝结与内部，长时间则会造成粘结层脱落。
针对上述两点，本发明中，（1）添加了高取代阳离子淀粉，改变了中心黏土粒子的电性。得到的阳离子淀粉-黏土粒子在水中为电正性，通过额外的添加无机盐（硝酸盐）作为稳定剂，吸附层为硝酸根，宽度足够的扩散层则为聚羧酸和硝酸根。聚羧酸直接作用于淀粉-黏土，有效的提供保塑能力；（2）高取代阳离子淀粉具有极好的絮凝作用，也起到了粘结剂的作用，辅以传统粘结剂谷元粉，形成了了密实的淀粉-黏土能够很大程度上改良黏土不耐潮湿的特点。
本发明有益效果
经济效益高，使用便宜价廉的水泥黏土混合砂浆，取代水泥砂浆，且能改善黏土材料性质，能应用于潮湿环境，不脱落。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，进行实际实施，需说明的是，实施例仅作为说明用途，对本发明的保护范围不做限定，本领域技术人员通过简单的替换仍在本发明保护范围内。
实施例1
采用水泥：黏土：砂浆：水=1：0.5:0.5:2。（以10kg水泥为基准），添加不同组分的保塑剂
保塑剂A：聚羧酸减水剂150g，高取代度阳离子淀粉500g，谷元粉400g，硝酸钠100g，纤维素醚300g，葡萄糖酸钠250g，引气剂3g。
保塑剂B：聚羧酸减水剂300g，高取代度阳离子淀粉600g，谷元粉500g，硝酸钠150g，纤维素醚400，葡萄糖酸钠350g，引气剂4.5g。
保塑剂C：聚羧酸减水剂400g，高取代度阳离子淀粉650g，谷元粉600g，硝酸钠100g，纤维素醚250g，葡萄糖酸钠200g，引气剂1.5g。
保塑剂D：聚羧酸减水剂400g，纤维素醚250g，葡萄糖酸钠200g，引气剂1.5g。
保塑剂E：聚羧酸减水剂400g，高取代度阳离子淀粉650g，谷元粉600g，纤维素醚250g，葡萄糖酸钠200g，引气剂1.5g。
保塑剂F：聚羧酸减水剂400g，高取代度阳离子淀粉650g，硝酸钠100g，纤维素醚250g，葡萄糖酸钠200g，引气剂1.5g。
对比例1
现场湿拌水泥砂浆，水泥：砂浆：水=1.5:0.5:2。（以10kg水泥为基准），并添加常规市场可买的保塑剂。
实施例2
对实施例1制备的不同组分的水泥黏土砂浆和对比例1制备的传统水泥砂浆进行保塑时间测定和气/水硬性凝胶材料检测，具体如下：
（1）保塑时间测定
保塑时间：搅拌均匀并加入保塑剂后，外界温度20±3℃下，使用稠度仪器检测其初始稠度，并每隔半小时，检测一次，并记录物料稠度下降至初始的70%所需要的时间，为保塑时间。
（2）水/气硬性凝胶材料检测
将水泥黏土砂浆和水泥砂浆涂抹于两砖块间进行砌筑，略微干燥粘结后，整体放入水中，观察其是否继续硬化，硬化则为水硬性凝胶材料。
效果分析，具体数据如下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。

Claims (9)

1.一种湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，由以下原料制备：高取代阳离子淀粉、减水剂、无机盐、谷元粉、纤维素醚、葡萄糖酸钠和引气剂。
2.根据权利要求1所述的湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，所述的混合砂浆为水泥黏土砂浆，黏土与水泥的质量比0.5-1:1。
3.根据权利要求1所述的湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，所述的减水剂用量为水泥和黏土总质量的1-3%；所述的引气剂用量为水泥和黏土总质量的0-0.03%；所述的纤维素醚用量与减水剂的质量比为1:1-4；所述的葡萄糖酸钠用量与减水剂的质量比为1:1-4。
4.根据权利要求1所述的湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，所述的高取代阳离子淀粉的取代度为0.7-1；高取代阳离子淀粉与黏土的质量比为0.05-0.15：1。
5.根据权利要求1所述的湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，所述的谷元粉与高取代度阳离子淀粉的质量比为0.8-1:1。
6.根据权利要求1所述的湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，所述的无机盐为硝酸盐，用量为高取代阳离子淀粉质量的10-20%。
7.根据权利要求1所述的湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求1所述的湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，所述的纤维素醚，分子量为5-8W。
9.根据权利要求1所述的湿拌混合砂浆保塑剂，其特征在于，所述的引气剂为三萜皂苷、烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钙、脂肪醇硫酸钠中的一种或者数种。
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