CN111333356A - 一种再生骨料砂浆用缓凝剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种再生骨料砂浆用缓凝剂及其制备方法，涉及建筑材料技术领域，再生骨料砂浆用缓凝剂，每100重量份缓凝剂包括以下重量份的组分：2.5‑3.5份葡萄糖酸钠、4.5‑5.5份白糖、1.5‑2.5份柠檬酸、2‑3份氨基三甲叉膦酸，2‑3份改性磷石膏、1.5‑2份钢渣微粉、余量为水。本发明的再生骨料砂浆用缓凝剂具有与胶凝材料的相容性好，保水和保塑性强，能延长再生骨料砂浆的凝结时间，延长操作时间，提高砂浆硬化后的抗压强度的优点。

Description

一种再生骨料砂浆用缓凝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种再生骨料砂浆用缓凝剂及其制备方法。
背景技术
建筑业是产生垃圾的大户，同时也是可以应用垃圾废料再生资源的重要行业，因此综合利用建筑垃圾不仅可以解决由建筑垃圾引发的环境问题，而且是解决资源，保护生态环境的有效途径。
将建筑材料经特定处理、破碎、分级并按一定的比例混合后，形成的以满足不同使用要求的骨料就是再生骨料，其中粒径尺寸大于4.75mm的再生骨料称为再生粗骨料，粒径尺寸范围为0.08-4.75mm的再生骨料称为再生砂(又称再生细骨料)，再生细骨料主要包括建筑材料破碎后形成的表面附着水泥浆的砂粒、表面无水泥浆的砂粒、水泥石颗粒及少量破碎石块，由再生砂配置而成的砂浆称为再生骨料砂浆。
现有技术中，申请号为201910032966.6的中国发明专利申请文件中公开了一种再生骨料预拌砂浆及其制备方法，所述砂浆包括如下组成：再生骨料50～60份、水泥20～25份、纤维2～5份、减水剂0.2～0.7份、膨胀剂0.1～0.3份、工业废渣5～10份、功能性外加剂0.2～1份。
现有的这种预拌砂浆中再生骨料的颗粒小于4.70mm，且含泥量低，后期用于制作混凝土时，砂浆与骨料之间形成的粘结强度大，能提高再生混凝土的性能。
但是因为再生骨料表面粗糙、尖锐有棱角，颗粒间有嵌挤作用，使砂浆拌合物的流动性变差，其次吸水性大，吸附的水分散失较快，具有骨料棱角特性的再生骨料使得砂浆拌合物稠度损失较大，砂浆很快变成干硬状态，凝结时间大幅度缩短，砂浆的可操作时间较短。
因此，需要研发一种适用于再生骨料砂浆用的缓凝剂，增加再生骨料砂浆的保水率和保塑性，延长凝结时间和可操作时间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种再生骨料砂浆用缓凝剂，其具有保水率好，保塑性好，延长砂浆的凝结时间和可操作时间的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种再生骨料砂浆用缓凝剂的制备方法，其具有制备方法简单，易于操作的的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，每100重量份缓凝剂包括以下重量份的组分：2.5-3.5份葡萄糖酸钠、4.5-5.5份白糖、1.5-2.5份柠檬酸、2-3份氨基三甲叉膦酸，2-3份改性磷石膏、1.5-2份钢渣微粉、余量为水。
通过采用上述技术方案，白糖、甘蔗渣中的糖分会使得磷石膏的缓凝效果增强，但会引起砂浆的抗压强度下降，因此掺入钢渣微粉，以改善砂浆的抗压强度，并进一步延长砂浆的凝结时间。
进一步地，所述改性磷石膏包括以下重量份的组分：10-20份玉米秸秆、5-10份氢氧化钠溶液、5-10份乙醇、3-5份氯乙酸、10-15份丙烯酸、0.01-0.015份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.12-0.15份过硫酸铵、10-20份磷石膏。
通过采用上述技术方案，玉米秸秆的孔隙度大、重量轻、保温性能好、耐腐蚀能力强，不仅具有较好的韧性，还具有一定的强度，纤维料的颗粒均匀、粒度适中，掺入砂浆拌合物中，砂浆拌合物的化学性能较稳定，玉米秸秆所带的水和糖类渗出物，对水泥起到缓凝作用，且氯乙酸和乙醇能降低玉米秸秆的杂质渗出量，从而降低玉米秸秆对抗压强度的影响，秸秆胶体不仅起到增强作用，还能减轻复合材料的质量，使砂浆具有质轻、隔音、隔热性能。
进一步地，所述改性磷石膏的制备方法如下：(1)将玉米秸秆粉碎成1-15mm的纤维料，将纤维料置于氢氧化钠溶液中，在30-40℃下保温40-50min，加入乙醇和氯乙酸，水浴加热至60-70℃，干燥至含水率为10-15％；(2)将纤维料、丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵，水浴加热至70-80℃，搅拌1-2h，干燥，粉碎至0.4-0.5mm，制得秸秆胶体；(3)将磷石膏与秸秆胶体混合，制得改性磷石膏。
通过采用上述技术方案，玉米秸秆中含有纤维素、半纤维素和木质素类天然长碳链高分子物质，其中纤维和部分半纤维成分经化学改性后可以作为接枝铰链的骨架材料，羧甲基纤维素钠和羧甲基半纤维素钠碳链在引发剂和交联剂的通下，能够与丙烯酸单体聚合形成有利于水分吸收和贮存的网状胶体，玉米秸秆在碱性环境下会有萃取物析出，使水泥固化顺利，提高秸秆纤维与水泥的界面相容性，延缓砂浆的凝结，但会造成强度下降，因此将秸秆与乙醇、氯乙酸水浴混合，使残留在细胞腔和微毛细孔中堵塞植物细胞腔或微毛细孔，阻止萃取物伸出，降低玉米秸秆对抗压强度的影响，
进一步地，所述步骤(3)中磷石膏与秸秆胶体混合前，经过以下预处理：(A)、将用氢氧化钾中和的丙烯酸溶液、过硫酸钾和N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合，通入氮气，在70-80℃下搅拌2-3h，加入凹凸棒石，搅拌1-2h，制得复合材料；(B)、将磷石膏、电气石和粉煤灰在40-50℃下搅拌反应3-5h，陈化10-24h；(C)、将复合材料、海菜粉和陈化后的磷石膏混合，在90℃和0.07MPa下真空干燥1.5h，复合材料、海菜粉和陈化后磷石膏的质量比为1:0.3-0.5:1.2-1.5。
通过采用上述技术方案，丙烯酸和氢氧化钾中和后，形成聚丙烯酸钾，聚丙烯酸钾与凹凸棒石在过硫酸钾和N，N-亚甲基双丙烯酰胺的作用下，接枝共聚形成三维网络结构，三维网络结构具有较好的吸水性能和一定缓释性能，可吸收其自身几百倍的水，将与电气石、粉煤灰陈化后的磷石膏进行包裹，从而增强砂浆的保水性和保塑性，从而增强再生骨料表面的吸水性能和保塑性能，延长砂浆凝结时间；磷石膏中的可溶性磷分布在CaSO4·2H2O晶体表面，不仅延缓了胶凝材料的凝结硬化，而且削弱了砂浆硬化浆体间的粘结，使水化产物晶体粗化、结构疏松，从而导致砂浆硬化后强度降低，加入电气石和粉煤灰，粉煤灰的弱碱性能和多孔吸附性对消除磷石膏中杂质对硅酸盐水泥性能的不利影响，电气石可与磷石膏中的可溶性磷、氟等杂质反应，生成难溶沉淀，有效固定磷石膏中的缓凝杂质，以防杂质影响磷石膏的吸水性，加速水泥水化；海菜粉能帮助水泥砂浆提供稠度、缓凝、保水等作用，改善粘结粘度和收缩率。
进一步地，所述磷石膏预处理时各原料的用量以重量份计：凹凸棒石2-3份、丙烯酸溶液10-15份、过硫酸钾0.05-0.1份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.01-0.03份、磷石膏5-10份、0.2-1份粉煤灰、1-4份电气石。
进一步地，所述步骤(A)中丙烯酸溶液的浓度为20％，丙烯酸中和度为70％。
进一步地，所述步骤(B)中磷石膏为磷肥工业生产磷酸时产生的废料，主要化学成分为二水石膏，二水石膏的含量为80-98％，二水石膏的吸附水含量为2-30％，干基二水硫酸钙含量≥90％，pH值为2-5。
进一步地，所述步骤(B)中粉煤灰为燃煤电厂锅炉烟道所收集的F类粉煤灰，其粒度范围为20-300μm。
进一步地，所述缓凝剂在再生骨料砂浆中的掺量为2-10kg/m3。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：再生骨料砂浆用缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：先把水加入搅拌罐，再加入葡萄糖酸钠、白糖、柠檬酸、氨基三甲叉膦酸、改性磷石膏和钢渣微粉，搅拌均匀，得到成品。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明优先使用葡萄糖酸钠、白糖和柠檬酸与改性磷石膏混合制备缓凝剂，具有糖分的白糖等物质能增强改性磷石膏的缓凝效果，并改善再生骨料的保水性，使其保水率增大，添加钢渣微粉以增强砂浆的抗压强度，降低糖分与改性磷石膏混合时对抗压强度的影响，从而在延长砂浆凝结时间的同时，提高砂浆的抗压强度。
第二、本发明优选使用玉米秸秆在碱液中浸泡后，与乙醇和氯乙酸混合，并在引发剂和交联剂的作用下，生成具有水分吸收和贮存的网状胶体，再将次网状胶体与磷石膏混合，网状胶体包裹在磷石膏的表面，从而使磷石膏在与再生骨料混合时，增强再生骨料的吸水性和保水性，从而延长水泥的水化作用，增加凝结时间。
第三、本发明优选使用凹凸棒石与聚丙烯酸钾混合，在交联剂和引发剂的通下，形成具有优异吸水性和缓释性的三维网络结构，此三维网络结构包覆在海菜粉和经粉煤灰、电气石消除杂质后的磷石膏表面，在去除磷石膏杂质的基础上，改善磷石膏的缓凝效果，增强砂浆的吸水性和保水性，改善其保塑效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
改性磷石膏的制备例1-3
制备例1：按照表1中的原料配比，(1)将10kg玉米秸秆粉碎成1mm的纤维料，将纤维料置于5kg氢氧化钠溶液中，在30℃下保温50min，加入5kg乙醇和5kg氯乙酸，水浴加热至60℃，干燥至含水率为10％；(2)将纤维料、10kg丙烯酸、0.01kg N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.12kg过硫酸铵，水浴加热至70℃，搅拌2h，干燥，粉碎至0.4mm，制得秸秆胶体；(3)将10kg磷石膏与秸秆胶体混合，制得改性磷石膏，磷石膏的粒径为10μm。
表1制备例1-3中改性磷石膏的原料配比
Figure BDA0002399026580000041
制备例2：按照表1中的原料配比，(1)将15kg玉米秸秆粉碎成8mm的纤维料，将纤维料置于8kg氢氧化钠溶液中，在35℃下保温45min，加入8kg乙醇和8kg氯乙酸，水浴加热至65℃，干燥至含水率为13％；(2)将纤维料、13kg丙烯酸、0.03kg N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.14kg过硫酸铵，水浴加热至75℃，搅拌1.5h，干燥，粉碎至0.5mm，制得秸秆胶体；(3)将15kg磷石膏与秸秆胶体混合，制得改性磷石膏，磷石膏的粒径为15μm。
制备例3：按照表1中的原料配比，(1)将20kg玉米秸秆粉碎成15mm的纤维料，将纤维料置于10kg氢氧化钠溶液中，在40℃下保温40min，加入10kg乙醇和10kg氯乙酸，水浴加热至70℃，干燥至含水率为15％；(2)将纤维料、15kg丙烯酸、0.05kg N,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.14kg过硫酸铵，水浴加热至80℃，搅拌1h，干燥，粉碎至0.4mm，制得秸秆胶体；(3)将20kg磷石膏与秸秆胶体混合，制得改性磷石膏，磷石膏的粒径为20μm。
实施例
实施例1：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，其原料配比如表2所示，在再生骨料砂浆中的掺量为2kg/m3，该再生骨料砂浆用缓凝剂的制备方法包括以下步骤：先把86kg水加入搅拌罐，再加入2.5kg葡萄糖酸钠、4.5kg白糖、1.5kg柠檬酸、2kg氨基三甲叉膦酸、2kg改性磷石膏和1.5kg钢渣微粉，搅拌均匀，得到成品，改性磷石膏由制备例1制成，钢渣微粉的粒径为40μm。
表2实施例1-5中再生骨料砂浆用缓凝剂的原料配比
Figure BDA0002399026580000051
实施例2：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，其原料配比如表2所示，在再生骨料砂浆中的产量为6kg/m3，该再生骨料砂浆用缓凝剂的制备方法包括以下步骤：先把84.4kg水加入搅拌罐，再加入2.8kg葡萄糖酸钠、4.8kg白糖、1.8kg柠檬酸、2.3kg氨基三甲叉膦酸、2.3kg改性磷石膏和1.6kg钢渣微粉，搅拌均匀，得到成品，改性磷石膏由制备例2制成，钢渣微粉的粒径为60μm。
实施例3：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，其原料配比如表2所示，在再生骨料砂浆中的产量为10kg/m3，该再生骨料砂浆用缓凝剂的制备方法包括以下步骤：先把83.3kg水加入搅拌罐，再加入3kg葡萄糖酸钠、5kg白糖、2kg柠檬酸、2.5kg氨基三甲叉膦酸、2.5kg改性磷石膏和1.7kg钢渣微粉，搅拌均匀，得到成品，改性磷石膏由制备例3制成，钢渣微粉的粒径为80μm。
实施例4-5：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例1的区别在于，其原料配比如表2所示。
实施例6：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例1的区别在于，改性磷石膏由制备例1制成，其中步骤(3)磷石膏与秸秆胶体混合前，经过以下预处理：各原料用量如表3所示，将用氢氧化钾中和的10kg丙烯酸溶液、0.05kg过硫酸钾和0.01kg N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合，通入氮气，在70℃下搅拌3h，加入2kg凹凸棒石，搅拌1h，制得复合材料，丙烯酸溶液的中和度为70％，丙烯酸溶液的溶度为20％，凹凸棒石的粒径为10μm；(B)、将5kg磷石膏、1kg电气石和0.2kg粉煤灰在40℃下搅拌反应5h，陈化10h，电气石的粒径为30μm，粉煤灰的粒径为15μm；(C)、将复合材料、海菜粉和陈化后的磷石膏混合，在90℃和0.07MPa下真空干燥1.5h，复合材料、海菜粉和陈化后磷石膏的质量比为1:0.3:1.2。
表3实施例6-8中预处理磷石膏时各原料的用量配比
Figure BDA0002399026580000061
实施例7：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例1的区别在于，改性磷石膏由制备例1制成，其中步骤(3)磷石膏与秸秆胶体混合前，经过以下预处理：各原料用量如表3所示，将用氢氧化钾中和的13kg丙烯酸溶液、0.08kg过硫酸钾和0.02kg N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合，通入氮气，在75℃下搅拌2.5h，加入2.5kg凹凸棒石，搅拌1.5h，制得复合材料，丙烯酸溶液的中和度为70％，丙烯酸溶液的溶度为20％，凹凸棒石的粒径为15μm；(B)、将8kg磷石膏、2.5kg电气石和0.6kg粉煤灰在45℃下搅拌反应4h，陈化17h，电气石的粒径为40μm，粉煤灰的粒径为20μm；(C)、将复合材料、海菜粉和陈化后的磷石膏混合，在90℃和0.07MPa下真空干燥1.5h，复合材料、海菜粉和陈化后磷石膏的质量比为1:0.4:1.3。
实施例8：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例1的区别在于，改性磷石膏由制备例1制成，其中步骤(3)磷石膏与秸秆胶体混合前，经过以下预处理：各原料用量如表3所示，将用氢氧化钾中和的15kg丙烯酸溶液、0.1kg过硫酸钾和0.03kg N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合，通入氮气，在80℃下搅拌2h，加入3kg凹凸棒石，搅拌2h，制得复合材料，丙烯酸溶液的中和度为70％，丙烯酸溶液的溶度为20％，凹凸棒石的粒径为20μm；(B)、将8kg磷石膏、2.5kg电气石和0.6kg粉煤灰在50℃下搅拌反应3h，陈化24h，电气石的粒径为50μm，粉煤灰的粒径为25μm；(C)、将复合材料、海菜粉和陈化后的磷石膏混合，在95℃和0.07MPa下真空干燥1.5h，复合材料、海菜粉和陈化后磷石膏的质量比为1:0.5:1.5。
对比例
对比例1：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例1的区别在于，磷石膏未经改性处理。
对比例2：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例1的区别在于，磷石膏的改性方法按照申请号为201810143006.2的中国发明专利申请文件中实施例1进行，步骤如下：1)将磷石膏置于研磨机中进行研磨，研磨后过400目筛，得A品；2)将A品与生石灰放入搅拌加热装置中搅拌混匀，调整混合物的pH值为10，得B品；3)将B品进行加热搅拌处理，并控制温度为120℃，加热搅拌处理70min后，得C品；4)依次向C品中加入质量份为0.75％的钛酸酯偶联剂、质量份为0.75％的铝酸酯偶联剂、质量份为0.5％的液体石蜡和质量份为1.5％的硬脂酸，加入前，上述添加剂分别用等质量的工业乙醇稀释，继续进行加热搅拌处理，并控制温度为100℃，加热搅拌处理50min，最后得到改性磷石膏。
对比例3：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例1的区别在于，改性磷石膏时未使用乙醇和氯乙酸。
对比例4：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例6的区别在于，预处理磷石膏时，未添加电气石和粉煤灰。
对比例5：一种再生骨料砂浆用缓凝剂，与实施例6的区别在于，预处理磷石膏时，包括以下步骤：(A)、将磷石膏、电气石和粉煤灰在40-50℃下搅拌反应3-5h，陈化10-24h；(B)、将海菜粉和陈化后的磷石膏混合，在70-80℃下干燥，海菜粉和陈化后磷石膏的质量比为1:0.3-0.5:1.2-1.5。
对比例6：以申请号为201410382973.6的中国发明专利文件中实施例1制备的磷石膏水泥缓凝剂作为对照，将磷石膏50吨、沥青废料20吨、石灰1吨及水1吨，混合均匀，成化11小时，制得磷石膏水泥缓凝剂；磷石膏为磷肥工业中生产磷酸时产生的废料，主要化学成份为二水石膏，二水石膏的含量为80％；沥青废料为沥青生产过程中产生的废料，其中二氧化硅的含量为48％、三氧化二铁的含量为5％、三氧化二铝的含量为18％、氧化钙的含量为11％、氧化镁的含量为2％、二氧化钛的含量为0.5％、三氧化硫的含量为1％。
应用例：将实施例1-8和对比例1-6制备的缓凝剂添加到不同强度等级的再生骨料砂浆中，其中不同强度等级的再生骨料砂浆的原料用量如表4所示，再生骨料砂浆中所用水泥的物理-力学性能如表5所示，砂子、再生骨料性能的性能如表6所示，添加实施例1-8和对比例1-6制成的缓凝剂且强度等级为5MPa的砂浆拌合物依次标号为应用A组1-14号，添加实施例1-8和对比例1-6制成的缓凝剂且强度等级为10MPa的砂浆拌合物依次标号为应用B组1-14号，添加实施例1-8和对比例1-6制成的缓凝剂且强度等级为15MPa的砂浆拌合物依次标号为应用C组1-14号。
表4再生骨料砂浆的原料配比
强度等级 水泥kg/m<sup>3</sup> 水kg/m<sup>3</sup> 砂子kg/m<sup>3</sup> 再生骨料kg/m<sup>3</sup> 缓凝剂kg/m<sup>3</sup>
5MPa 290 245 1125 322 2
10MPa 310 240 1125 322 6
15MPa 380 242 1125 322 10
表5水泥的物理-力学性能
Figure BDA0002399026580000081
表6砂子和再生骨料的颗粒级配和技术性能
Figure BDA0002399026580000082
Figure BDA0002399026580000091
性能检测试验
按照JGJ-T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》检测应用A组1-14号、应用B组1-14号和应用C组1-14号的保水率、凝结时间、28d抗压强度、14d拉伸粘结强度，再按照GB-T25181-2010中附录A《稠度损失率试验方法》的有关规定测试砂浆2小时稠度损失率，应用A组1-14号的检测结果如表7所示，应用B组1-14号的检测结果如表8所示，应用C组1-14号的检测结果如表9所示。
表7强度等级为5MPa的再生骨料砂浆性能测试结果
Figure BDA0002399026580000092
由表7中数据可以看出，本发明实施例1-8制备的强度等级为5MPa的再生骨料砂浆的保水率高，稠度损失小，抗压强度大，粘结强度好，具有较强的保水性和保塑性，凝结时间长。
对比例1因磷石膏未进行改性，其中的杂质会延长凝结时间，使得9号砂浆的凝结时间较长。
对比例2制成的10号砂浆虽然对磷石膏进行改性，改善砂浆的凝结时间，但其改性效果不如本发明实施例1-8的改性效果。
对比例3制成的11号砂浆因改性磷石膏的制备中未使用乙醇和氯乙酸，玉米秸秆的细胞腔和微毛细孔未堵塞，与实施例1相比，砂浆硬化后抗压强度下降明显。
对比例4制成的12号砂浆因预处理磷石膏时未添加电气石和粉煤灰，砂浆的抗压强度下降，且凝结时间缩短，14d拉伸粘结强度下降，保塑性变差。
对比例5制成的13号砂浆因未使用凹凸棒石和聚丙烯酸钾进行接枝共聚包裹磷石膏和海菜粉，砂浆的保水率下降明显，保塑性变差，且凝结时间加快。
对比例6为现有技术制备的磷石膏缓凝剂，掺入再生骨料砂浆中后，延长砂浆凝结时间的效果不如本发明实施例1-8制备的缓凝剂。
表8强度等级为10MPa的再生骨料砂浆性能测试结果
Figure BDA0002399026580000101
由表8中数据可以看出，本发明实施例1-8制备的强度等级为10MPa的再生骨料砂浆的保水率高，稠度损失小，抗压强度大，粘结强度好，具有较强的保水性和保塑性，凝结时间长。
对比例1因磷石膏未进行改性，其中的杂质会延长凝结时间，使得9号砂浆的凝结时间较长。
对比例2制成的10号砂浆虽然对磷石膏进行改性，改善砂浆的凝结时间，但其改性效果不如本发明实施例1-8的改性效果。
对比例3制成的11号砂浆因改性磷石膏的制备中未使用乙醇和氯乙酸，玉米秸秆的细胞腔和微毛细孔未堵塞，与实施例1相比，砂浆硬化后抗压强度下降明显。
对比例4制成的12号砂浆因预处理磷石膏时未添加电气石和粉煤灰，砂浆的抗压强度下降，且凝结时间缩短，14d拉伸粘结强度下降，保塑性变差。
对比例5制成的13号砂浆因未使用凹凸棒石和聚丙烯酸钾进行接枝共聚包裹磷石膏和海菜粉，砂浆的保水率下降明显，保塑性变差，且凝结时间加快。
对比例6为现有技术制备的磷石膏缓凝剂，掺入再生骨料砂浆中后，延长砂浆凝结时间的效果不如本发明实施例1-8制备的缓凝剂。
表9强度等级为15MPa的再生骨料砂浆性能测试结果
Figure BDA0002399026580000111
Figure BDA0002399026580000121
由表9中数据可以看出，本发明实施例1-8制备的强度等级为15MPa的再生骨料砂浆的保水率高，稠度损失小，抗压强度大，粘结强度好，具有较强的保水性和保塑性，凝结时间长。
对比例1因磷石膏未进行改性，其中的杂质会延长凝结时间，使得9号砂浆的凝结时间较长。
对比例2制成的10号砂浆虽然对磷石膏进行改性，改善砂浆的凝结时间，但其改性效果不如本发明实施例1-8的改性效果。
对比例3制成的11号砂浆因改性磷石膏的制备中未使用乙醇和氯乙酸，玉米秸秆的细胞腔和微毛细孔未堵塞，与实施例1相比，砂浆硬化后抗压强度下降明显。
对比例4制成的12号砂浆因预处理磷石膏时未添加电气石和粉煤灰，砂浆的抗压强度下降，且凝结时间缩短，14d拉伸粘结强度下降，保塑性变差。
对比例5制成的13号砂浆因未使用凹凸棒石和聚丙烯酸钾进行接枝共聚包裹磷石膏和海菜粉，砂浆的保水率下降明显，保塑性变差，且凝结时间加快。
对比例6为现有技术制备的磷石膏缓凝剂，掺入再生骨料砂浆中后，延长砂浆凝结时间的效果不如本发明实施例1-8制备的缓凝剂。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，每100重量份缓凝剂包括以下重量份的组分：2.5-3.5份葡萄糖酸钠、4.5-5.5份白糖、1.5-2.5份柠檬酸、2-3份氨基三甲叉膦酸，2-3份改性磷石膏、1.5-2份钢渣微粉、余量为水。
2.根据权利要求1所述的再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，所述改性磷石膏包括以下重量份的组分：10-20份玉米秸秆、5-10份氢氧化钠溶液、5-10份乙醇、3-5份氯乙酸、10-15份丙烯酸、0.01-0.015份N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.12-0.15份过硫酸铵、10-20份磷石膏。
3.根据权利要求2所述的再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，所述改性磷石膏的制备方法如下：（1）将玉米秸秆粉碎成1-15mm的纤维料，将纤维料置于氢氧化钠溶液中，在30-40℃下保温40-50min，加入乙醇和氯乙酸，水浴加热至60-70℃，干燥至含水率为10-15%；（2）将纤维料、丙烯酸、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵，水浴加热至70-80℃，搅拌1-2h，干燥，粉碎至0.4-0.5mm，制得秸秆胶体；（3）将磷石膏与秸秆胶体混合，制得改性磷石膏。
4.根据权利要求3所述的再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，所述步骤（3）中磷石膏与秸秆胶体混合前，经过以下预处理：（A）、将用氢氧化钾中和的丙烯酸溶液、过硫酸钾和N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合，通入氮气，在70-80℃下搅拌2-3h，加入凹凸棒石，搅拌1-2h，制得复合材料；（B）、将磷石膏、电气石和粉煤灰在40-50℃下搅拌反应3-5h，陈化10-24h；（C）、将复合材料、海菜粉和陈化后的磷石膏混合，在90℃和0.07MPa下真空干燥1.5h，复合材料、海菜粉和陈化后磷石膏的质量比为1:0.3-0.5:1.2-1.5。
5.根据权利要求4所述的再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，所述磷石膏预处理时各原料的用量以重量份计：凹凸棒石2-3份、丙烯酸溶液10-15份、过硫酸钾0.05-0.1份、N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.01-0.03份、磷石膏5-10份、0.2-1份粉煤灰、1-4份电气石。
6.根据权利要求4所述的再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，所述步骤（A）中丙烯酸溶液的浓度为20%，丙烯酸中和度为70%。
7.根据权利要求4所述的再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，所述步骤（B）中磷石膏为磷肥工业生产磷酸时产生的废料，主要化学成分为二水石膏，二水石膏的含量为80-98%，二水石膏的吸附水含量为2-30%，干基二水硫酸钙含量≥90%，pH值为2-5。
8.根据权利要求4所述的再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，所述步骤（B）中粉煤灰为燃煤电厂锅炉烟道所收集的F类粉煤灰，其粒度范围为20-300μm。
9.根据权利要求1所述的再生骨料砂浆用缓凝剂，其特征在于，所述缓凝剂在再生骨料砂浆中的掺量为2-10kg/m3。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的再生骨料砂浆用缓凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：先把水加入搅拌罐，再加入葡萄糖酸钠、白糖、柠檬酸、氨基三甲叉膦酸、改性磷石膏和钢渣微粉，搅拌均匀，得到成品。
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