CN111847971A

CN111847971A - 一种建筑垃圾微粉基增稠剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN111847971A
Application number: CN202010632768.6A
Authority: CN
Inventors: 谭洪波; 李懋高; 张俊杰; 聂康峻
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2020-10-30
Anticipated expiration: 2040-07-02
Also published as: CN111847971B

Abstract

本发明提供一种建筑垃圾微粉基增稠剂及其制备方法和应用，该建筑垃圾微粉基增稠剂，按重量100份计，由以下组分组成：建筑垃圾微粉：25～40份，表面改性剂：0.1～0.3份，分散稳定剂：0.1～0.5份，促进剂：0.5‑1份，抗泥剂：0.5～2份，增稠剂：0.001～0.005份，剩余为水。本发明通过将建筑垃圾微粉和表面改性剂、分散稳定剂、促进剂、抗泥剂、增稠剂复配，并加入一定量的水湿磨制得具有超细化颗粒的建筑垃圾微粉基增稠剂，各组分之间可实现物理化学的协同增稠作用，显著改善水泥浆体的粘度，当将本发明的建筑垃圾微粉基增稠剂用于水泥混凝土时，其在2.0％～8.0％的用量下，可明显改善浆体的粘度，浆体的粘度值可提高10％～20％。

Description

一种建筑垃圾微粉基增稠剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种建筑垃圾微粉基增稠剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着我国城镇化进程不断加快，在旧建筑物拆除和新建筑物建造过程中产生了大量的建筑垃圾。很长一段时间内，我国采用露天堆放和直接填埋的方式处理建筑垃圾，带来了一系列生态和环境问题，目前，我国建筑垃圾利用率不足10％，随着自然资源的短缺和价格的大幅上涨，建筑垃圾的资源化利用将成为投资热点。

高流态、高稳定性、高力学性能、耐久性能优异等是衡量水泥基体材料的重要指标，通常通过改善水灰比，添加高效减水剂，增稠剂等措施来实现上述指标。特别是，在低水灰比条件下，可通过高效减水剂和增稠剂来实现自密实混凝土的大流动性，高抗离析稳定性，良好的填充和间隙通过性等优异性能，但在实际工程中，容易出现泌水和离析等工作性问题，能够对混凝土结构性以及耐久性能带来消极影响。增稠剂作为调节黏度的外加剂，一般被称为保水剂，能够改变浆体屈服应力和塑性粘度，增加材料各组分的抗分离性，提高材料的稳定性。目前混凝土需要高的工作性能，而市面上缺少工艺简单，适应性强，性能优异的增稠剂。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种建筑垃圾微粉基增稠剂，以解决现有建筑垃圾微粉资源化利用率较低的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种建筑垃圾微粉基增稠剂，按重量100份计，由以下组分组成：建筑垃圾微粉：25～40份，表面改性剂：0.1～0.3份，分散稳定剂：0.1～0.5份，促进剂：0.5-1份，抗泥剂：0.5～2份，增稠剂：0.001～0.005份，余量为水。

可选地，所述表面改性剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠中的一种。

可选地，所述分散稳定剂为聚羧酸减水剂；所述聚羧酸减水剂的固含量为40％。

可选地，所述促进剂为三乙醇胺和三异丙醇胺的混合物；所述三乙醇胺(TEA)和所述三异丙醇胺(TIPA)的质量比为1∶(5-8)。

可选地，所述抗泥剂为聚乙二醇、聚合硫酸铁中的一种；所述聚乙二醇的分子量为2000。

可选地，所述增稠剂为纤维素醚、黄原胶、温伦胶中的一种。

本发明的第二目的在于提供一种制备上述建筑垃圾微粉基增稠剂的方法，该制备方法，包括以下步骤：

将所述建筑垃圾微粉、所述表面改性剂、所述分散稳定剂、所述抗泥剂、所述促进剂、所述增稠剂和所述水放入湿磨机中，加入研磨介质，湿磨，直至所述建筑垃圾微粉的中值粒径为400～1000nm，过滤掉研磨介质，得到建筑垃圾微粉基增稠剂。

可选地，所述研磨介质为氧化锆球；所述氧化锆球的用量为所述建筑垃圾微粉的用量的1～3倍，且所述氧化锆球的级配为10.0mm∶5.0mm∶3.0mm∶1.0mm＝1∶4∶2∶3。

可选地，所述湿磨的湿磨时间为60～120min。

本发明的第三目的在于提供一种上述建筑垃圾微粉基增稠剂在水泥混凝土中的应用，在该应用中，所述建筑垃圾微粉基增稠剂的用量为水泥混凝土中胶凝材料用量的2.0％～8.0％。

相对于现有技术，本发明所述的建筑垃圾微粉基增稠剂具有以下优势：

1、本发明通过将建筑垃圾微粉和表面改性剂、分散稳定剂、促进剂、抗泥剂、增稠剂复配，并加入一定量的水湿磨制得具有超细化颗粒的建筑垃圾微粉基增稠剂，各组分之间可实现物理化学的协同增稠作用，显著改善水泥浆体的粘度，当将本发明的建筑垃圾微粉基增稠剂用于水泥混凝土时，其在2.0％～8.0％的用量下，可明显改善浆体的粘度，浆体的粘度值可提高10％～20％。

2、本发明建筑垃圾微粉基增稠剂的制备工艺简单，仅通过混合湿磨即可制得，且本发明各原料易得，使其具有较低的制备成本，另外本发明将建筑垃圾微粉用于制备建筑垃圾微粉基增稠剂，大大提高了建筑垃圾微粉的资源化利用率，并提高了建筑垃圾微粉制品的附加值。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例1～6的建筑垃圾微粉基增稠剂的原料配比以及湿磨参数和浆体稠度性能如表1和表2所示。各实施例中分散稳定剂为聚羧酸减水剂，且聚羧酸减水剂的固含量为40％。

按照表1所示的各实施例的原料配比将各原料，即建筑垃圾微粉和表面改性剂、分散稳定剂、促进剂、抗泥剂、增稠剂和水放入湿磨机中，并按照表2所示的各实施例的湿磨参数，加入级配为10.0mm∶5.0mm∶3.0mm∶1.0mm＝1∶4∶2∶3的氧化锆球作为研磨介质，开启湿磨机进行湿磨，直至建筑垃圾微粉的中值粒径达到表2中各实施例的粒径，过滤掉氧化锆球，即得到各实施例的建筑垃圾微粉基增稠剂。其中，表2中各实施例的粒径采用激光粒度分析仪进行测定。

将本发明实施例1～6的建筑垃圾微粉基增稠剂用于水泥混凝土中，其具体掺量如表2所示。各实施例建筑垃圾微粉基增稠剂对水泥混凝土稠度的改善情况按照GB/T8076-2008《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行测试，其中，水泥称取300g，水87g，粘度采用旋转粘度计测量净浆粘度。

由表2可知，将本发明实施例1～6的建筑垃圾微粉基增稠剂用于水泥混凝土时，其可大大改善浆体的的粘度，浆体的粘度值可提高10％～20％

表1

表2

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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

1.一种建筑垃圾微粉基增稠剂，其特征在于，按重量100份计，由以下组分组成：建筑垃圾微粉：25～40份，表面改性剂：0.1～0.3份，分散稳定剂：0.1～0.5份，促进剂：0.5-1份，抗泥剂：0.5～2份，增稠剂：0.001～0.005份，余量为水。

2.根据权利要求1所述的建筑垃圾微粉基增稠剂，其特征在于，所述表面改性剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠中的一种。

3.根据权利要求1所述的建筑垃圾微粉基增稠剂，其特征在于，所述分散稳定剂为聚羧酸减水剂；所述聚羧酸减水剂的固含量为40％。

4.根据权利要求1所述的建筑垃圾微粉基增稠剂，其特征在于，所述促进剂为三乙醇胺和三异丙醇胺的混合物；所述三乙醇胺和所述三异丙醇胺的质量比为1∶(5-8)。

5.根据权利要求1所述的建筑垃圾微粉基增稠剂，其特征在于，所述抗泥剂为聚乙二醇、聚合硫酸铁中的一种；所述聚乙二醇的分子量为2000。

6.根据权利要求1所述的建筑垃圾微粉基增稠剂，其特征在于，所述增稠剂为纤维素醚、黄原胶、温伦胶中的一种。

7.制备权利要求1至6任一项所述的建筑垃圾微粉基增稠剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的建筑垃圾微粉基增稠剂的制备方法，其特征在于，所述研磨介质为氧化锆球；所述氧化锆球的用量为所述建筑垃圾微粉的用量的1～3倍，且所述氧化锆球的级配为10.0mm∶5.0mm∶3.0mm∶1.0mm＝1∶4∶2∶3。

9.根据权利要求7所述的建筑垃圾微粉基增稠剂的制备方法，其特征在于，所述湿磨的湿磨时间为60～120min。

10.权利要求1至6任一项所述的建筑垃圾微粉基增稠剂在水泥混凝土中的应用，其特征在于，所述建筑垃圾微粉基增稠剂的用量为水泥混凝土中胶凝材料用量的2.0％～8.0％。