CN111908826B

CN111908826B - 一种地面砂浆用添加剂及其制备方法和地面砂浆

Info

Publication number: CN111908826B
Application number: CN202010729149.9A
Authority: CN
Inventors: 吴水娟; 卢勇前; 黄健; 张锦红
Original assignee: Suzhou Shunlin Mortar Co ltd
Current assignee: Suzhou Shunlin Mortar Co ltd
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2040-07-27
Also published as: CN111908826A

Abstract

本发明涉及一种地面砂浆用添加剂及其制备方法和地面砂浆，该添加剂主要由如下重量份的组分制成：羟丙基甲基纤维素醚0.1~0.3份和引气助剂，引气助剂的添加量为羟丙基甲基纤维素醚的重量百分比2%~8%；羟丙基甲基纤维素醚的粘度为8~12万mPa·s；该添加剂的制备方法是搅拌、混合；该添加剂应用于地面砂浆中；本申请通过向羟丙基甲基纤维素醚中加入引气助剂，引气助剂可以降低羟丙基甲基纤维素醚的粘度，同时还可提高地面砂浆的保水性，显著改善了地面砂浆的工作性能；添加剂的制备方法简单、成型效率高。

Description

一种地面砂浆用添加剂及其制备方法和地面砂浆

技术领域

本发明涉及砂浆添加剂的技术领域，尤其是涉及一种地面砂浆用添加剂及其制备方法和地面砂浆。

背景技术

干粉地面砂浆是由通用硅酸盐水泥、砂、矿物掺和料及辅助添加剂材料，按照一定的比例，经计量、搅拌混合而成的建筑砂浆。与传统砂浆相比，干粉地面砂浆现场无需使用水泥、黄沙搅拌，直接加水拌合即可使用；并且产品性能稳定，强度等指标优于传统砂浆；施工简便，砂浆不泌水、和易性好。

现有专利中申请公布号为CN106747138A的中国专利公开了一种地面快速找平砂浆，由以下重量份数的原料制成，胶凝材料200～350份、骨料500～600份、填料100～200份、减水剂0.5～1份、保水剂0.3～1份、乳胶粉0～20份、缓凝剂0～1份、早强剂0～1份、消泡剂0～1份；该配方中保水剂为甲基纤维素醚、羧甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚或羟丙基纤维素醚，黏度为30000～50000mPa·s。

发明人认为，在实际施工过程中，保水剂选用黏度为30000～50000mPa·s的羟丙基甲基纤维素醚，黏度适中，但是掺量较大，导致成本过高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种地面砂浆用添加剂，掺量小，有助于降低成本，并且可保证地面砂浆的性能优于国标；本发明的目的之二是提供一种地面砂浆用添加剂的制备方法，方法简单，成型效率高；本发明的目的之三是提供一种地面砂浆，具有较高的保水率，工作性能良好。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种地面砂浆用添加剂，所述添加剂主要由如下重量份的组分制成：羟丙基甲基纤维素醚0.1～0.3份和引气助剂，所述引气助剂的添加量为羟丙基甲基纤维素醚的重量百分比2％～8％；所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为8～12万mPa·s。

通过采用上述技术方案，羟丙基甲基纤维素醚，为非离子型，在干粉地面砂浆中常用作保水剂使用，粘度越大，保水性越好；颗粒越细，保水性越好；本申请选用的羟丙基甲基纤维素醚的粘度为8～12万mPa·s，相较于粘度为3～5万mPa·s的羟丙基甲基纤维素醚而言，降低了成本；但是粘度增加，对地面砂浆的工作性造成影响；向羟丙基甲基纤维素醚中加入引气助剂，引气助剂可以降低羟丙基甲基纤维素醚的粘度，同时还可提高地面砂浆的保水性，显著改善了地面砂浆的工作性能，并且可保证地面砂浆的性能优于国标。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述引气助剂选用α-烯基磺酸钠、月桂醇硫酸钠中的一种或复配物。

通过采用上述技术方案，α-烯基磺酸钠，呈粉状，易溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡和抗硬水性能，向羟丙基甲基纤维素醚中加入α-烯基磺酸钠，有助于降低羟丙基甲基纤维素醚的粘度，还可提高地面砂浆的保水率，改善地面砂浆的工作性能，并且能够减小对地面砂浆的强度的影响；月桂醇硫酸钠具有良好的抗硬水性、泡沫丰富、去污力良好，还具有良好的分散和润湿作用，相比于α-烯基磺酸钠，月桂醇硫酸钠具有更强的引气作用，在搅拌过程中引入大量的气泡，这些气泡带有相同的电荷，相互排斥，但是引气不能过大，易造成地面砂浆密度过轻、机械强度下降。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括平稳剂，所述平稳剂的添加量为引气助剂的重量百分比的20％～30％；所述平稳剂主要由如下重量份的组分烧制而成：高强页岩陶粒粉40～50份、煤矸石粉30～40份、精馏焦油10～20份。

通过采用上述技术方案，当引气助剂引气过大时，平稳剂对气泡之间会产生阻隔作用，避免形成气泡膜，因此平稳剂可辅助引气助剂因引气过大造成的缺陷；高强页岩陶粒粉具有质量轻、强度高，同时具有良好的热稳定性、抗冻性、抗渗性、吸音性等特点；煤矸石粉是由煤伴生废石粉碎形成，是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，经烧制后，煤矸石粉表面具有一定的活性；精馏焦油属于高粘稠状液体，能够将高强页岩陶粒粉、煤矸石粉粘结、混合，再经烧制制成平稳剂，可缓解因引气过大形成气泡膜导致机械强度下降的缺陷。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述精馏焦油的粘度为30000～50000mPa·s。

通过采用上述技术方案，因为高强页岩陶粒粉与煤矸石粉的密度不同，应用在地面砂浆中时，容易发生分层，限定精馏焦油的粘度，可以提高高强页岩陶粒粉与煤矸石粉的结合牢度，有助于制备成分均匀、稳定的平稳剂，应用在地面砂浆中时，平稳剂不易分层。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述高强页岩陶粒粉的密度为300～500kg/m³。

通过采用上述技术方案，选用的高强页岩陶粒粉的密度较小，使制备的平稳剂的密度较低，有助于促进引气助剂在地面砂浆中的引气作用。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，所述平稳剂的制备方法包括如下步骤：

(1)配料：按照重量份计，称量高强页岩陶粒粉40～50份、煤矸石粉30～40份、精馏焦油10～20份；

(2)将高强页岩陶粒粉、煤矸石粉均匀搅拌、混合；

(3)再继续放入精馏焦油，充分搅拌，得混合物；

(4)将混合物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为800～900℃，直至含水量达到3％以下；

(5)将烧结后的混合物进行粉碎、烘干。

通过采用上述技术方案，经过搅拌、混合、烧结、粉碎制成平稳剂，制备过程方法简单、成型效率高，起到优异的缓解作用。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种地面砂浆用添加剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)配料：按照重量份计，称量羟丙基甲基纤维素醚0.1～0.3份、引气助剂和平稳剂，引气助剂的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的2％～8％，平稳剂的添加量为引气助剂的重量百分比的20％～30％；

(2)将羟丙基甲基纤维素醚、引气助剂和平稳剂进行搅拌，均匀混合，得添加剂。

通过采用上述技术方案，添加剂的各组成成分均为粉状，具有稳定的储存作用，并且制备方法简单、成型效率高。

本发明的上述发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：

一种地面砂浆，包含上述的添加剂。

通过采用上述技术方案，含有本申请的添加剂制备的地面砂浆，具有较高的保水率，地面砂浆的工作性能良好。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请涉及的添加剂，掺量小，有助于降低成本；

2.本申请的添加剂，选用的羟丙基甲基纤维素醚的粘度为8～10万mPa·s，向羟丙基甲基纤维素醚中加入引气助剂，可以降低羟丙基甲基纤维素醚的粘度，同时还可提高地面砂浆的保水性，显著改善了地面砂浆的工作性能；

3.本申请的引气助剂选用α-烯基磺酸钠、月桂醇硫酸钠中的一种或复配物，具有优异的发泡、乳化、抗硬水、分散、润湿作用，起到较温和的引气作用；

4.本申请的添加剂还包括平稳剂，若引气助剂引气过大时，添加平稳剂，有助于避免产生气泡膜，提高地面砂浆的机械强度；

5.本申请的添加剂的制备方法，步骤简单、成型效率高；

6.本申请的地面砂浆，保水率较高，具有优异的施工性能，并且保证较高的机械强度。

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。

高强页岩陶粒粉通过购自陈氏环保节能科技有限公司出售的保温找平陶粒经粉碎制得，平均粒径为300目，高强页岩陶粒粉的密度为400kg/m³；煤矸石粉购自灵寿县鑫福矿产品加工厂生产的煤矸石粉；精馏焦油购自宝钢化工梅山分公司，粘度选用4万mPa·s；掺合料选用重量比为1:1复配的粉煤灰和矿粉，矿粉购自灵寿县鑫福矿产品加工厂生产的s95级矿粉；粉煤灰购自灵寿县辰洋矿产品有限公司出售的粉煤灰。

原料制备例一：

一种平稳剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量高强页岩陶粒粉40份、煤矸石粉30份、精馏焦油10份；

(2)将高强页岩陶粒粉、煤矸石粉均匀搅拌、混合；

(3)再继续放入精馏焦油，充分搅拌，得混合物；

(4)将混合物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为850℃，直至含水量达到3％以下；

(5)将烧结后的混合物进行粉碎、烘干。

原料制备例二：

一种平稳剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量高强页岩陶粒粉45份、煤矸石粉35份、精馏焦油15份；

(2)将高强页岩陶粒粉、煤矸石粉均匀搅拌、混合；

(3)再继续放入精馏焦油，充分搅拌，得混合物；

(5)将烧结后的混合物进行粉碎、烘干。

原料制备例三：

一种平稳剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量高强页岩陶粒粉50份、煤矸石粉40份、精馏焦油20份；

(2)将高强页岩陶粒粉、煤矸石粉均匀搅拌、混合；

(3)再继续放入精馏焦油，充分搅拌，得混合物；

(5)将烧结后的混合物进行粉碎、烘干。

实施例一：

一种地面砂浆用添加剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量羟丙基甲基纤维素醚0.1份、α-烯基磺酸钠，α-烯基磺酸钠的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的5％，羟丙基甲基纤维素醚的粘度为10万mPa·s；

(2)将羟丙基甲基纤维素醚、α-烯基磺酸钠进行搅拌，均匀混合，得添加剂。

实施例二：

一种地面砂浆用添加剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量羟丙基甲基纤维素醚0.2份、α-烯基磺酸钠，α-烯基磺酸钠的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的5％，羟丙基甲基纤维素醚的粘度为10万mPa·s；

实施例三：

一种地面砂浆用添加剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量羟丙基甲基纤维素醚0.3份、α-烯基磺酸钠，α-烯基磺酸钠的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的5％，羟丙基甲基纤维素醚的粘度为10万mPa·s；

实施例四：

一种地面砂浆用添加剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量羟丙基甲基纤维素醚0.2份、α-烯基磺酸钠，α-烯基磺酸钠的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的2％，羟丙基甲基纤维素醚的粘度为10万mPa·s；

实施例五：

一种地面砂浆用添加剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量羟丙基甲基纤维素醚0.2份、α-烯基磺酸钠，α-烯基磺酸钠的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的8％，羟丙基甲基纤维素醚的粘度为10万mPa·s；

实施例六：

一种地面砂浆用添加剂，与实施例二的区别之处在于引气助剂选用月桂醇硫酸钠。

实施例七：

一种地面砂浆用添加剂，与实施例二的区别之处在于引气助剂选用α-烯基磺酸钠与月桂醇硫酸钠以重量比为1:1复配。

实施例八：

一种地面砂浆用添加剂，采用如下方法制备：

(1)配料：按照重量份计，称量羟丙基甲基纤维素醚0.2份、月桂醇硫酸钠和原料制备例二制得的平稳剂，引气助剂的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的5％，平稳剂的添加量为引气助剂的重量百分比的25％；

(2)将羟丙基甲基纤维素醚、月桂醇硫酸钠和平稳剂进行搅拌，均匀混合，得添加剂。

实施例九：

一种地面砂浆用添加剂，与实施例八的区别之处在于平稳剂选用原料制备例一制得。

实施例十：

一种地面砂浆用添加剂，与实施例八的区别之处在于平稳剂选用原料制备例三制得。

实施例十一：

一种地面砂浆用添加剂，与实施例八的区别之处在于平稳剂的添加量为引气助剂的重量百分比的20％。

实施例十二：

一种地面砂浆用添加剂，与实施例八的区别之处在于平稳剂的添加量为引气助剂的重量百分比的30％。

应用例一：

一种地面砂浆，包括如下重量份的组分，称量水泥150份、砂784份、掺合料65.84份、实施例一制得的添加剂0.16份。

应用例二：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例二制得。

应用例三：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例三制得。

应用例四：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例四制得。

应用例五：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例五制得。

应用例六：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例六制得。

应用例七：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例七制得。

应用例八：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例八制得。

应用例九：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例九制得。

应用例十：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例十制得。

应用例十一：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例十一制得。

应用例十二：

一种地面砂浆，与应用例一的区别之处在于添加剂选用实施例十二制得。

对比应用例一：

一种地面砂浆，包括如下重量份的组分，称量水泥150份、砂784份、掺合料65.5份、添加剂选用羟丙基甲基纤维素醚0.5份；羟丙基甲基纤维素醚的粘度为4万mPa·s。

对比应用例二：

一种地面砂浆，与应用例二的区别之处在于羟丙基甲基纤维素醚的粘度为7万mPa·s。

对比应用例三：

一种地面砂浆，与应用例二的区别之处在于羟丙基甲基纤维素醚的粘度为13万mPa·s。

检测手段：

(1)保水率、凝结时间和28d抗压强度：按照JGJ/T-70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行检测；水的添加量选用地面砂浆配方总量的15％；

(2)工作性能：通过肉眼观察地面砂浆拌合物的和易性、泌水性的综合情况。

保水率、凝结时间、工作性能和28d抗压强度的检测结果如下表所示：

通过上表可知，粘度为4万mPa·s的羟丙基甲基纤维素醚单价较高，并且在地面砂浆配方中的掺量较大，因此，采用该粘度的羟丙基甲基纤维素醚制备的地面砂浆，成本较高，保水率达到90.5％、抗压强度达到18.35MPa；本申请选用粘度为10万mPa·s的羟丙基甲基纤维素醚，降低了羟丙基甲基纤维素的单价，并且羟丙基甲基纤维素醚的掺量也减小，有助于降低地面砂浆的成本；向高粘度的羟丙基甲基纤维素醚中加入α-烯基磺酸钠，有助于降低羟丙基甲基纤维素醚的粘度，并且提高地面砂浆的保水率至93％左右、抗压强度达到20MPa以上，综合性能优于对比应用例样品。

根据应用例六可知，引气助剂选用月桂醇硫酸钠，由于月桂醇硫酸钠的引气作用较强，地面砂浆的抗压强度下降，添加平稳剂与月桂醇硫酸钠复配，有助于避免产生气泡膜，提高了地面砂浆的抗压强度。

根据对比应用例二和对比应用例三可知，若选用的羟丙基甲基纤维素醚的粘度为7万mPa·s、13万mPa·s时，地面砂浆的表观密度、抗压强度不及应用例样品。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种地面砂浆用添加剂，其特征在于，所述添加剂主要由如下重量份的组分制成：羟丙基甲基纤维素醚 0.1~0.3份和引气助剂，所述引气助剂的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的2%~8%；所述羟丙基甲基纤维素醚的粘度为8~12万mPa·s；还包括平稳剂，所述平稳剂的添加量为引气助剂的重量百分比的20%~30%；所述平稳剂主要由如下重量份的组分烧制而成：高强页岩陶粒粉 40~50份、煤矸石粉 30~40份、精馏焦油 10~20份；

所述平稳剂的制备方法包括如下步骤：

（1）配料：按照重量份计，称量高强页岩陶粒粉 40~50份、煤矸石粉 30~40份、精馏焦油10~20份；

（2）将高强页岩陶粒粉、煤矸石粉均匀搅拌、混合；

（3）再继续放入精馏焦油，充分搅拌，得混合物；

（4）将混合物在氮气氛围下进行烧结，烧结温度为800~900℃，直至含水量达到3%以下；

（5）将烧结后的混合物进行粉碎、烘干；

所述引气助剂选用α-烯基磺酸钠、月桂醇硫酸钠中的一种或复配物；

所述精馏焦油的粘度为30000~50000mPa·s；

所述高强页岩陶粒粉的密度为300~500kg/m³。

2.如权利要求1所述的一种地面砂浆用添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）配料：按照重量份计，称量羟丙基甲基纤维素醚 0.1~0.3份、引气助剂和平稳剂，引气助剂的添加量为羟丙基甲基纤维素醚重量百分比的2%~8%，平稳剂的添加量为引气助剂的重量百分比的20%~30%；

（2）将羟丙基甲基纤维素醚、引气助剂和平稳剂进行搅拌，均匀混合，得添加剂。

3.一种地面砂浆，其特征在于：包含权利要求1所述的添加剂。