CN111908827B - 一种全机制砂湿拌砂浆外加剂及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全机制砂湿拌砂浆外加剂，其1000重量份中包括0.35～0.45份纤维素，0.32～0.52份淀粉醚，3～3.25份木质素磺酸钙，0.15～0.35份十二烷基硫酸钠，0.1～0.15份乳胶粉，15～25份白糖，25～35份葡萄糖酸钠，0.1～0.5份滑石粉、2～5份脱硫石膏粉、2～3份引气剂粉体、1～1.5份引气剂液体，余量为水。本发明在基础组分基础上添加滑石粉、以及脱硫石膏粉，起到更好的缓凝效果，同时避免了组分的析出以及出现分层的状况，使得外加剂的质量更加稳定；外加剂分成多个组分分别储存，在使用时再行混合，现制现用，方便操作、存储和运输。
Description
技术领域
本发明涉及全机制砂湿拌砂浆外加剂及其加工方法技术领域，尤其涉及一种全机制砂湿拌砂浆外加剂。
背景技术
湿拌砂浆由水泥、矿粉、粉煤灰、机制砂、河砂、外加剂、水和功能性成分组成，机制砂和河砂在砂浆中所占比例相对较大，是湿拌砂浆的骨架成分，对湿拌砂浆的工作性能和强度都有很大影响。
传统外加剂主要由减水组分、增稠组分、缓凝组分和引气组分复配而成。其中，增稠组分用于增加溶液粘度，进而使得砂浆经拌和后组分均匀；引气组分通过产生气体的方式，使得砂浆中所含的空气量增加。如：
中国发明CN107162459A公开了一种预拌砂浆外加剂，包括A混合物和B混合物，A混合物包括：增稠剂、引气剂、稳泡剂、减水剂、水；B混合物包括如下重量百分比的组分：缓凝剂、水；增稠剂包括温轮胶、聚丙烯酸酯共聚乳液、淀粉、羧甲基纤维素中的至少一种；引气剂包括引气剂AE-2、脂肪酸硫酸钠、木质素磺酸钙中的一种；稳泡剂包括椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱CHSB、由聚乙烯醇和硬脂酸钙形成的复合稳泡剂中的一种；减水剂选取聚羧酸系高性能减水剂；缓凝剂包括葡萄糖酸钠、白糖、六偏磷酸钠中的至少两种。该发明具有提高砂浆和易性保水率、增加拉伸粘结强度、提高含气量、且较易实现对开放时间的控制的优点。
上述发明解决粉体外加剂在使用时的不方便，但是，传统湿拌砂浆在加工过程中还存在大比例的河砂(大于30％)的使用，河砂在使用时同样会导致同粉体外加剂类似的问题——干混过程中所产生粉尘大，除尘难度大，污染环境。
同时，河砂的开采也会导致河流生态遭到破坏，但是，在减少河砂使用后，湿拌砂浆的的品质也会随之降低。因此，需要提供一种新型的外加剂，能够减少、或避免河砂的使用，同时能够提高湿拌砂浆的品质。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，发明提供了一种全机制砂湿拌砂浆外加剂，其解决了现有技术中的外加剂不适合于低量河砂或0河砂使用的湿拌砂浆的问题。
根据发明的实施例，一种全机制砂湿拌砂浆外加剂，其1000重量份中包括0.35～0.45份纤维素，0.32～0.52份淀粉醚，3～3.25份木质素磺酸钙，0.15～0.35份十二烷基硫酸钠，0.1～0.15份乳胶粉，15～25份白糖，25～35份葡萄糖酸钠，0.1～0.5份滑石粉、2～5份脱硫石膏粉、2～3份引气剂粉体、1～1.5份引气剂液体，余量为水；其中，
所述纤维素、所述淀粉醚、所述木质素磺酸钠、所述十二烷基硫酸钠混合为第一组分；
所述乳胶粉、所述白糖、所述葡萄糖酸钠和所述引气剂粉体混合为第二组分；
所述滑石粉、所述脱硫石膏粉、所述引气剂液体和所述水混合为第三组分。
进一步地，所述第三组分还包括1～3份磁粉和1～3份铁粉。
根据发明的实施例，还提供了一种上述外加剂的加工方法，其包括：
将滑石粉与所述脱硫石膏粉混合，然后加入到水中，进行250～300r/min搅拌10～15min，然后降速至50～70r/min继续搅拌6～8h；
在降速搅拌过程中分步加入磁粉和铁粉以及引气剂液体，得第三组分；
将第一组分分次加入第三组分中，加入过程持续100～120r/min搅拌，时间为3～5min；然后将第二组分中的白糖和葡萄糖酸钠分次加入，加入过程持续100～120r/min搅拌，时间为3～5min，最后加入乳胶粉，先60～80r/min搅拌8～12min，然后逐渐增速至1000～1500r/min继续搅拌15～20min、并在搅拌的同时加入引气剂粉体，其中增速过程为3～5min。
在降速搅拌过程中分步加入磁粉和铁粉，得第三组分，搅拌使得铁粉和磁粉均匀分布在溶液系统中，脱硫石膏粉形成浆液使得溶液系统呈现一定的胶体形态，使得铁粉和磁粉能够在系统中不团聚；
其中，引气剂液体Hostapur AE plus；
引气剂粉体Hostapur OSB；
两者为市售，可以从市场买到。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明给出的湿拌砂浆外加剂在基础组分基础上添加滑石粉改善了湿拌砂浆的加工性能，在减少/不使用河砂的情况下，也能使得湿拌砂浆的和易性更佳；添加了脱硫石膏粉，能够将砂浆在凝结过程中因热胀浓缩产生的缝隙填满，防止砂浆出现裂缝，同时滑石粉和脱硫石膏粉之间还能起到协同作用——使得脱硫石膏粉更好地与其他组分拌和，避免了组分的析出以及出现分层的状况，使得外加剂的质量更加稳定；外加剂分成多个组分分别储存，在使用时再行混合，现制现用，方便操作、存储和运输。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
表1提供了实施例1～3、以及对比例1～5的外加剂配方表：
表1：外加剂组分表
其中，实施例1的加工步骤包括：
将滑石粉与所述脱硫石膏粉混合，然后加入到水中，进行250r/min搅拌15min，然后降速至50r/min继续搅拌8h；
在降速搅拌过程中分步加入磁粉和铁粉以及引气剂液体，得第三组分；
将第一组分分次加入第三组分中，加入过程持续100r/min搅拌，时间为5min；然后将第二组分中的白糖和葡萄糖酸钠分次加入，加入过程持续100r/min搅拌，时间为5min，最后加入乳胶粉，先60r/min搅拌12min，然后逐渐增速至1000r/min继续搅拌20min、并在搅拌的同时加入引气剂粉体，其中增速过程为5min。
实施例2的加工步骤包括：
将滑石粉与所述脱硫石膏粉混合，然后加入到水中，进行275r/min搅拌13min，然后降速至60r/min继续搅拌7h；
在降速搅拌过程中分步加入磁粉和铁粉以及引气剂液体，得第三组分；
将第一组分分次加入第三组分中，加入过程持续110r/min搅拌，时间为4min；然后将第二组分中的白糖和葡萄糖酸钠分次加入，加入过程持续110r/min搅拌，时间为4min，最后加入乳胶粉，先70r/min搅拌10min，然后逐渐增速至1250r/min继续搅拌18min、并在搅拌的同时加入引气剂粉体，其中增速过程为4min。
实施例3的加工步骤包括：
将滑石粉与所述脱硫石膏粉混合，然后加入到水中，进行300r/min搅拌10min，然后降速至70r/min继续搅拌6h；
在降速搅拌过程中分步加入磁粉和铁粉以及引气剂液体，得第三组分；
将第一组分分次加入第三组分中，加入过程持续120r/min搅拌，时间为3min；然后将第二组分中的白糖和葡萄糖酸钠分次加入，加入过程持续120r/min搅拌，时间为3min，最后加入乳胶粉，先80r/min搅拌8min，然后逐渐增速至1500r/min继续搅拌15min、并在搅拌的同时加入引气剂粉体，其中增速过程为3min。
对比例1～5的加工方法与实施例3一致。
对实施例1～3、以及对比例1～5中所得外加剂进行性能测试，结果如下表2：
表2：
| 实施例 | 减水率/％ | 含气量/％ | 7d抗压强度比/％ | 28d抗压强度比/％ |
| 实施例1 | 8.2 | 2.8 | 119 | 118 |
| 实施例2 | 8.3 | 3.0 | 116 | 117 |
| 实施例3 | 8.5 | 3.5 | 115 | 116 |
| 对比例1 | 6.8 | 5.0 | 105 | 108 |
| 对比例2 | 7.0 | 5.5 | 102 | 105 |
| 对比例3 | 7.5 | 5.5 | 100 | 103 |
| 对比例4 | 7.0 | 5.7 | 105 | 108 |
| 对比例5 | 7.4 | 5.5 | 108 | 105 |
通过上表2，可以看出：
实施例1～3提供的外加剂减水率能够控制在8％以上、而对比例1～5中均低于8％；
含气量的指标方面，实施例1～均能保证在合适水平上，低于5％且处于减低范围内，而对比例1～5中，只有对比例1等于5％，其余均大于5％；
在7d抗压强度比和28d抗压强度比方面，实施例1～3均大于110％，而对比例1～5则均小于110％；
综上，本申请提供的外加剂主要的质量指标均满足相关要求。
为了验证本发明提供外加剂应用到湿拌砂浆制作时取得的优异性能，将上述实施例1～3及对比例1～5提供的外加剂，连同CN107162459A中实施例1(作为对比例6)所得的外加剂，采用相同的常规方法(本申请中采用CN107162459A中提供的加工方法)将其与砂子、水泥、水按相同的比例(砂子：水泥：粉煤灰：石灰石粉：半水石膏：玻化微珠：水：外加剂＝1400:190：20:10:10:10:200:5)均用于湿拌砂浆生产，并对所加工出的湿拌砂浆进行性能测试，结果如下表3：
表3：
综上，通过表3，可以看出：
本申请提供的外加剂(具体为实施例1～3)在应用到湿拌砂浆加工中时：
(1)能够保证湿拌砂浆的品质处于优等水平，特别是：能够将含气量维持在11～13％之间、且不受河砂量的影响；
(2)能够保证28d抗压强度保持在15MPa以上、且随河砂减少强度越高；
(3)河砂量对凝结时间的影响不明显、且均能维持在22～24h之间；
(4)保水率均能维持较高水平，在91～96％之间；
(5)初始稠度均保持在90mm以上，稠度损失率均小于5％。
对比例1中，缺少了磁粉和铁粉，河砂量30％时含气量低于20％，处于合格水平，随河砂减少，含气量升高，全部为机制砂时，含气量升高到30.2％，严重影响了湿拌砂浆的品质，使得28d抗压强度降低，且最低低至12.1MPa；对凝结时间影响也较大，从20h下降到16h；保水率随河砂的量的减少也开始减少；稠度损失率的影响较大，随河砂减少而增大；说明该配方的外加剂不适合低河砂以及无河砂的砂浆配比。
对比例2中，缺少了脱硫石膏粉，含气量处于较低水平，在4.2～6.1％之间，同样导致湿拌砂浆的品质不高，其中：28d抗压强度降低至15MPa以下；凝结时间随河砂减少而降低，低至17h；保水率均低于90％，说明脱硫石膏粉的添加能够起到提高保水率的作用；同样对稠度损失率影响加大、且随河砂减少而增大；说明该配方的外加剂不适合低河砂以及无河砂的砂浆配比。
对比例3中，缺少了滑石粉，含气量处于高水平，在16.1～21.1％之间，且与河砂量呈正比，同样也导致湿拌砂浆的品质降低，且影响与对比例2相似，说明该配方的外加剂不适合低河砂以及无河砂的砂浆配比。
对比例4中，缺少了引气剂粉体，河砂量30％时，含气量为12.1％，与实施例1～3处于相同水平，能够保证湿拌砂浆的品质，但是，随河砂减少，含气量减少，且减少到低水平，此时湿拌砂浆的品质降低了，主要体现为稠度损失率的增高，说明该配方的外加剂不适合低河砂以及无河砂的砂浆配比。
对比例5中，缺少了引气剂液体，河砂量30％时，含气量略高于实施例1～3，能够保证湿拌砂浆的品质，但是，随河砂减少，含气量减少，且减少到低水平，此时湿拌砂浆的品质降低了，主要体现为稠度损失率的增高，说明该配方的外加剂不适合低河砂以及无河砂的砂浆配比。
对比例6，提供了一种现有技术中的外加剂，河砂量30％时，湿拌砂浆的品质较佳，随河砂减少，品质下降，说明不适合河砂以及无河砂的砂浆配比。
特别地，上述实施例以及对比例在使用前，需要进行过滤处理，具体为：
按10g/100g比例加水稀释，然后过筛除去杂质，再添加到砂浆中去，砂浆用水减除多余水量即可。其中，所述杂质为铁粉和磁粉结合物，在外加剂中加入铁粉和磁粉，在S2步骤中，铁粉和磁粉随搅拌进行发生相互吸附，吸附过程会将凝结的晶体冲破，避免在加工过程中导致外加剂凝结，在使用前将杂质除去，避免杂质在砂浆拌和时散开，影响砂浆的凝结性能。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种全机制砂湿拌砂浆外加剂的加工方法，使用外加剂，1000重量份外加剂包括0.35~0.45份纤维素，0.32~0.52份淀粉醚，3~3.25份木质素磺酸钙，0.15~0.35份十二烷基硫酸钠，0.1~0.15份乳胶粉，15~25份白糖，25~35份葡萄糖酸钠， 2~3份引气剂粉体、1~1.5份引气剂液体，其特征在于，外加剂还包括0.1~0.5份滑石粉、2~5份脱硫石膏粉、1~3份磁粉和1~3份铁粉，余量为水；其中，
所述纤维素、所述淀粉醚、所述木质素磺酸钠、所述十二烷基硫酸钠混合为第一组分；
所述乳胶粉、所述白糖、所述葡萄糖酸钠和所述引气剂粉体混合为第二组分；
所述滑石粉、所述脱硫石膏粉、所述引气剂液体、所述水、磁粉和铁粉混合为第三组分；
加工方法为：将滑石粉与所述脱硫石膏粉混合，然后加入到水中，进行250~300r/min搅拌10~15min，然后降速至50~70r/min继续搅拌6~8h；
在降速搅拌过程中分步加入磁粉和铁粉以及引气剂液体，得第三组分；
将第一组分分次加入第三组分中，加入过程持续100~120r/min搅拌，时间为3~5min；然后将第二组分中的白糖和葡萄糖酸钠分次加入，加入过程持续100~120r/min搅拌，时间为3~5min，最后加入乳胶粉，先60~80r/min搅拌8~12min，然后逐渐增速至1000~1500r/min继续搅拌15~20min、并在搅拌的同时加入引气剂粉体，其中增速过程为3~5min；其中，引气剂液体为Hostapur AE plus，引气剂粉体为Hostapur OSB；
外加剂在使用前按10g/100g比例加水稀释，然后过筛除去杂质，再添加到砂浆中去，其中，所述杂质为铁粉和磁粉结合物。
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