CN112479628B - 一种建筑用砂浆添加剂及含有该添加剂的抹灰砂浆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑用砂浆添加剂，包括以重量份计的如下组份：甲基纤维素20‑40份，改性聚丙烯酰胺5‑10份，聚乙烯醇5‑10份，植物胶20‑30份，引气剂3‑5份，吸湿剂5‑10份，硅酸镁铝5‑10份，减水剂5‑10份，淀粉醚5‑10份，分散剂5‑10份。本方案提供的建筑用砂浆添加剂的配方中不含有毒有害物质，这样可保证建筑材料的环保性。另外生产简便，无需反应釜及加热处理，仅需要用搅拌设备将上述成分混合均匀即可，从而也避免了产生其他有毒有害物质。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种建筑用砂浆添加剂及含有该添加剂的抹灰砂浆。
背景技术
目前在建筑施工现场配制使用水泥砂浆时掺入砂浆增塑剂的情况越来越少，一方面是出于环境保护的需要，另一方面是作为原材料的砂石的质量无法保证满足建筑施工需要，这是由于天然的河砂开采量逐年减少，于是人工合成的砂石材料作为替代天然河砂的原材料被广泛应用在建筑领域。人工合成的砂石材料通常存在粒型尖锐、棱角分明，以及合成的砂料中石粉含量高的特点，使用这些砂料的建筑用砂浆通常会粘度高且使用在建筑表面后使得建筑表面出现不平整，容易开裂、并伴有空鼓现象。
传统的水泥砂浆外加剂一般采用单一纤维素复配引气剂的模式。这样的外加剂用在以天然河砂或含粉量少的人工合成砂石材料与水泥等混合形成的建筑用砂浆中时，砂浆的保水和砂浆容重一般能够满足施工要求。如果建筑用砂浆使用这种高石粉含量的人工合成砂石材料时仍采用传统的砂浆外加剂，将导致出现砂浆粘度高，施工效率低下，且后期砂浆收缩变形大而引发的空鼓开裂的现象。
发明内容
本方案的一个目的在于提供一种建筑用砂浆添加剂，该添加剂有助于降低采用含粉量高的人工合成砂与水泥混合形成的建筑用砂浆的施工粘度、提高施工效率、且有良好的保水性，满足市场对新型添加剂的需求。
本方案的另一个目的在于提供一种含有上述添加剂的抹灰砂浆。
为达到上述目的，本方案如下：
一种建筑用砂浆添加剂，包括以重量份计的如下组份：
甲基纤维素20-40份，改性聚丙烯酰胺5-10份，聚乙烯醇5-10份，植物胶20-30份，引气剂3-5份，吸湿剂5-10份，硅酸镁铝5-10份，减水剂5-10份，淀粉醚5-10份，分散剂5-10份。
优选的，所述添加剂还包括甲酸钙。
优选的，所述添加剂还包括葡萄糖酸钠。
优选的，所述淀粉醚包括重量份比为1-3:1-2的淀粉醚CMT和淀粉醚FP6。
优选的，所述甲基纤维素包括重量份比为1-4:1-4的羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素。
优选的，所述引气剂包括等重量份的十二烷基硫酸钠，脂肪醇聚氧乙烯硫酸和α烯基磺酸钠。
优选的，所述植物胶包括重量份为10-40份田菁胶，10-40份沙蒿胶，10-20份魔芋胶和5-15份阿拉伯胶；更优选包括重量份比为8:7:4:1的田菁胶，沙蒿胶，魔芋胶和阿拉伯胶。
优选的，所述吸湿剂为高吸水树脂；所述分散剂为六偏磷酸钠；所述减水剂为萘系高效减水剂。
优选的，所述减水剂为萘系高效减水剂。
第二方面，提供一种抹灰砂浆，含有如上任一项所述的建筑用砂浆添加剂。
本方案的有益效果如下：
本方案提供的建筑用砂浆添加剂，通过六偏磷酸钠、高吸水树脂、萘系高效减水剂、引气剂等复配协同作用，有助于降低采用含粉量高的人工合成砂与水泥混合形成的建筑用砂浆的施工粘度、提高施工效率、且有良好的保水性，满足市场对新型添加剂的需求。将其用于高石粉掺量，即石粉重量含量大于12％的砂浆中时，可使砂浆具有较高的保水率和粘结强度，施工性好，施工后的砂浆收缩率小，稠度损失小，抗压效果好。
本方案提供的建筑用砂浆添加剂配方中不含有毒有害物质，保证了建筑材料的环保性。另外生产简便，无需反应釜及加热处理，仅需要用搅拌设备将上述成分混合均匀即可，从而避免了产生其他有毒有害物质。
具体实施方式
下面对本方案的实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅是本方案的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本方案中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在建筑施工过程中，砂浆是常用的砌筑、粉刷施工材料，它主要由砂石和水泥或石灰膏加水和制而成，通常要求砂浆具有良好的和易性和施工性，一般会向砂浆中添加砂浆外加剂，本申请的发明人通过大量实践，提供了如下满足市场需求，有助于降低砂浆粘度，使砂浆具有良好保水性的添加剂。本方案的添加剂包括以重量份计的如下组份：
甲基纤维素20-40份，改性聚丙烯酰胺5-10份，聚乙烯醇5-10份，植物胶20-30份，引气剂3-5份，吸湿剂5-10份，硅酸镁铝5-10份，减水剂5-10份，淀粉醚5-10份，分散剂5-10份。在一个实施例中，添加剂中还包含适量的甲酸钙，随着施工环境和温度的不同，添加剂中的甲酸钙含量稍有不同，在由以水泥和砂石为主要原料混合形成的建筑砂浆中，使用甲酸钙即可以加快水泥的硬化速度，提高早期强度，又避免了在冬季施工或低温潮湿条件下凝结速度过慢的问题，使水泥应用尽早提高强度，特别适合用在冬天施工的建筑砂浆中，其具体掺量根据水泥掺量决定。
在一个实施例中，添加剂还包括适量的葡萄糖酸钠，在温度较高的环境中，葡萄糖酸钠可以显著延缓混凝土开始凝固的启示时间和凝固终止的时间，保证有足够的施工时间进行施工，在夏天施工时添加，能延长工人施工时间，提高施工效率。
在一个实施例中，甲基纤维素包括重量份比为1-4:1-4的羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素。本方案中的改性聚丙烯酰胺采用水泥专用改性胶凝材料，传统聚丙烯酰胺在水泥中使用时总是强度损失较大，而改性聚丙烯酰胺针对水泥水化环节，能更好的增进水泥颗粒之间的纤维网状的交联作用，且对水泥不会造成缓凝，并对砂浆具有稳定剂的作用，可以长久保持气泡，降低砂浆稠度损失。
在一个优选的实施例中，采用聚乙烯醇2488，聚乙烯醇2488为冷溶粉末，粉末的目数为80-100目，该粉末具有良好的流动性和分散性，可以提高水泥强度及增加砂浆流动性，改善砂浆的和易性，提高施工性。
在一个实施例中，使用复配的植物，优选包括田菁胶，沙蒿胶，魔芋胶和阿拉伯胶中的一种或几种，优选使用的植物胶中，上述几种植物胶同时复配使用，则这些优选的植物胶的重量份为10-40份田菁胶，10-40份沙蒿胶，10-20份魔芋胶和5-15份阿拉伯胶。使用这些天然的植物胶，保证使用的砂浆绿色环保没有毒害，优选同时使用田菁胶，沙蒿胶，魔芋胶和阿拉伯胶的重量份比为8:7:4:1。
引气剂可以引入大量的小气泡，经过大量的实验验证，复配使用时效果最佳，在一个实施例中，优选复配的引气剂包括粉末状的十二烷基硫酸钠(k12)，30％有效含量粉末状的脂肪醇聚氧乙烯硫酸(AES)，和粉末状的α烯基磺酸钠(AOS)，优选复配的比例为1:1:1，本实施例提供的复配引气剂微泡稳定性好，且微泡间距均匀，使水泥水化反应充分，改善了砂浆的和易性。
高吸水树脂(Super Absorbent Polymer，SAP)是一种新型功能高分子材料。它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来。高吸水树脂是一类含有亲水基团和交联结构的大分子，按原料划分，有淀粉系(接枝物、羧甲基化等)、纤维素系(羧甲基化、接枝物等)、合成聚合物系(聚丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氧乙烯系等)几大类。
在一个实施例中，淀粉醚优选艾维贝提供的FP6、CMT，淀粉醚CMT和淀粉醚FP6可单独使用，也可复配使用，优选复配的重量份比为淀粉醚CMT：淀粉醚FP6＝3:2，这种配比的淀粉醚的触变效果最佳，施工性手感最好。
本方案使用的硅酸镁铝，为膨润土经过筛选、去除杂质、精加工而成，具有胶凝性，增加砂浆触变性，改善砂浆施工性，增加砂浆气泡稳定性。且硅酸镁铝在本方案的建筑砂浆添加剂中作为主要载体和吸附剂，提高其容重，使生产过程更容易混合均匀。
本方案中使用的六偏磷酸钠，作为水泥分散剂和人工合成砂石粉的分散剂，可以有效降低人工合成砂石形成的建筑砂浆的用水量，增加砂浆流动性、提高砂浆施工和易性。
本方案使用的萘系高效减水剂，作为高效水泥减水剂，可以有效降低水泥掺量，提高建筑砂浆强度、降低相同强度等级的水泥掺量，降低砂浆的单位成本。
本方案的建筑用砂浆添加剂的配方中不含有毒有害物质，这样可保证材料的环保性。另外生产简便，无需反应釜及加热处理，仅需要用搅拌设备将上述成分混合均匀即可，从而也避免了产生其他有毒有害物质。
下面结合具体的实施例，进一步说明本方案。
实施例1
一种建筑用砂浆添加剂，由以下重量份的成分经搅拌获得：
1.将多种植物胶按如下重量份进行预先混拌，田菁胶35重量份，沙蒿胶30重量份，魔芋胶20重量份，阿拉伯胶15重量份；
2.将淀粉醚FP6与淀粉醚CMT60按如下重量份进行预先混拌，淀粉醚FP640重量份、淀粉醚CMT60重量份；
3.将多种引气剂按如下重量份进行预先混拌，十二烷基硫酸钠：脂肪醇聚氧乙烯硫酸：α烯基磺酸钠＝1:1:1，；
4.将预先混拌好的植物胶，淀粉醚及引气剂与其他成分按如下重量份数混合并搅拌，获得本实施例的建筑用砂浆添加剂；
羟丙基甲基纤维素10重量份、羟乙基甲基纤维素10重量份、改性聚丙烯酰胺10重量份、植物胶20重量份、聚乙烯醇10重量份、引气剂5重量份、高吸水树脂10重量份、淀粉醚5重量份、硅酸镁铝10重量份、六偏磷酸钠5重量份、萘系高效减水剂5重量份。
实施例2
适用于夏天的一种建筑用砂浆添加剂，由以下重量份的成分经搅拌获得：
1.将多种植物胶按如下重量份进行预先混拌田菁胶40重量份，沙蒿胶35重量份，魔芋胶20重量份，阿拉伯胶5重量份；
2.将淀粉醚FP6与淀粉醚CMT按如下重量份进行预先混拌，淀粉醚FP640重量份、淀粉醚CMT 60重量份；
3.将引气剂中的各组分按其重量份数，十二烷基硫酸钠：脂肪醇聚氧乙烯硫酸：α烯基磺酸钠＝1:1:1，进行预先混拌；
4.将预先混拌好的植物胶，淀粉醚及引气剂与其他成分按如下重量份数混合并搅拌，获得本实施例的建筑用砂浆添加剂；
羟丙基甲基纤维素8重量份、羟乙基甲基纤维素16重量份、改性聚丙烯酰胺6重量份、植物胶15重量份、聚乙烯醇8重量份、引气剂5重量份、高吸水树脂7重量份、淀粉醚5重量份、硅酸镁铝10重量份、六偏磷酸钠5重量份、萘系高效减水剂5重量份、葡萄糖酸钠10重量份。
实施例3
适用于冬天的一种建筑用砂浆添加剂，由以下重量份的成分经搅拌获得：
1.将多种植物胶按如下重量份进行预先混拌，田菁胶40重量份，沙蒿胶35重量份，魔芋胶20重量份，阿拉伯胶5重量份；
2.将淀粉醚FP6与淀粉醚CMT按如下重量份进行预先混拌，淀粉醚FP640重量份、淀粉醚CMT 60重量份；
3.将引气剂中的各组分按其重量份数，十二烷基硫酸钠：脂肪醇聚氧乙烯硫酸：α烯基磺酸钠＝1:1:1，进行预先混拌；
4.将预先混拌好的植物胶，淀粉醚及引气剂与其他成分按如下重量份数混合并搅拌，获得本实施例的建筑用砂浆添加剂；
羟丙基甲基纤维素16重量份、羟乙基甲基纤维素8重量份、改性聚丙烯酰胺6重量份、植物胶15重量份、聚乙烯醇5重量份、引气剂5重量份、高吸水树脂10重量份、淀粉醚5重量份、硅酸镁铝10重量份、六偏磷酸钠5重量份、萘系高效减水剂5重量份、甲酸钙10重量份。
实施例4
一种用于高石粉掺量的抹灰砂浆的添加剂，由以下重量份的成分经搅拌获得：
1.将多种植物胶按如下重量份进行预先混拌，田菁胶40重量份，沙蒿胶40重量份，魔芋胶10重量份，阿拉伯胶10重量份；
2.将淀粉醚FP6与淀粉醚CMT60按如下重量份进行预先混拌，淀粉醚FP6 40重量份、淀粉醚CMT60重量份；
3.将引气剂中的各组分按其重量份数，十二烷基硫酸钠：脂肪醇聚氧乙烯硫酸：α烯基磺酸钠＝1:1:1，进行预先混拌；
4.将预先混拌好的植物胶，淀粉醚及引气剂与其他成分按如下重量份数混合并搅拌，获得本实施例的腻子用添加剂；
羟丙基甲基纤维素10重量份、羟乙基甲基纤维素10重量份、改性聚丙烯酰胺5重量份、植物胶25重量份、聚乙烯醇10重量份、引气剂5重量份、高吸水树脂10重量份、淀粉醚5重量份、硅酸镁铝10重量份、六偏磷酸钠5重量份、萘系高效减水剂5重量份。
对比例1
1.植物胶只选择田菁胶；
本例中，步骤2-4及各组分的重量份数和混合与实施例1相同。
对比例2
本例中，其余组分的选择及各组分的重量份数与实施例1的步骤1和步骤3-4相同。不同的是步骤2中的组分。
2.淀粉醚只使用淀粉醚FP6。
对比例3
本例中，其余组分的选择及各组分的重量份数与实施例1的步骤1-2和步骤4相同。不同的是步骤3中的组分。
3.引气剂只使用十二烷基硫酸钠。
将实施例1至实施例4，对比例1至对比例3中的添加剂分别添加到掺有石粉的砂浆中，以质量百分比计，砂浆中的石粉含量为12％。
根据GB/T25181-2010预拌砂浆的标准，对实施例1-4和对比例1-3的干混砂浆性能进行M10等级检测，结果如表1所示。
表1
从表1中可以看出，实施例1-4的保水率高、施工性好、2h稠度损失率小、粘接强度高、收缩率小、抗压强度高，而各对比例1-3，因为在植物胶的组成，淀粉醚及引气剂的组成与实施例1-4有所不同，因而在高石粉掺量的抹灰砂浆的保水率、施工性、稠度损失、强度、收缩率等各方面性能比实施例1-4有所下降。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种用于高石粉含量的砂浆添加剂，其特征在于，由如下重量份的组分组成：
甲基纤维素20-40份，改性聚丙烯酰胺5-10份，聚乙烯醇5-10份，植物胶20-30份，引气剂3-5份，吸湿剂5-10份，硅酸镁铝5-10份，减水剂5-10份，淀粉醚5-10份，分散剂5-10份，所述减水剂为萘系高效减水剂；所述淀粉醚包括重量份比为1-3:1-2的淀粉醚CMT和淀粉醚FP6；所述引气剂包括等重量份的十二烷基硫酸钠，脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐和α烯基磺酸钠；所述植物胶包括田菁胶，沙蒿胶，魔芋胶和阿拉伯胶，所述高石粉含量为人工合成沙中石粉重量含量大于12％，所述吸湿剂为高吸水树脂。
2.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述添加剂还包括甲酸钙。
3.根据权利要求2所述的添加剂，其特征在于，所述添加剂还包括葡萄糖酸钠。
4.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述甲基纤维素包括重量份比为1-4:1-4的羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素。
5.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述植物胶包括重量份为10-40份田菁胶，10-40份沙蒿胶，10-20份魔芋胶和5-15份阿拉伯胶。
6.如权利要求5所述的添加剂，其特征在于，所述植物胶包括重量份比为8:7:4:1的田菁胶，沙蒿胶，魔芋胶和阿拉伯胶。
7.根据权利要求1所述的添加剂，其特征在于，所述分散剂为六偏磷酸钠。
8.一种抹灰砂浆，其特征在于，含有如权利要求1至7任一项所述的用于高石粉含量的砂浆添加剂。
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