CN112551941A - 一种干混砂浆外加剂及其制备方法 - Google Patents

一种干混砂浆外加剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种干混砂浆外加剂及其制备方法。本发明的干混砂浆外加剂，提高了干混砂浆的施工性能，具体体现为流挂性、爽滑性更好，容易抹面，与墙体的粘接性能更好，可以有效提高砂浆的多项技术指标。

Description

一种干混砂浆外加剂及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种干混砂浆外加剂及其制备方法。
背景技术
预拌砂浆是指由专业化厂家生产的，用于建设工程的各种砂浆拌合物，是近年发展起来的一种新型建筑材料。按性能，可将预拌砂浆分为普通预拌砂浆和特种预拌砂浆；按生产方式，可分为干混砂浆和湿拌砂浆。
干混砂浆(早期也叫干粉砂浆)通常叫水硬性水泥混合砂浆，是指经干燥筛分处理的骨料(如石英砂)、无机胶凝材料(如水泥)和添加剂(如聚合物)等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状，以袋装或散装的形式运至工地，加水拌和后即可直接使用的物料。
随着砂浆的需求量越来越大，对环保和质量的要求越来越高，砂浆的生产由项目或工地现场生产逐渐向统一型砂浆生产企业生产转变。预拌砂浆的标准要求对性能指标提出了较高的技术指标，实际生产中，砂浆生产商大量使用含石粉高的机制砂，要使预拌砂浆能够达到标准的性能要求，就必须使用到添加剂或相关助剂来提高性能，这类预拌砂浆的助剂即砂浆外加剂。
目前的砂浆外加剂对砂浆的性能改善较为单一，无法综合提高产品的各项技术指标。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种干混砂浆外加剂。
本发明还提供了上述干混砂浆外加剂的制备方法。
本发明的第一方面提供了一种干混砂浆外加剂，制备原料包括粉体砂浆聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂、纤维素醚和微晶石粉。
其中，粉体砂浆聚羧酸减水剂的作用是减少砂浆水的用量，增加砂浆的和易性和保水性。
葡萄糖酸钠的作用是调节砂浆的凝结时间。
引气剂的作用是调节砂浆的容重。引气剂为松香树脂类引气剂和烷基磺酸类引气剂。
纤维素醚的作用是调节砂浆的稠度和保水性，提高砂浆外加剂的分子量。
纤维素醚选自羟丙基纤维素醚和羟乙基纤维素醚中的一种，纤维素醚的分子量为10～20万。分子量越高对砂浆增稠的效果越明显，一般选用10万分子量即可，用量也更容易把握。
微晶石粉的作用是提高砂浆抹面的柔顺性。
根据本发明的一种实施方式，所述干混砂浆外加剂包括以下重量份计的制备原料：
粉体砂浆聚羧酸减水剂：1～10份，
葡萄糖酸钠：10～20份，
引气剂：0.1～9份，
纤维素醚：10～30份，
微晶石粉：20～60份。
根据本发明的一种实施方式，所述粉体砂浆聚羧酸减水剂包括以下重量份计的制备原料：
甲基烯丙醇聚氧乙烯醚：30～35份，
纤维素醚：3～8份，
丙烯酸：5～15份，
L-抗坏血酸：0.1～0.2份，
巯基丙酸：0.5～1.5份，
2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：0.5～1.5份，
双氧水：0.4～0.6份。
根据本发明的一种实施方式，所述粉体砂浆聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤：
S1：按配比，将所述L-抗坏血酸、巯基丙酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混匀，得到溶液A；
S2：将所述双氧水加入甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和纤维素醚的混合溶液中，得到溶液B；
S3：将所述丙烯酸与溶液A滴加入所述溶液B中进行反应，反应后经保温、干燥、粉化处理，即得所述的粉体砂浆聚羧酸减水剂。
根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，所述反应，时间为3.5～4.5h。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述反应的时间为4h。
根据本发明的一种实施方式，步骤S3中，所述保温，时间为0.5～1.5h。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述保温的时间为1h。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述干混砂浆外加剂还包括重量份计的淀粉醚1～5份。
在粉体砂浆聚羧酸减水剂中，淀粉醚的作用是增加砂浆的粘度，使得砂浆与墙体具有更好得粘接性。淀粉醚通常和纤维素醚搭配使用，两种物料有较好的协同效应，在纤维素醚中加入适量的淀粉醚，可以明显提高砂浆的抗垂性和抗滑移性，具有较高的屈服值。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述干混砂浆外加剂还包括重量份计的瓦克粉1～5份。
瓦克粉的作用是提高砂浆的施工性能。
根据本发明的一种优选的实施方式，所述干混砂浆外加剂还包括重量份计的消泡剂1～5份。
消泡剂的作用是消除砂浆中的大气泡，提高砂浆的强度。
消泡剂为有机硅类消泡剂。
本发明的第二方面提供了一种干混砂浆外加剂的制备方法，将所述粉体砂浆聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂、纤维素醚和微晶石粉混匀，即得。
本发明的干混砂浆外加剂，不同的物料之间具有协同作用。砂浆聚羧酸减水剂、纤维素醚和引气剂的搭配可以取得更好的流动度，砂浆更饱满，施工性能更好。纤维素醚使浆体变得更粘稠，加入引气剂后，在浆体中引入大量的小气泡，使砂浆流动性增加，在引入砂浆减水剂后，使砂浆流动性更好，砂浆减水剂特有的梳状结构形成的空间位阻效应，使砂浆分散性更好，表现为流动性好，更加柔顺。砂浆既有较好的粘稠度(施工时抗流挂行更强，不掉浆)，又能有更好的流动性和柔顺性。
本发明的干混砂浆外加剂，技术难点之一在于解决砂浆减水剂需要更强的分散性能和抗吸附能力。在分子结构上，进行分子量大小和侧链官能团的引入。
本发明的干混砂浆外加剂，至少具有以下技术效果：
本发明的干混砂浆外加剂，提高了干混砂浆的施工性能，具体体现为流挂性、爽滑性更好，容易抹面，与墙体的粘接性能更好，可以有效提高砂浆的技术指标。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本实施例提供了粉体砂浆聚羧酸减水剂的制备方法，具体包括以下步骤：
S1：按配比，将所述L-抗坏血酸、巯基丙酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混匀，得到溶液A；
S2：将所述双氧水加入甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和纤维素醚的混合溶液中，得到溶液B；
S3：将所述丙烯酸与溶液A滴加入所述溶液B中进行反应，反应后经保温、干燥、粉化处理，即得所述的粉体砂浆聚羧酸减水剂。
其中，反应的时间为4h，保温的时间为1h。
实施例2
本例采用实施例1的制备方法，制备了一种粉体砂浆聚羧酸减水剂，具体包括以下重量份计的制备原料：
甲基烯丙醇聚氧乙烯醚：30份，纤维素醚：3份，丙烯酸：5份，L-抗坏血酸：0.1份，巯基丙酸：0.5份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：1.5份，双氧水：0.6份。
实施例3
本例采用实施例1的制备方法，制备了一种粉体砂浆聚羧酸减水剂，具体包括以下重量份计的制备原料：
甲基烯丙醇聚氧乙烯醚：35份，纤维素醚：8份，丙烯酸：5份，L-抗坏血酸：0.1份，巯基丙酸：0.5份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：0.5份，双氧水：0.4。
实施例4
本实施例制备了一种干混砂浆外加剂，该干混砂浆外加剂包括以下重量份计的制备原料：
实施例3的粉体砂浆聚羧酸减水剂：1份，葡萄糖酸钠：10份，引气剂：5份，消泡剂：0.1份，纤维素醚：10份，微晶石粉：20份。
将上述粉体砂浆聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂、消泡剂、纤维素醚和微晶石粉混匀，即得干混砂浆外加剂。
实施例5
本实施例制备了一种干混砂浆外加剂，该干混砂浆外加剂包括以下重量份计的制备原料：
实施例3的粉体砂浆聚羧酸减水剂：10份，葡萄糖酸钠：20份，引气剂：5份，消泡剂：0.1份，纤维素醚：20份，微晶石粉：30份。
将上述粉体砂浆聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂、消泡剂、纤维素醚和微晶石粉混匀，即得干混砂浆外加剂。
实施例6
本实施例制备了一种干混砂浆外加剂，该干混砂浆外加剂包括以下重量份计的制备原料：
实施例3的粉体砂浆聚羧酸减水剂：5份，葡萄糖酸钠：15份，引气剂：9份，消泡剂：0.5份，纤维素醚：20份，微晶石粉：30份。
将上述粉体砂浆聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂、消泡剂、纤维素醚和微晶石粉混匀，即得干混砂浆外加剂。
对比例1
本对比例制备了一种干混砂浆外加剂，该干混砂浆外加剂包括以下重量份计的制备原料：
实施例3的粉体砂浆聚羧酸减水剂：5份，葡萄糖酸钠：15份，引气剂：9份，消泡剂：0.5份，纤维素醚：5份，微晶石粉：30份。
将上述粉体砂浆聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂、消泡剂、纤维素醚和微晶石粉混匀，即得干混砂浆外加剂。
对比例2
本对比例提供了一种干混砂浆外加剂，该干混砂浆外加剂包括以下重量份计的制备原料：
葡萄糖酸钠：15份，引气剂：9份，消泡剂：0.5份，纤维素醚：20份，微晶石粉：30份。
将上述葡萄糖酸钠、引气剂、消泡剂、纤维素醚和微晶石粉混匀，即得干混砂浆外加剂。
检测例
本例测试了实施例6和对比例1、2的砂浆外加剂的性能，测试方法依据GB 25181-2019《预拌砂浆》。
实施例6的干混砂浆外加剂的测试结果如表1所示。
表1
测试项目 结果 检测方法
稠度(mm) 90 GB 25181-2019
容重(kg/m<sup>3</sup>) 1710 GB 25181-2019
保水率(％) 97 GB 25181-2019
爽滑度 浆体较柔顺 手握
凝结时间(h) 13 GB 25181-2019
抗流挂性 良好 抹墙
对比例1的干混砂浆外加剂的测试结果如表2所示。
表2
测试项目 结果 检测方法
稠度(mm) 94 GB 25181-2019
容重(kg/m<sup>3</sup>) 1760 GB 25181-2019
保水率(％) 85 GB 25181-2019
爽滑度 浆体稀 手握
凝结时间(h) 12 GB 25181-2019
抗流挂性 很差 抹墙
对比例2的干混砂浆外加剂的测试结果如表3所示。
表3
测试项目 结果 检测方法
稠度(mm) 75 GB 25181-2019
容重(kg/m<sup>3</sup>) 1820 GB 25181-2019
保水率(％) 95 GB 25181-2019
爽滑度 浆体爽滑度差 手握
凝结时间(h) 11 GB 25181-2019
抗流挂性 一般 抹墙
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种干混砂浆外加剂，其特征在于，制备原料包括粉体砂浆聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂、纤维素醚和微晶石粉。
2.根据权利要求1所述的一种干混砂浆外加剂，其特征在于，所述干混砂浆外加剂包括以下重量份计的制备原料：
粉体砂浆聚羧酸减水剂：1～10份，
葡萄糖酸钠：10～20份，
引气剂：0.1～9份，
纤维素醚：10～30份，
微晶石粉：20～60份。
3.根据权利要求1或2所述的一种干混砂浆外加剂，其特征在于，所述粉体砂浆聚羧酸减水剂包括以下重量份计的制备原料：
甲基烯丙醇聚氧乙烯醚：30～35份，
纤维素醚：3～8份，
丙烯酸：5～15份，
L-抗坏血酸：0.1～0.2份，
巯基丙酸：0.5～1.5份，
2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸：0.5～1.5份，
双氧水：0.4～0.6份。
4.根据权利要求3所述的一种干混砂浆外加剂，其特征在于，所述粉体砂浆聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤：
S1：按配比，将所述L-抗坏血酸、巯基丙酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混匀，得到溶液A；
S2：将所述双氧水加入甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和纤维素醚的混合溶液中，得到溶液B；
S3：将所述丙烯酸与溶液A滴加入所述溶液B中进行反应，反应后经保温、干燥、粉化处理，即得所述的粉体砂浆聚羧酸减水剂。
5.根据权利要求4所述的一种干混砂浆外加剂，其特征在于，步骤S3中，所述反应，时间为3.5～4.5h。
6.根据权利要求4所述的一种干混砂浆外加剂，其特征在于，步骤S3中，所述保温，时间为0.5～1.5h。
7.根据权利要求1或2所述的一种干混砂浆外加剂，其特征在于，所述干混砂浆外加剂还包括重量份计的淀粉醚1～5份。
8.根据权利要求7所述的一种干混砂浆外加剂，其特征在于，所述干混砂浆外加剂还包括重量份计的瓦克粉1～5份。
9.根据权利要求8所述的一种干混砂浆外加剂，其特征在于，所述干混砂浆外加剂还包括重量份计的消泡剂1～5份。
10.一种干混砂浆外加剂的制备方法，其特征在于，将粉体砂浆聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂、纤维素醚和微晶石粉混匀，即得。
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