CN112830730A - 超韧性干粉砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超韧性干粉砂浆及其制备方法，所述的超韧性干粉砂浆包括A组分和B组分，所述的A组分按照重量份计，包括水泥120~500份，外加剂2~10份，多羟基化合物0.01~10份；所述的B组分按照重量份计，包括建筑用砂200~1200份，尾矿0~600份；所述的A组分与B组分的重量比为1:(1.0~4.0)。多羟基化合物可以显著提高混凝土韧性和抗开裂性能，使本发明较传统干粉砂浆具有高韧性、耐冲磨、高阻尼等功能特性，可用作墙面、地面等抹灰砂浆，可应对大面积砂浆收缩开裂、夏季高温、雨季冲刷等工程问题，常温下其具有的分散、减水、缓凝作用可大大减少其他外加剂的使用。

Description

超韧性干粉砂浆及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及干粉砂浆及其制备方法。

背景技术

传统的建筑砂浆是在工地现场拌制，由于施工技术问题容易造成砂浆各组分计量精确度低、搅拌不均，导致砂浆稳定性差，显著影响工程质量。干粉砂浆在施工前配制并搅拌均匀，能够很好解决上述问题，但是因为要满足施工需要，不得不在干粉砂浆中掺入多种外加剂以满足较好和易性，这大大增加了干粉砂浆成本。而且由于砂浆本身的脆性，导致抹灰砂浆开裂的现象仍无法避免。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明向干粉砂浆中加入多羟基化合物，能显著提高干粉砂浆的韧性和抗裂性，常温下其潜在的分散、减水、缓凝作用都有利于减少其他外加剂的使用，显著降低了成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的特色技术方案为：

超韧性干粉砂浆，包括A组分和B组分，所述的A组分按照重量份计，包括水泥120~500份，外加剂2~10份，多羟基化合物0.01~10份；所述的B组分按照重量份计，包括建筑用砂200~1200份，尾矿0~600份；所述的A组分与B组分的重量比为1:(1.0~4.0)。

优选地：所述的水泥选自硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

进一步：所述的外加剂包括可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维，所述的可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维的重量比为1:0.25:0.05:0.125。

进一步：所述的多羟基化合物为花青素、葡萄糖、单宁酸或维C中的至少一种。

进一步：所述尾矿可以为钼尾矿、铁尾矿、金尾矿或铅锌尾矿中的一种。

进一步：所述尾矿的粒度满足50~100目、100~150目与50目以下的细骨料质量比为1:(1.2~2.0):(0.01~0.1)。

进一步：所述的B组分中建筑用砂与尾矿的重量比为1:(0~0.5)。

超韧性干粉砂浆的制备方法，包括如下步骤：

（1）将水泥、外加剂和多羟基化合物混合均匀配制成A组分；

（2）将建筑用砂和尾矿配制成B组分；

（3）使用时将A组分与B组分按照配比称量即可。

有益效果：

多羟基化合物可以显著提高混凝土韧性和抗开裂性能，使本发明较传统干粉砂浆具有高韧性、耐冲磨、高阻尼等功能特性，可用作墙面、地面等抹灰砂浆，可应对大面积砂浆收缩开裂、夏季高温、雨季冲刷等工程问题，常温下其具有的分散、减水、缓凝作用可大大减少其他外加剂的使用。

本发明使用的改性剂均来自自然界，广泛存在于各种植物中，提取方法成熟，价格低廉，绿色环保。

本发明将A组分和B组分分装，避免了由于骨料中水分的存在导致水泥出现结块等现象。且当干粉砂浆与水混合后，A组分中多羟基化合物粉末会迅速溶于水并与水化产物产生强烈的静电相互作用和氢键，使得多羟基化合物能稳定吸附于水化产物之间，使产物更加密实，耐冲磨；多羟基化合物在水化产物中的分布相当于在刚性介质中接入柔性小分子网络，使得砂浆的抗折性能及韧性得到极大的提高，大大改善传统砂浆的易开裂性；由于多羟基化合物中的极性基团及其对水泥颗粒的吸附作用，使多羟基化合物具有分散、减水的作用，增强砂浆流动性；B组分中部分使用了尾矿作为细骨料，尾矿的化学性质稳定，作为细骨料使用，既降低了干粉砂浆的生产成本，同时实现了尾矿的资源化利用。多羟基化合物均来自自然界，可再生、绿色环保，尾矿来自尾矿库，两者成本低廉，加之其掺入可以大大减少各种外加剂及建筑用砂等细骨料的掺量，显著降低了干粉砂浆成本，极大拓展干粉砂浆的用途。

附图说明

图1为常温下不同葡萄糖掺量下砂浆凝结时间示意图；

图2为常温下不同单宁酸掺量下砂浆收缩率示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅为本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

超韧性干粉砂浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）尾矿选择铁尾矿，对其进行破碎，筛分出50~100目、100~150目、50目以下的细骨料，按照1:1.5:0.1掺配，混合均匀备用；

（2）称量硅酸盐水泥150份，外加剂2份，花青素粉末1.5份，所述的外加剂包括可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维，按照可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维的重量比为1:0.25:0.05:0.125，得到A组分，计量装袋，记为A包；

（3）按照建筑用砂与尾矿为1:0.2的质量比，称量300份建筑用砂和60份铁尾矿并混合均匀得到B组分，计量装袋，记为B包；

（4）将A包装进B包中，将B包封口，得到子母包的干粉砂浆。

该配合比掺有较少的胶凝材料和花青素掺量，具有较高流动性和抗裂性，其中掺入的铁尾矿为资源利用提供了新途径。

实施例2

超韧性干粉砂浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）尾矿选择铁尾矿，对其进行破碎，筛分出50~100目、100~150目、50目以下细骨料，按照1:1.2:0.05掺配，混合均匀备用；

（2）称量普通硅酸盐水泥150份，外加剂5份，葡萄糖粉末4份，所述的外加剂包括可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维，按照可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维的重量比为1:0.25:0.05:0.125，得到A组分，计量装袋，记为A包；

（3）按照建筑用砂与尾矿为1:0.3的质量比，称量300份建筑用砂和90份铁尾矿并混合均匀得到B组分，计量装袋，记为B包；

（4）将A包装进B包中，将B包封口，得到子母包的干粉砂浆。

实施例3~6

与实施例2基本相同，不同点在于：实施例3~6中葡萄糖掺量分别为0份、2份、6份、8份。

实施例2~6均与45份水混合得到拌匀砂浆，测定实施例2~6所制备的砂浆的凝结时间，结果示意图如图1所示。由图1可知随葡萄糖掺量增加，砂浆凝结时间增加，应用时可根据葡萄糖的掺量调节凝结时间。

实施例7

超韧性干粉砂浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）尾矿选择钼尾矿，对其进行破碎，筛分出50~100目、100~150目、50目以下细骨料，按照1:1.5:0.05掺配，混合均匀备用；

（2）称量矿渣硅酸盐水泥120份，单宁酸4份，外加剂2份，所述的外加剂包括可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维，按照可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维的重量比为1:0.25:0.05:0.125，得到A组分，计量装袋，记为A包；

（3）按照建筑用砂与尾矿为1:0.4的质量比，称量360份建筑用砂和144份尾矿并混合均匀得到B组分，计量装袋，记为B包；

（4）将A包装进B包中，将B包封口，得到子母包的干粉砂浆。

实施例8~11

与实施例7基本相同，不同点在于：实施例8~11所掺单宁酸份数为0份、2份、6份、8份。

实施例7~11均与40份水混合得到拌匀砂浆，测定实施例7~11所制备砂浆的收缩率，结果如图2所示。由图2可知掺入单宁酸后砂浆收缩率大大降低，且收缩率随单宁酸掺量增加而减小。这表明了单宁酸的增韧效果显著，提供了一种成本低，适于在工程推广的抗开裂方法。

实施例12

超韧性干粉砂浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）称量粉煤灰硅酸盐水泥500份，外加剂10份，维C10份，所述的外加剂包括可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维，按照可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维的重量比为1:0.25:0.05:0.125，得到A组分，计量装袋，记为A包；

（2）称量500份建筑用砂得到B组分，计量装袋，记为B包；

（4）将A包装进B包中，将B包封口，得到子母包的干粉砂浆。

实施例13

超韧性干粉砂浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）称量复合硅酸盐水泥500份，外加剂10份，花青素10份，所述的外加剂包括可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维，按照可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维的重量比为1:0.25:0.05:0.125，得到A组分，计量装袋，记为A包；

（2）称量500份建筑用砂得到B组分，计量装袋，记为B包；

（4）将A包装进B包中，将B包封口，得到子母包的干粉砂浆。

实施例14

超韧性干粉砂浆的制备方法，包括以下步骤：

（1）称量硅酸盐水泥500份，外加剂10份，维C5份，花青素5份，所述的外加剂包括可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维，按照可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维的重量比为1:0.25:0.05:0.125，得到A组分，计量装袋，记为A包；

（2）称量500份建筑用砂得到B组分，计量装袋，记为B包；

（4）将A包装进B包中，将B包封口，得到子母包的干粉砂浆。

以上所述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 (8)

1.超韧性干粉砂浆，其特征在于：包括A组分和B组分，所述的A组分按照重量份计，包括水泥120~500份，外加剂2~10份，多羟基化合物0.01~10份；所述的B组分按照重量份计，包括建筑用砂200~1200份，尾矿0~600份；所述的A组分与B组分的重量比为1:(1.0~4.0)。

2.根据权利要求1所述的超韧性干粉砂浆，其特征在于：所述的水泥选自硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的超韧性干粉砂浆，其特征在于：所述的外加剂包括可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维，所述的可再分散乳胶粉、纤维素醚、引气剂和聚丙烯纤维的重量比为1:0.25:0.05:0.125。

4.根据权利要求1所述的超韧性干粉砂浆，其特征在于：所述的B组分中建筑用砂与尾矿的重量比为1:(0~0.5)。

5.根据权利要求1所述的超韧性干粉砂浆，其特征在于：所述的多羟基化合物为花青素、葡萄糖、单宁酸或维C中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的超韧性干粉砂浆，其特征在于：所述尾矿可以为铁尾矿、钼尾矿、金尾矿或铅锌尾矿中的一种。

7.根据权利要求1所述的超韧性干粉砂浆，其特征在于：所述尾矿的粒度满足50~100目、100~150目与50目以下的细骨料质量比为1:(1.2~2.0):(0.01~0.1)。

8.根据权利要求1~7所述的超韧性干粉砂浆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将水泥、外加剂和多羟基化合物混合均匀配制成A组分；

（2）将建筑用砂和尾矿配制成B组分；

（3）使用时将A组分与B组分按照配比称量即可。

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