CN113416015B - 一种家装水泥专用外加剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家装水泥专用外加剂及其制备方法和应用，由质量百分比2%‑10%的引气组分、0.2%‑0.8%高粘羟丙基甲基纤维素、1%‑4%低粘羟丙基甲基纤维素、0.1%‑0.5%淀粉醚和85%‑97%水搅拌混匀制备而成。所述的家装水泥专用外加剂的应用以液剂形式在水泥粉磨过程中掺入，掺量为水泥的万分之1.0‑3.0。所述的家装水泥专用外加剂可提高水泥砂浆的工作性能（稠度值）、粘结性、保水性和抗分层性，且对水泥强度的不利影响更小。
Description
技术领域
本发明涉及水泥生产技术领域，具体涉及一种家装水泥专用外加剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着复合硅酸盐水泥P.C32.5和P.C32.5R相继退出市场舞台，大多数企业相继推出砌筑水泥M32.5和复合硅酸盐水泥P.C42.5水泥作为替代产品满足民用市场需求。另外，一些大型水泥企业仍保留着家装水泥品牌，以继续满足高端装修市场需求，其性能优势主要体现在水泥砂浆的工作性能、粘结性和保水性更优，经济较发达城市市场接受度较高。目前家装水泥性能提升与优化技术主要有：一是仅依靠混合材等原材料来调整，水泥砂浆性能改善与优化空间有限；二是在水泥生产过程中外掺砂浆外加剂提高水泥使用性能，优点是性能提升与优化空间更大，但需要解决如何在水泥大规模生产过程中不增加昂贵计量设备实现微量外加剂添加的问题，同时制备出匹配性较好的外加剂保证使用效果，如在提高水泥砂浆性能的前提下，不影响外加剂的可泵性、不造成水泥强度大幅下降。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种家装水泥专用外加剂及其制备方法和应用，所制备的家装水泥专用外加剂易泵送使用，不需增加昂贵计量设备，且利用该家装水泥专用外加剂生产出的水泥砂浆性能优异，主要体现在水泥砂浆的和易性好、保水性、粘结性和抗分层性佳。
本发明技术方案如下：
一种家装水泥专用外加剂，所述家装水泥专用外加剂包括按照重量份计的以下组分：
引气组分2-10份、高粘羟丙基甲基纤维素0.2-0.8份、低粘羟丙基甲基纤维素1-4份、淀粉醚0.1-0.5份、水85-97份。
优选地，所述高粘羟丙基甲基纤维素粘度在5-20万mPa·s，其作用是提高水泥砂浆保水性和粘结力。
优选地，所述低粘羟丙基甲基纤维素粘度在300-1000mPa·s，其作用是进一步提高水泥砂浆保水性，同时保证外加剂配制过程中不使液剂过粘而导致难以泵送与使用。
优选地，所述引气组分为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和三萜皂苷的组合。复配而成，起泡能力适中，稳泡效果优异，其作用是改善水泥砂浆工作性能和提高水泥砂浆抗分层性。
优选地，所述引气组分为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和三萜皂苷按质量比为1～2:2～1的组合。
所述家装水泥专用外加剂的制备方法，所述方法为：
依次加入引气组分、水、高粘羟丙基甲基纤维素、淀粉醚和低粘羟丙基甲基纤维素，浸泡≥24h再进行搅拌混匀即完成家装水泥专用外加剂液剂制备。
所述的家装水泥专用外加剂或所述方法得到的家装水泥专用外加剂用于家装水泥的制备，所述的家装水泥专用外加剂液剂在水泥粉磨过程中通过泵送形式掺入，掺量为水泥的万分之1.0-3.0。
本发明有益效果为：
1、引气组分由脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和三萜皂苷复配而成，使得外加剂起泡性能适中，稳泡效果较好，且气泡细小，在家装水泥生产使用时不仅能提高水泥砂浆初始工作性和和易性，还可提高水泥砂浆抗分层性，减小对水泥强度的不利影响。
2、采用高粘羟丙基甲基纤维素和低粘羟丙基甲基纤维素复配，使配制的家装水泥专用外加剂功能上既有较强的粘结性，又具备很好的抗泌水性，且不会造成水泥砂浆抹平过程中粘刀，同时也保证了家装水泥专用外加剂不过粘而影响其使用过程中的可泵送性((粘度≤1500mPa·s))。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种家装水泥专用外加剂的制备及其应用，具体的步骤为：
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、三萜皂苷、水、10万mPa·s的高粘羟丙基甲基纤维素、淀粉醚和1000mPa·s的低粘羟丙基甲基纤维素按质量比1.0％、2.0％、95.7％、0.2％、0.1％和1.0％依次加入搅拌容器进行搅拌；
2)将以上搅拌混合物放置24小时后再次进行搅拌混匀得到家装水泥专用外加剂；
3)将上述配制好的家装水泥专用外加剂以液体泵送的形式在水泥粉磨过程中加入，加入比例为水泥质量的万分之3.0，即完成家装水泥制备。
实施例2
一种家装水泥专用外加剂的制备及其应用，具体的步骤为：
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、三萜皂苷、水、20万mPa·s高粘羟丙基甲基纤维素、淀粉醚和400mPa·s低粘羟丙基甲基纤维素按质量比3.0％、2.0％、91.8％、0.5％、0.2％和2.5％依次加入搅拌桶进行搅拌；
2)将以上搅拌混合物放置30小时后再次进行搅拌混匀得到家装水泥专用外加剂；
3)将上述配制好的家装水泥专用外加剂以液体泵送的形式在水泥粉磨过程中加入，加入比例为水泥质量的万分之1.5，即完成家装水泥制备。
表1为实施例制备的家装水泥与空白样和对比例的性能对比情况，其中空白样为不使用家装水泥外加剂，对比例1和对比例2为市场销售的家装水泥外加剂，掺量分别为水泥质量的万分之1.5和万分之3.0。
对比例3
以是实施例2为基础，去掉高粘羟丙基甲基纤维素，全部采用低粘羟丙基甲基纤维素。
一种家装水泥专用外加剂的制备及其应用，具体的步骤为：
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、三萜皂苷、水、淀粉醚和400mPa·s低粘羟丙基甲基纤维素按质量比3.0％、2.0％、91.8％、0.2％和3.0％依次加入搅拌桶进行搅拌；
2)将以上搅拌混合物放置30小时后再次进行搅拌混匀得到家装水泥专用外加剂；
3)将上述配制好的家装水泥专用外加剂以液体泵送的形式在水泥粉磨过程中加入，加入比例为水泥质量的万分之1.5，即完成家装水泥制备。
对比例4
以是实施例2为基础，去掉低粘羟丙基甲基纤维素，全部采用高粘羟丙基甲基纤维素。
一种家装水泥专用外加剂的制备及其应用，具体的步骤为：
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、三萜皂苷、水、20万mPa·s高粘羟丙基甲基纤维素、淀粉醚按质量比3.0％、2.0％、91.8％、3.0％、0.2％依次加入搅拌桶进行搅拌；
2)将以上搅拌混合物放置30小时后再次进行搅拌混匀得到家装水泥专用外加剂；
3)将上述配制好的家装水泥专用外加剂以液体泵送的形式在水泥粉磨过程中加入，加入比例为水泥质量的万分之1.5，即完成家装水泥制备。
实施例3
以是实施例2为基础，去掉引气组分三萜皂苷，全部采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
一种家装水泥专用外加剂的制备及其应用，具体的步骤为：
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、水、20万mPa·s高粘羟丙基甲基纤维素、淀粉醚和400mPa·s低粘羟丙基甲基纤维素按质量比5.0％、91.8％、0.5％、0.2％和2.5％依次加入搅拌桶进行搅拌；
2)将以上搅拌混合物放置30小时后再次进行搅拌混匀得到家装水泥专用外加剂；
3)将上述配制好的家装水泥专用外加剂以液体泵送的形式在水泥粉磨过程中加入，加入比例为水泥质量的万分之1.5，即完成家装水泥制备。
实施例4
以是实施例2为基础，去掉引气组分脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)，全部采用三萜皂苷。
一种家装水泥专用外加剂的制备及其应用，具体的步骤为：
1)将三萜皂苷、水、20万mPa·s高粘羟丙基甲基纤维素、淀粉醚和400mPa·s低粘羟丙基甲基纤维素按质量比5.0％、91.8％、0.5％、0.2％和2.5％依次加入搅拌桶进行搅拌；
2)将以上搅拌混合物放置30小时后再次进行搅拌混匀得到家装水泥专用外加剂；
3)将上述配制好的家装水泥专用外加剂以液体泵送的形式在水泥粉磨过程中加入，加入比例为水泥质量的万分之1.5，即完成家装水泥制备。
水泥样品的其他材料及其比例相同，均为62％熟料、5％脱硫石膏、20％石灰石粉末、6％钢渣、7％燃煤炉渣,砂浆性能检测使用同一批黄砂，细度模数为1.48，砂浆配比均为水:水泥:砂＝0.8:1:3。
表1 实施例生产的家装水泥性能对比情况
从上表1数据可知，掺入家装水泥外加剂后，导致浆体含气量增加，水泥抗折和抗压强度均有所下降，但砂浆的稠度值增加明显，即砂浆的初始工作性能得到较好改善。所不同的是实施例1的各项综合性能更佳，其中水泥抗折和抗压强度降低幅度明显小于外购家装外加剂的对比例1和对比例2，且砂浆的14d拉伸粘结强度和保水性更高，砂浆的抗分层性更好，即分层度更小。另外，砂浆的初始工作性能，即稠度值方面，实施例1与对比例1接近，达到80mm以上，尽管对比例2通过加大外加剂掺量，提高砂浆的含气量，使得砂浆的稠度值更高，但导致了水泥的抗折和抗压强度下降极为严重。
从表1中实施例2的性能数据来看，掺入自制外加剂生产的家装水泥砂浆初始工作性能得到明显提高，且砂浆的抗分层性、保水性、抗折与抗压强度以及拉伸粘结强度均优于使用外购外加剂生产的家装水泥对比例1和对比例2。
对比例3-4、实施例3-4去掉某些组分后，砂浆的综合性能均有所下降。其中对比例3去掉高粘羟丙基甲基纤维素，全部采用低粘纤维素醚后砂浆的拉伸粘结强度下降明显，且保水性也略有下降；对比例4去掉低粘羟丙基甲基纤维素，全部采用高粘纤维素醚后砂浆的粘结性较强，砂浆容易出现粘刀现象，砂浆不易抹平，且配制的家装水泥专用外加剂粘度已达到10万mPa·s以上，配制的外加剂粘性过强，在实际生产过程中无法泵送使用；实施例3去掉三萜皂苷，全部采用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠后砂浆的抗分层性下降明显，即分层度明显增至30mm以上，同时引气能力过强，水泥强度下降；实施例4去掉脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)，全部采用三萜皂苷后，尽管水泥强度有所增加，但砂浆的稠度下降明显，即工作性能较差。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种家装水泥专用外加剂，其特征在于，所述家装水泥专用外加剂包括按照重量份计的以下组分：
高粘羟丙基甲基纤维素0.2-0.8份、低粘羟丙基甲基纤维素1-4份、淀粉醚0.1-0.5份、水85-97份，引气组分2-10份，
引气组分为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和三萜皂苷按质量比为1~2:2~1的组合；
高粘羟丙基甲基纤维素粘度在5-20万mPa▪s；
低粘羟丙基甲基纤维素粘度在300-1000mPa▪s；
淀粉醚为马铃薯改性淀粉醚；
所述家装水泥专用外加剂的制备方法为：
依次加入引气组分、水、高粘羟丙基甲基纤维素、淀粉醚和低粘羟丙基甲基纤维素，浸泡≥24h再进行搅拌混匀即完成家装水泥专用外加剂液剂制备；
所述家装水泥专用外加剂液剂在水泥粉磨过程中通过泵送形式掺入，掺量为水泥的万分之1.0-3.0。
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