CN113603409B - 一种低温砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种低温砂浆及其制备方法，包括如下质量份数的原料：砂：550‑670份；水泥：240‑330份；纤维素醚：2.4‑3.5份；木质纤维：1.5‑3.1份；可再分散胶粉：12‑32份；重钙：55‑110份；甲酸钙：6‑15份；乳化高分子物质：120‑140份；所述乳化高分子物质中含有烟煤萃取物，所述烟煤萃取物是烟煤经CS2/NMP萃取剂进行萃取然后反萃得到烟煤萃取物。本申请采用甲酸钙和乳化高分子物质混合，一方面是为了保证低温下的凝结性能，另一方面则是为了保证砂浆凝结之后的物理性能，再结合可分散胶粉的凝结能力，基本上可以保证砂浆在低温下的凝结性能以及凝固之后的性能可靠性。

Description

一种低温砂浆及其制备方法
技术领域
本申请涉及一种低温砂浆及其制备方法。
背景技术
砂浆是由一定比例的沙子和胶黏物质组成的桨状物质，砂浆能够起到的作用主要是抹面以及各个建筑构件之间的连接。相较于混凝土，砂浆不含有粗骨料，因此其连接效果更好，也具有较好的表面状态。由于施工工况的影响，在低温工况下，现有的砂浆并不适宜使用，特别是在一些施工要求时间比较紧张的情况下，如紧急工程或者修复工程等，因此如何得到在低温状态下，凝固时间相对较短、其他性能指标满足使用场景要求的砂浆成为了研究课题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请一方面提出了一种低温砂浆，包括如下质量份数的原料：砂：550-670份；水泥：240-330份；纤维素醚：2.4-3.5份；木质纤维：1.5-3.1份；可再分散胶粉：12-32份；重钙：55-110份；甲酸钙：6-15份；乳化高分子物质：120-140份；所述乳化高分子物质中含有烟煤萃取物，所述烟煤萃取物是烟煤经CS2/NMP萃取剂进行萃取然后反萃得到烟煤萃取物。本申请采用甲酸钙和乳化高分子物质混合，一方面是为了保证低温下的凝结性能，另一方面则是为了保证砂浆凝结之后的物理性能，再结合可分散胶粉的凝结能力，基本上可以保证砂浆在低温下的凝结性能以及凝固之后的性能可靠性。
优选的，所述乳化高分子物质中还含有沥青；
将烟煤置于体积比为1：1的CS2，NMP的混合溶剂中，所述混合溶剂与烟煤质量比为5-10：1，然后搅拌萃取不少于3h，然后离心分离得到萃取液，如此反复萃取不少于两次，然后将萃取液合并，再加入去离子水进行反萃，搅拌离心得到下部沉淀进行真空干燥即为烟煤萃取物。本申请采用混合溶剂对于烟煤进行萃取，可以得到烟煤中的树脂类物质，由于其来自于自然组份，分子量分布合理，因此对于低温砂浆有更好的能力调节的作用。
优选的，所述沥青和烟煤萃取物的质量比为3-4：1。
优选的，所述乳化高分子物质按照如下方式制备得到：在乳化设备中，将沥青加热到软化点之上，然后加入烟煤萃取物，然后加入乳化剂，消泡剂，并且进行高速剪切得到乳化高分子物质；所述乳化剂为皂液，所述皂液的温度为60-70℃，所述乳化剂在乳化高分子物质的质量比为40-50wt％，所述消泡剂的质量比为0.3-0.5wt％。
优选的，所述纤维素醚的粘均分子量为7-10万；所述重钙的粒径为200-300目；所述水泥为42.5标号水泥。
优选的，所述砂粒径为70-100目，砂：550-590份；水泥：290-330份；纤维素醚：2.8-3.5份；木质纤维：1.6-2.4份；可再分散胶粉：27-32份；重钙：80-95份；甲酸钙：8-14份；还包括如下质量份数的原料，淀粉醚：0.5-0.9份；聚丙烯纤维：1.5-2.1份。可以作为纤维增强抹灰砂浆使用。
优选的，所述砂粒径为40-70目；砂：550-620份；水泥：280-330份；纤维素醚：3-4.5份；木质纤维：1.5-2.6份；可再分散胶粉：25-30份；重钙：55-60份；甲酸钙：6-15份。可以作为聚合物胶粘剂使用。
优选的，所述砂粒径为40-70目，砂：580-670份；水泥：240-310份；纤维素醚：2.4-3.2份；木质纤维：2.1-3.1份；可再分散胶粉：15-18份；重钙：80-110份；甲酸钙：7-11份；还包括如下质量份数的原料，淀粉醚或聚丙烯醇PVA：0.5-0.8份。可以作为聚合物基层找平砂浆使用。本申请的低温砂浆在基础组份的基础上，经过调配以及附加其他组份，可以有多种用途，如纤维增强抹灰砂浆、聚合物胶粘剂、聚合物基层找平砂浆等方向使用。
另一方面，本申请公开了一种低温砂浆的制备方法，包括如下步骤：
S1.将细砂、水泥、减水剂进行搅拌混合；
S2.在搅拌的情况下加入水以及消泡剂进行继续搅拌；
S3.加入乳化高分子物质进行高速搅拌。
优选的，在S1和S2中进行低速搅拌，转速为20-50r/min；在S3中进行高速搅拌，转速为100-120r/min。
本申请能够带来如下有益效果：
1.本申请采用甲酸钙和乳化高分子物质混合，一方面是为了保证低温下的凝结性能，另一方面则是为了保证砂浆凝结之后的物理性能，再结合可分散胶粉的凝结能力，基本上可以保证砂浆在低温下的凝结性能以及凝固之后的性能可靠性；
2.本申请采用混合溶剂对于烟煤进行萃取，可以得到烟煤中的树脂类物质，由于其来自于自然组份，分子量分布合理，因此对于低温砂浆有更好的能力调节的作用；
3.本申请的低温砂浆在基础组份的基础上，经过调配以及附加其他组份，可以有多种用途，如纤维增强抹灰砂浆、聚合物胶粘剂、聚合物基层找平砂浆等方向使用。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本申请进行详细阐述。
本申请通过如下的合成以及表征方面的实施例来说明该申请的具体实施方式，具体合成步骤如下：
S1.烟煤萃取物的制备：
将烟煤置于体积比为1：1的CS2，NMP的混合溶剂中，所述混合溶剂与烟煤质量比为5-10：1，然后搅拌萃取不少于3h，然后离心分离得到萃取液，如此反复萃取不少于两次，然后将萃取液合并，再加入去离子水进行反萃，搅拌离心得到下部沉淀进行真空干燥即为烟煤萃取物；
S2.乳化高分子物质的制备：
沥青采用高温沥青，沥青和烟煤萃取物的质量比为3-4：1，所述乳化高分子物质按照如下方式制备得到：在乳化设备中，将沥青加热到软化点之上，然后加入烟煤萃取物，然后加入乳化剂，消泡剂，并且进行高速剪切得到乳化高分子物质。所述乳化剂为皂液，所述皂液的温度为60-70℃，所述乳化剂在乳化高分子物质的质量比为40-50wt％，所述消泡剂的质量比为0.3-0.5wt％。所述纤维素醚的粘均分子量为7-10万；所述重钙的粒径为200-300目；所述水泥为42.5标号水泥。如表1所示。
表1：
编号 沥青、烟煤萃取物的质量比 乳化剂温度(℃) 乳化剂质量百分比(wt％) 消泡剂质量百分比(wt％)
1 1：1 60 50 0.3
2 1：1.5 70 40 0.5
3 无沥青 70 40 0.5
4 无烟煤萃取物 70 40 0.5
S3.将除了水、消泡剂以及乳化高分子物质的其他物质混合进行搅拌混合；转速为20-50r/min，搅拌不少于2h；所述纤维素醚的粘均分子量为7-10万；所述重钙的粒径为200-300目；所述水泥为42.5标号水泥；如表2所示。
表2：
Figure GDA0003728092250000051
S4.在搅拌的情况下加入水以及消泡剂进行继续搅拌；转速为20-50r/min，搅拌不少于2h；
S5.加入乳化高分子物质进行高速搅拌，转速为100-120r/min，搅拌不少于2h。
S6.进行如下性质的表征：测定在低温下的凝结时间、10小时后的抗折强度和抗压强度，30天后的抗折强度、抗压强度和收缩率。如表3所示。
表3：
Figure GDA0003728092250000061
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种低温砂浆，其特征在于：包括如下质量份数的原料：砂：550-670份；水泥：240-330份；纤维素醚：2.4-3.5份；木质纤维：1.5-3.1份；可再分散胶粉：12-32份；重钙：55-110份；甲酸钙：6-15份；乳化高分子物质：120-140份；所述乳化高分子物质中含有烟煤萃取物，所述烟煤萃取物是烟煤经CS2/NMP萃取剂进行萃取然后反萃得到烟煤萃取物；
所述乳化高分子物质中还含有沥青；
将烟煤置于体积比为1：1的CS2，NMP的混合溶剂中，所述混合溶剂与烟煤质量比为5-10：1，然后搅拌萃取不少于3h，然后离心分离得到萃取液，如此反复萃取不少于两次，然后将萃取液合并，再加入去离子水进行反萃，搅拌离心得到下部沉淀进行真空干燥即为烟煤萃取物；
所述沥青和烟煤萃取物的质量比为3-4：1；
所述乳化高分子物质按照如下方式制备得到：在乳化设备中，将沥青加热到软化点之上，然后加入烟煤萃取物，然后加入乳化剂，消泡剂，并且进行高速剪切得到乳化高分子物质；所述乳化剂为皂液，所述皂液的温度为60-70℃，所述乳化剂在乳化高分子物质的质量比为40-50wt％，所述消泡剂的质量比为0.3-0.5wt％。
2.根据权利要求1所述的一种低温砂浆，其特征在于：所述纤维素醚的粘均分子量为7-10万；所述重钙的粒径为200-300目；所述水泥为42.5标号水泥。
3.根据权利要求1所述的一种低温砂浆，其特征在于：所述砂粒径为70-100目，砂：550-590份；水泥：290-330份；纤维素醚：2.8-3.5份；木质纤维：1.6-2.4份；可再分散胶粉：27-32份；重钙：80-95份；甲酸钙：8-14份；还包括如下质量份数的原料，淀粉醚：0.5-0.9份；聚丙烯纤维：1.5-2.1份。
4.根据权利要求1所述的一种低温砂浆，其特征在于：所述砂粒径为40-70目；砂：550-620份；水泥：280-330份；纤维素醚：3-4.5份；木质纤维：1.5-2.6份；可再分散胶粉：25-30份；重钙：55-60份；甲酸钙：6-15份。
5.根据权利要求1所述的一种低温砂浆，其特征在于：所述砂粒径为40-70目，砂：580-670份；水泥：240-310份；纤维素醚：2.4-3.2份；木质纤维：2.1-3.1份；可再分散胶粉：15-18份；重钙：80-110份；甲酸钙：7-11份；还包括如下质量份数的原料，淀粉醚或聚丙烯醇PVA：0.5-0.8份。
6.一种如权利要求1-5任一所述的低温砂浆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.将除了水、消泡剂以及乳化高分子物质的其他物质混合进行搅拌混合；
S2.在搅拌的情况下加入水以及消泡剂进行继续搅拌；
S3.加入乳化高分子物质进行高速搅拌。
7.根据权利要求6所述的一种低温砂浆的制备方法，其特征在于：在S1和S2中进行低速搅拌，转速为20-50r/min；在S3中进行高速搅拌，转速为100-120r/min。
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