CN114634324A - 环保型干混砂浆外加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保型干混砂浆外加剂及其制备方法，环保型干混砂浆外加剂包括以下组分，按质量百分比计为：水泥窑灰：85％‑95％、纤维素醚：2％‑6％、引气剂：0.5％‑1.5％、减水剂：2％‑7％、调凝剂：0.5‑2％。本发明使用水泥窑灰作为载体，使得废物再利用，并节约水泥用量，环保节材，并集增稠保水、引气、减水分散及调节凝结时间于一体，解决夏季高温环境下，砂浆拌合物水分蒸发快、分层度较大、稠度损失大、表面易开裂的问题，制成的干混砂浆保水性能良好、施工性能优良、收缩率低。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，更具体地说，涉及一种环保型干混砂浆外加剂及其制备方法。
背景技术
随着国家对工程质量和文明施工要求的不断提高，施工现场拌制砂浆的缺点和局限性日益突出，人们越来越重视工程砂浆的质量，干混砂浆凭借其技术性能优良、质量稳定、种类丰富、使用方便、文明施工程度高，越来越受到社会各界的青睐。我国基础设施建设步伐不断加快，天然河砂的消耗与日俱增、濒临枯竭，随着国家环保政策日趋严格，对天然河砂的开采使用限制越来越多，使用机制砂替代河砂生产干混砂浆迫在眉睫，目前已经有不少干混砂浆生产企业使用机制砂进行干混砂浆的生产。
干混砂浆性能受机制砂质量影响较大，容易产生质量波动，特别是夏季在施工现场往往会出现泌水、强度降低、稠度损失增大现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种环保型干混砂浆外加剂及其制备方法，可以解决砂浆性能受机制砂质量影响较大的问题，保证砂浆质量稳定，并在对砂浆强度无影响的情况下降低水泥用量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种环保型干混砂浆外加剂，包括以下组分，按质量百分比计为：水泥窑灰：85％-95％、纤维素醚：2％-6％、引气剂：0.5％-1.5％、减水剂：2％-7％、调凝剂：0.5-2％。
按上述方案，所述水泥窑灰为回转窑生产硅酸盐类水泥熟料时从窑尾废气中经收尘设备收集到的粉末。
按上述方案，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为4万到20万。
按上述方案，所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠中的一种或多种。
按上述方案，所述减水剂为粉体聚羧酸减水剂。
按上述方案，所述调凝剂为酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸钠中的一种或多种。
本发明还提供了一种环保型干混砂浆外加剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将水泥窑灰进行烘干，使用球磨机对水泥窑灰进行适当粉磨备用；
步骤2：将所述重量份数的纤维素醚、引气剂、减水剂、调凝剂和步骤1中经粉磨处理的水泥窑灰进行搅拌混合，直至混合均匀，即得到环保型干混砂浆外加剂。
实施本发明的环保型干混砂浆外加剂及其制备方法，具有以下有益效果：
1、本发明使用水泥窑灰作为载体，利用水泥窑灰对矿物掺和料的激发特性，增加砂浆中矿物掺和料用量、减少水泥用量，进行废物利用、节能节材。水泥窑灰主要成分为碳酸钙、石英及氧化钙和少量的氢氧化钙，含碱量高。水泥窑灰中氧化钙和氢氧化钙溶于水后产生的OH-在一定程度上提高了浆体的碱性，在高碱条件下OH-与矿物掺合料中具有活性的SiO2和Al2O3发生火山灰反应，促进矿物掺合料的水化，对砂浆早期强度具有明显的促进作用。
2、纤维素醚在水中溶解之后作为一种保护胶体，增加砂浆粘稠度防止离析、提高砂浆的粘着性，纤维素醚使砂浆中的水分不易失去，并在较长一段时间内逐步释放，使得砂浆具有良好的保水性；引气剂引入均匀细小气泡，调节砂浆容重，使得砂浆柔和、施工性能良好；粉体聚羧酸减水剂减少砂浆的用水量，提升砂浆抗压强度，因其优良的分散性能，使砂浆中各组分均匀分散；调凝剂主要是延迟水泥凝结硬化，延长砂浆夏季施工时间。
水泥窑灰作为载体，主要是用于促进矿物掺合料的水化反应，提升砂浆的强度，对砂浆外加剂中其他组分的功能无不利影响。使用水泥窑灰对外加剂中其他组分进行一定程度的稀释，降低外加剂对机制砂的敏感性，使得外加剂与机制砂适应性良好，提升砂浆保水性能和抗裂性、减小稠度损失，保证砂浆质量稳定。
3、本发明提供的环保型干混砂浆外加剂，对不同的机制砂具有良好的适应性，能够解决因机制砂原材料变化引起的保水性异常、稠度损失大、表面易开裂及强度降低等问题。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1：一种环保型干混砂浆外加剂，按照如下组分及各组分的重量百分比为：水泥窑灰：91.5％、10万粘度羟丙基甲基纤维素醚：3％、十二烷基苯磺酸钠：1.0％、粉体聚羧酸减水剂：4％、柠檬酸：0.5％，并将以上组分按如下步骤进行制备：
步骤1：将水泥窑灰进行烘干，使用球磨机对水泥窑灰进行适当粉磨备用。
步骤2：将所述重量份数的10万粘度羟丙基甲基纤维素醚、十二烷基苯磺酸钠、粉体聚羧酸减水剂、柠檬酸和步骤1中经粉磨处理的水泥窑灰进行搅拌混合，直至混合均匀，即得到环保型干混砂浆外加剂。
实施例2：一种环保型干混砂浆外加剂，按照如下组分及各组分的重量百分比为：水泥窑灰：88.7％、4万粘度羟丙基甲基纤维素醚：5％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：0.8％、粉体聚羧酸减水剂：5％、葡萄糖酸钠：0.5％，并将以上组分按如下步骤进行制备：
步骤1：将水泥窑灰进行烘干，使用球磨机对水泥窑灰进行适当粉磨备用。
步骤2：将所述重量份数的4万粘度羟丙基甲基纤维素醚、α-烯基磺酸钠、粉体聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠和步骤1中经粉磨处理的水泥窑灰进行搅拌混合，直至混合均匀，即得到环保型干混砂浆外加剂。
实施例3：一种环保型干混砂浆外加剂，按照如下组分及各组分的重量百分比为：水泥窑灰：90.4％、4万粘度羟丙基甲基纤维素醚：3％、α-烯基磺酸钠：0.8％、粉体聚羧酸减水剂：5％、葡萄糖酸钠：0.8％，并将以上组分按如下步骤进行制备：
步骤1：将水泥窑灰进行烘干，使用球磨机对水泥窑灰进行适当粉磨备用。
步骤2：将所述重量份数的4万粘度羟丙基甲基纤维素醚、α-烯基磺酸钠、粉体聚羧酸减水剂、葡萄糖酸钠和步骤1中经粉磨处理的水泥窑灰进行搅拌混合，直至混合均匀，即得到环保型干混砂浆外加剂。
性能测试：
根据实施例3制备的环保型干混砂浆外加剂与市售砂浆外加剂进行对比，选用三种不同细度的机制砂，按照GB/T 25181-2019《预拌砂浆》的实验方法进行砂浆相关性能测试，但实验温度为30℃。
此试验中使用的砂浆组分为：水泥、粉煤灰、机制砂、砂浆外加剂和水。干混砂浆配料表如表1所示。本发明实例与对比例用于干混砂浆的性能测试如表2所示。
表1实施例与对比例干混砂浆的配比
| 干混砂浆配合比 | 水泥 | 粉煤灰 | 砂 |
| 每吨干混砂浆用量(kg) | 100 | 50 | 850 |
表2实施例与对比例干混砂浆的性能测试
设计相同的砂浆配合比和加水量，根据不同细度的机制砂，在相同的试验温度下，调整实施例和对比例干混砂浆外加剂的用量，使得砂浆初始稠度保持一致，使用实施例砂浆外加剂与机制砂有更好的适应性。
经过上述分析可知，本发明使用水泥窑灰作为载体，一方面降低外加剂对机制砂的敏感性，使得外加剂与机制砂适应性良好，提升砂浆保水性能和抗裂性、减小稠度损失，保证砂浆质量稳定，另一方面水泥窑灰与粉煤灰具有良好的复合效应，使用水泥窑灰可以适当增加砂浆中粉煤灰的用量、降低水泥用量，并保证砂浆强度合格。
上面对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (7)
1.一种环保型干混砂浆外加剂，其特征在于，包括以下组分，按质量百分比计为：水泥窑灰：85％-95％、纤维素醚：2％-6％、引气剂：0.5％-1.5％、减水剂：2％-7％、调凝剂：0.5-2％。
2.根据权利要求1所述的环保型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述水泥窑灰为回转窑生产硅酸盐类水泥熟料时从窑尾废气中经收尘设备收集到的粉末。
3.根据权利要求1所述的环保型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，粘度为4万到20万。
4.根据权利要求1所述的环保型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的环保型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述减水剂为粉体聚羧酸减水剂。
6.根据权利要求1所述的环保型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述调凝剂为酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸钠中的一种或多种。
7.一种权利要求1所述的环保型干混砂浆外加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将水泥窑灰进行烘干，使用球磨机对水泥窑灰进行适当粉磨备用；
步骤2：将所述重量份数的纤维素醚、引气剂、减水剂、调凝剂和步骤1中经粉磨处理的水泥窑灰进行搅拌混合，直至混合均匀，即得到环保型干混砂浆外加剂。
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