CN114804695B - 一种防霉保强的石膏缓凝剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防霉保强的石膏缓凝剂，包括缓凝剂和减水剂，缓凝剂为蛋白质类缓凝剂。本发明还公开了该防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法。本发明所提供的防霉保强的石膏缓凝剂，通过在蛋白类缓凝剂中复合减水剂，降低了石膏砂浆标稠需水量、降低硬化体孔隙率及孔结构，从而在保证高效缓凝的基础上，大幅降低缓凝剂对力学性能的负面影响，一定程度上保持强度的稳定性；同时通过在缓凝剂中复合防霉剂，从而破坏微生物的细胞壁以及细胞结构的完整性，使微生物体的蛋白质变性失活，以解决了石膏砂浆类产品在潮湿环境下有机物霉变的现象，进而改善石膏砂浆类产品工程表观质量的问题。

Description

一种防霉保强的石膏缓凝剂及其制备方法

技术领域

本发明属于石膏建筑材料技术领域，具体涉及一种防霉保强的石膏缓凝剂及其制备方法。

背景技术

石膏基胶凝材料具有凝结硬化快、节能环保、轻质保温等众多优势，近年来在墙体与顶棚抹灰、自流平砂浆、轻质条板等绿色建材与绿色建筑中得到大力推广与应用。半水石膏自身凝结硬化过快，如建筑石膏通常3～5min初凝，5～8min则完成初凝。然而，实际工程应用中石膏砂浆初凝需满足90min及以上，才能保证其施工的可操作性。因此，石膏砂浆产品的制备必须复掺大量缓凝剂进行深度缓凝。

常用的石膏高效缓凝剂主要有机酸类、磷酸盐类，以及蛋白质类。缓凝剂降低了半水石膏水化早期的液相过饱和度，使凝结时间延长。同时，凝结时间的延长导致二水石膏晶体粗化、孔径增大，使石膏硬化体力学性能大幅度下降。不同缓凝剂类型差异较大，其中大分子蛋白质缓凝剂具有掺量低、缓凝效果好、对石膏强度的负面影响最小的特点，已经成为当今石膏缓凝剂的首选。即使如此，在90min深度缓凝的施工条件下，石膏硬化体强度损失仍可高达20～30％，且凝结时间进一步延长强度则逐渐降低。石膏自流平砂浆初凝约2h，实际应用中产品力学强度难以满足标准要求，工程问题频发。

另外，蛋白质缓凝剂是霉菌的营养物质，霉菌广泛存在于空气中，通过空气介质附着在物质表面，并从中汲取繁殖所需的养分，在温度、湿度、氧气、养分和酸碱度等适宜条件下萌发出基质菌丝，导致产品发霉，同时向空气中散发气生菌丝，造成环境污染。大掺量下复掺蛋白质缓凝剂易造成石膏墙面、墙板、自流平楼板等长斑、发霉的表观质量问题。如磷石膏中除磷、氟杂质之外，含有多种有机物杂质。磷石膏基产品在大量蛋白质缓凝剂的作用下，为有机物的霉变提供了有利的环境，目前已成为阻碍磷石膏工程应用的主要难题之一。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的主要目的在于提供一种防霉保强的石膏缓凝剂，旨在解决现有缓凝剂掺量大、缓凝效果差，且对石膏强度的负面影响大的问题。本发明还提供了该防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，一种防霉保强的石膏缓凝剂，包括缓凝剂和减水剂，所述缓凝剂为蛋白质类缓凝剂。

优选地，其中以重量份计，包括缓凝剂100份，减水剂50-150份。

优选地，其中以重量份计，包括缓凝剂100份，减水剂50份。

优选地，其中以重量份计，包括缓凝剂100份，减水剂100份。

优选地，其中以重量份计，包括缓凝剂100份，减水剂150份。

优选地，其中所述减水剂为三聚氰胺类减水剂。

优选地，其中所述减水剂为聚羧酸类减水剂。

优选地，其中以重量份计，还包括防霉剂20-50份，所述防霉剂为苯丙咪唑类化合物。

第二方面：一种根据上述的防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法，按照上述石膏缓凝剂的配方要求，将缓凝剂，减水剂，和/或防霉剂加入搅拌机中混合均匀，即可。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1)本发明所提供的防霉保强的石膏缓凝剂，通过在蛋白类缓凝剂中复合减水剂，降低了石膏砂浆标稠需水量、降低硬化体孔隙率及孔结构，从而在保证高效缓凝的基础上，大幅降低缓凝剂对力学性能的负面影响，一定程度上保持强度的稳定性。

2)本发明所提供的防霉保强的石膏缓凝剂，通过在缓凝剂中复合防霉剂，从而破坏微生物的细胞壁以及细胞结构的完整性，使微生物体的蛋白质变性失活，以解决了石膏砂浆类产品在潮湿环境下有机物霉变的现象，进而改善石膏砂浆类产品工程表观质量的问题。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候，应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出，本文所列出的数值范围值在包括范围的端点，和该范围之内的所有整数和分数。

除非另外说明，本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。

本文的材料、方法和实施例均是示例性的，并且除非特别说明，不应理解为限制性的。且本发明的原材料、检测设备等，无特殊说明的，均能够通过商业途径获得。

其中三聚氰胺类减水剂的作用原理为：通过降低用水量，增强石膏硬化体结构密实性，以降低因缓凝剂深度缓凝导致的强度大幅降低的问题。

其中聚羧酸类减水剂的作用原理为：通过空间位阻效应和静电斥力的协同作用，使施工浆体具有较好的分散稳定性，在同样流动度下降低石膏需水量，提高硬化体结构致密性，从而降低因石膏缓凝剂大幅缓凝导致的强度低的问题。

其中，蛋白质类缓凝剂选用河北申辉石膏缓凝剂有限公司生产的蛋白质石膏缓凝剂，三聚氰胺类减水剂选用江苏兆佳建材科技有限公司提供的三聚氰胺高效减水剂，聚羧酸类减水剂选用江苏兆佳建材科技有限公司提供的聚羧酸高性能减水剂，防霉剂选用上海懋康生物科技有限公司生产的2-(甲氧基氨基甲酰)苯并咪唑。

实施例1

一种防霉保强的石膏缓凝剂，其原料组成为：

包括缓凝剂100kg，减水剂50kg。

其中缓凝剂为蛋白质类缓凝剂，其中减水剂为三聚氰胺类减水剂；

所述该防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法为：

2)将缓凝剂、减水剂加入搅拌机中，中速搅拌2min，快速搅拌5min。其中，中速转速为：自转140±5r/min，公转62±5r/min；高速：自转285±10r/min，公转125±l0r/min。

对本实施例中的防霉保强的石膏缓凝剂进行性能检测，具体如表1所示。

实施例2

一种防霉保强的石膏缓凝剂，其原料组成为：

包括缓凝剂100kg，减水剂100kg。

其中缓凝剂为蛋白质类缓凝剂，其中减水剂为三聚氰胺类减水剂；

所述该防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法为：

2)将缓凝剂、减水剂加入搅拌机中，中速搅拌2min，快速搅拌5min。其中，中速转速为：自转140±5r/min，公转62±5r/min；高速：自转285±10r/min，公转125±l0r/min。

对本实施例中的防霉保强的石膏缓凝剂进行性能检测，具体如表1所示。

实施例3

一种防霉保强的石膏缓凝剂，其原料组成为：

包括缓凝剂100kg，减水剂150kg。

其中缓凝剂为蛋白质类缓凝剂，其中减水剂为三聚氰胺类减水剂；

所述该防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法为：

2)将缓凝剂、减水剂加入搅拌机中，中速搅拌2min，快速搅拌5min。其中，中速转速为：自转140±5r/min，公转62±5r/min；高速：自转285±10r/min，公转125±l0r/min。

对本实施例中的防霉保强的石膏缓凝剂进行性能检测，具体如表1所示。

实施例4

一种防霉保强的石膏缓凝剂，其原料组成为：

包括缓凝剂100kg，减水剂100kg。

其中缓凝剂为蛋白质类缓凝剂，其中减水剂为聚羧酸类减水剂；

所述该防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法为：

2)将缓凝剂、减水剂加入搅拌机中，中速搅拌2min，快速搅拌5min。其中，中速转速为：自转140±5r/min，公转62±5r/min；高速：自转285±10r/min，公转125±l0r/min。

对本实施例中的防霉保强的石膏缓凝剂进行性能检测，具体如表1所示。

实施例5

一种防霉保强的石膏缓凝剂，其原料组成为：

包括缓凝剂100kg，减水剂100kg，防霉剂35kg。

其中缓凝剂为蛋白质类缓凝剂，其中减水剂为聚羧酸类减水剂，其中防霉剂为苯丙咪唑类化合物，具体为2-(甲氧基氨基甲酰)苯并咪唑。

所述该防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法为：

2)将缓凝剂、减水剂和防霉剂加入搅拌机中，中速搅拌2min，快速搅拌5min。其中，中速转速为：自转140±5r/min，公转62±5r/min；高速：自转285±10r/min，公转125±l0r/min。

对本实施例中的防霉保强的石膏缓凝剂进行性能检测，具体如表1所示。

对照组1

本对照组所提供的石膏缓凝剂，其原料组成与实施例3基本相同，不同之处在于不加入减水剂；其制备方法与实施例3完全相同。

对本对比例中的石膏缓凝剂进行性能检测，具体如表1所示。

性能测试：

为了更好的对比本发明的实施例1-5与市售产品的缓凝效果和强度损失，以常用的柠檬酸做对比，同时引入不加入减少剂的蛋白质类缓凝剂作为对照组，且缓凝剂的加入量均为0.05(质量百分比)，石膏标稠需水量为0.52，按照GB/T17669.4和GB/T17669.3进行凝结时间、强度性能测试；其中防霉性按照JC/T 2497-2018进行检测，结果如表1所示：

表1实施例1-5制备出的石膏基自流平砂浆的性能

从上表可知：1)从凝结时间和强度损失两个宏观指标来看，本发明相对于其它无机盐类缓凝剂或者单独使用蛋白质类缓凝剂具有凝结时间长、强度损失小的优点；

2)本申请人在其他条件均相同的情况下，改变缓凝剂在石膏中的加入量(0.01、0.1、0.15)发现，本发明的缓凝时间不因掺量的变化发生突变现象，随着缓凝剂量的增加，缓凝时间的增长也比较缓慢，可以根据操作时间任意调节石膏的凝结时间，初凝时间一般在90min-180min内进行调整。

3)本发明所提供的石膏缓凝剂的原材料组分简单易得、成本低；以蛋白质类缓凝剂、减水剂和防霉剂的协调配合，兼顾多功能、经济性和实用性的原则，研制出深凝时间可控、强度保持且防霉的防霉保强的石膏缓凝剂，对于今后粉刷石膏建筑施工发展起到了一定的指导和推动作用。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种防霉保强的石膏缓凝剂，其特征在于，以重量份计，由缓凝剂100份、减水剂50-150份和防霉剂20-50份组成，所述缓凝剂为蛋白质类缓凝剂；所述减水剂为三聚氰胺类减水剂和聚羧酸类减水剂中的一种，所述防霉剂为苯丙咪唑类化合物。

2.根据权利要求1所述的防霉保强的石膏缓凝剂，其特征在于，以重量份计，缓凝剂100份，减水剂50份。

3.根据权利要求1所述的防霉保强的石膏缓凝剂，其特征在于，以重量份计，缓凝剂100份，减水剂100份。

4.根据权利要求1所述的防霉保强的石膏缓凝剂，其特征在于，以重量份计，缓凝剂100份，减水剂150份。

5.一种根据权利要求1~4中任一项所述的防霉保强的石膏缓凝剂的制备方法，其特征在于，按照上述石膏缓凝剂的配方要求，将缓凝剂，减水剂和防霉剂加入搅拌机中混合均匀，即可。