本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

濕拌砂漿是預(yù)拌砂漿的一種，主要由水泥、細(xì)骨料、礦物摻合料、外加劑和水等材料按一定比例拌制后，運(yùn)送至使用地點，并在規(guī)定時間內(nèi)使用完的拌合物。近年來，隨著施工現(xiàn)場禁止攪拌砂漿政策的落實，質(zhì)量穩(wěn)定、黏結(jié)性好、可施工時間長等優(yōu)勢的濕拌砂漿在南方地區(qū)得到了長足的發(fā)展。然而，與南方地區(qū)不同的是，廣大的北方地區(qū)天氣通常比較寒冷，冬季可長達(dá)4-6個月，濕拌砂漿在施工過程中勢必受到低溫環(huán)境的影響。

由于濕拌砂漿的施工方式是先儲存再使用的過程，因此，其受凍主要分為兩個階段：第一階段是在砂漿拌合后至使用前的儲存階段，此時砂漿中自由水份充足，呈現(xiàn)出流動性；第二階段是在砂漿硬化后期，砂漿中的游離水受凍產(chǎn)生膨脹與冰晶壓力，進(jìn)而導(dǎo)致砂漿結(jié)構(gòu)破壞。本發(fā)明就針對這種現(xiàn)象研發(fā)了一種可以用于冬季施工的濕拌砂漿外加劑。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑及其制備方法，其可適用于冬季施工，使制得的高濕拌砂漿具有高抗凍性，且可保證硬化強(qiáng)度。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑，由早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)塑劑組成；其中，早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑由以下重量百分比的組分組成：緩凝劑4-8％、早強(qiáng)防凍劑10-25％、水余量；所述早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣、甲酸鈉、亞硝酸鈉三者的混合物，其中甲酸鈉用量為硝酸鈣用量的20-35％，亞硝酸鈉用量為硝酸鈣用量的20-40％；穩(wěn)塑劑由以下重量百分比的組分組成：減水劑15-20％、保水劑2-4％、引氣劑0.4-0.8％、穩(wěn)泡劑0.2-0.5％、水余量。

優(yōu)選地，所述早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑由以下重量百分比的組分組成：緩凝劑4.5-7％、早強(qiáng)防凍劑16-21％、水余量；所述早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣、甲酸鈉、亞硝酸鈉三者的混合物，其中甲酸鈉用量為硝酸鈣用量的25-30％，亞硝酸鈉用量為硝酸鈣用量的30-35％。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)塑劑由以下重量百分比的組分組成：減水劑17-18.5％、保水劑3.2-3.3％、引氣劑0.6-0.7％、穩(wěn)泡劑0.3-0.4％、水余量。

優(yōu)選地，所述緩凝劑為萄糖酸鈉、白糖、檸檬酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少兩種。

優(yōu)選地，所述減水劑是以異戊烯醇聚氧乙烯醚大單體合成得到的聚羧酸系高性能減水劑；所述保水劑為羥丙基甲基纖維素、溫輪膠，其中羥丙基甲基纖維素用量為溫輪膠用量的5-15％，所述引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、三萜皂苷中的至少一種；所述穩(wěn)泡劑為脂肪酰二乙醇胺。

本發(fā)明還提供了上述濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑的制備方法，包括如下步驟：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑的制備：先將配方中70-80％的水倒入裝有攪拌的四口燒瓶中，加入早強(qiáng)防凍劑，攪拌15-20min；加入緩凝劑，攪拌10-15min；最后加入剩余的水，攪拌5-10min即可得到成品；

穩(wěn)塑劑的制備：先將配方中70-80％的水倒入裝有攪拌的四口燒瓶中，再加入減水劑，攪拌5-10min；再將體系溫度升溫至45-55℃，然后加入保水劑，攪拌10-15min；再將體系溫度降至室溫，然后加入引氣劑，攪拌10-15min；加入穩(wěn)泡劑，攪拌5-10min，最后加入剩余的水，攪拌5-10min即可得到成品。

本發(fā)明濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑中的早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑按照砂漿配比中膠材總量的2.5％-3.5％摻入；穩(wěn)塑劑按照砂漿配比中膠材總量的2％-3％摻入。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明濕拌砂漿外加劑中的穩(wěn)塑劑主要起到降低體系水膠比和提高砂漿施工性、保水性的作用，早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑主要起到防凍早強(qiáng)和延長砂漿的開放時間的作用。本發(fā)明通過合理配置各原料組分，所得到的外加劑可以有效提高濕拌砂漿的抗凍性、保證濕拌砂漿的硬化強(qiáng)度，同時還可以提供很好的施工性，適用于推廣應(yīng)用。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，實施例不能理解為是對技術(shù)解決方案的限制。

實施例1：

一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑，由早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)塑劑組成，具體配方如下：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉30g、白糖15g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣100g、甲酸鈉25g、亞硝酸鈉35g；水795g。

穩(wěn)塑劑：減水劑為聚羧酸系高性能減水劑170g；保水劑為溫輪膠30g、羥丙基甲基纖維素2g；引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉3g、十二烷基硫酸鈉3g；穩(wěn)泡劑為脂肪酰二乙醇胺3g；水789g。

制備方法：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑的制備：先將配方中75％的水倒入裝有攪拌的四口燒瓶中，加入早強(qiáng)防凍劑，攪拌20min；加入緩凝劑，攪拌15min；最后加入剩余的水，攪拌10min即可得到成品。

穩(wěn)塑劑的制備：先將配方中75％的水倒入裝有攪拌的四口燒瓶中，在加入減水劑，攪拌10min；再將體系溫度升溫至50℃，然后加入保水劑，攪拌10min；再將體系溫度降至室溫，然后加入引氣劑，攪拌15min；加入穩(wěn)泡劑，攪拌5min，最后加入剩余的水，攪拌10min即可得到成品。

實施例2：

一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑，由早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)塑劑組成，具體配方如下：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉40g、白糖15g、六偏磷酸鈉15g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣130g、甲酸鈉40g、亞硝酸鈉40g；水720g。

穩(wěn)塑劑：減水劑為聚羧酸系高性能減水劑185g；保水劑為溫輪膠30g、羥丙基甲基纖維素3g；引氣劑為十二烷基硫酸鈉3g、三萜皂苷4g；穩(wěn)泡劑為脂肪酰二乙醇胺4g；水771g。

制備方法：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑的制備：先將配方中80％的水倒入裝有攪拌的四口燒瓶中，加入早強(qiáng)防凍劑，攪拌15min；加入緩凝劑，攪拌15min；最后加入剩余的水，攪拌10min即可得到成品。

穩(wěn)塑劑的制備：先將配方中70％的水倒入裝有攪拌的四口燒瓶中，在加入減水劑，攪拌10min；再將體系溫度升溫至45-55℃，然后加入保水劑，攪拌15min；再將體系溫度降至室溫，然后加入引氣劑，攪拌15min；加入穩(wěn)泡劑，攪拌5min，最后加入剩余的水，攪拌10min即可得到成品。

實施例3：

一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑，由早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)塑劑組成，具體配方如下：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉40g、檸檬酸鈉20g、六偏磷酸鈉20g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣160g、甲酸鈉32g、亞硝酸鈉58g；水670g。

穩(wěn)塑劑：減水劑為聚羧酸系高性能減水劑200g；保水劑為溫輪膠35g、羥丙基甲基纖維素5g；引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉4g、三萜皂苷4g；穩(wěn)泡劑為脂肪酰二乙醇胺5g；水747g。

制備方法：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑的制備：先將配方中70％的水倒入裝有攪拌的四口燒瓶中，加入早強(qiáng)防凍劑，攪拌20min；加入緩凝劑，攪拌10min；最后加入剩余的水，攪拌5min即可得到成品。

穩(wěn)塑劑的制備：先將配方中80％的水倒入裝有攪拌的四口燒瓶中，在加入減水劑，攪拌5min；再將體系溫度升溫至55℃，然后加入保水劑，攪拌15min；再將體系溫度降至室溫，然后加入引氣劑，攪拌10min；加入穩(wěn)泡劑，攪拌10min，最后加入剩余的水，攪拌5min即可得到成品。

實施例4：

一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑，由早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)塑劑組成，具體配方如下：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉25g、六偏磷酸鈉15g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣60g、甲酸鈉16g、亞硝酸鈉24g；水860g。

穩(wěn)塑劑：減水劑為聚羧酸系高性能減水劑150g；保水劑為溫輪膠19g、羥丙基甲基纖維素1g；引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉2g、十二烷基硫酸鈉2g；穩(wěn)泡劑為脂肪酰二乙醇胺2g；水824g。

上述早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑與穩(wěn)塑劑的制備方法同實施例1。

實施例5：

一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑，由早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)塑劑組成，具體配方如下：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉30g、白糖15g、六偏磷酸鈉15g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣130g、甲酸鈉44g、亞硝酸鈉26g；水740g。

穩(wěn)塑劑：減水劑為聚羧酸系高性能減水劑160g；保水劑為溫輪膠22g、羥丙基甲基纖維素3g；引氣劑為十二烷基硫酸鈉5g；穩(wěn)泡劑為脂肪酰二乙醇胺4g；水806g。

上述早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑與穩(wěn)塑劑的制備方法同實施例1。

實施例6：

一種濕拌砂漿用早強(qiáng)防凍型外加劑，由早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)塑劑組成，具體配方如下：

早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉20g、白糖15g、檸檬酸鈉15g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣110g、甲酸鈉38g、亞硝酸鈉32g；水770g。

穩(wěn)塑劑：減水劑為聚羧酸系高性能減水劑180g；保水劑為溫輪膠27g、羥丙基甲基纖維素3g；引氣劑為十二烷基硫酸鈉3g、三萜皂苷3g；穩(wěn)泡劑為脂肪酰二乙醇胺5g；水779g。

上述早強(qiáng)防凍調(diào)節(jié)劑與穩(wěn)塑劑的制備方法同實施例2。

實施效果：

按照砂漿強(qiáng)度等級為m10設(shè)計砂漿配合比，將實施例1-2制備的早強(qiáng)防凍型外加劑加入砂漿中，砂漿具體配合比如表1所示。

表1砂漿配合比

按照jgj/t223-2010標(biāo)準(zhǔn)中的方法對上述砂漿進(jìn)行性能測試，其測定結(jié)果見表2。

表2測試結(jié)果

由表2可以看出，摻有本發(fā)明早強(qiáng)防凍型外加劑在的砂漿的各項檢測指標(biāo)均明顯優(yōu)于空白試驗的砂漿，所得砂漿保水率高，具有高拉伸粘結(jié)強(qiáng)度和高抗壓強(qiáng)度，抗凍性能強(qiáng)，施工性能好，綜合性能優(yōu)異，適用于推廣應(yīng)用。