本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿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(diǎn)，并在規(guī)定時(shí)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(shí)，質(zhì)量穩(wěn)定、黏結(jié)性好、可施工時(shí)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，北方地區(qū)冬季寒冷，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(chǔ)存再使用的過程，因此，其受凍主要分為兩個(gè)階段：第一階段是在砂漿拌合后至使用前的儲(chǔ)存階段，此時(shí)砂漿中自由水份充足，呈現(xiàn)出流動(dòng)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(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑及其制備方法，所述濕拌砂漿外加劑可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(shí)還可以提供很好的施工性。

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

一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑，由穩(wěn)塑劑和調(diào)節(jié)劑兩種外加劑復(fù)合而成，其中，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74.7-82.4％；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8-15％、水77-88％。

其中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，它的減水率高、保塑性好；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；穩(wěn)泡劑為脂肪酰二乙醇胺；保水劑為羥乙基甲基纖維素、溫輪膠，羥乙基甲基纖維素用量為溫輪膠用量的5-15％；

其中緩凝劑為葡萄糖酸鈉、白糖、檸檬酸鈉、氨基三甲叉膦酸中的至少兩種復(fù)合；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣、乙二醇、三乙醇胺三者的混合物，其中乙二醇用量為硝酸鈣用量的20-35％、三乙醇胺用量為硝酸鈣用量的10-20％。

作為優(yōu)選方案，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77.1-78.9％；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10-14％、水79-85.5％。早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣、乙二醇、三乙醇胺三者的混合物，其中早乙二醇用量為硝酸鈣用量的25-28.5％，三乙醇胺用量為硝酸鈣用量的14-15％。

本發(fā)明復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑的制備方法：

(1)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。得到的產(chǎn)品按照砂漿配比中膠材總量的2％-3％摻入。

(2)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。得到的產(chǎn)品按照砂漿配比中膠材總量的2.5％-3.5％摻入。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明濕拌砂漿外加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，調(diào)節(jié)劑主要起到延長砂漿的開放時(shí)間和防凍早強(qiáng)的作用。本發(fā)明濕拌砂漿外加劑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(shí)還可以提供很好的施工性，適用于推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

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

實(shí)施例1：

一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑，由穩(wěn)塑劑和調(diào)節(jié)劑兩種外加劑復(fù)合而成，具體配方如下：

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、羥乙基甲基纖維素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。

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70g、乙二醇20g、三乙醇胺10g；水855g。

上述復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)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，再加入減水劑，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10min，最后加入剩余的水，攪拌5min即可得到成品。

(2)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15min；最后加入剩余的水，攪拌5min即可得到成品。

實(shí)施例2：

一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑，由穩(wěn)塑劑和調(diào)節(jié)劑兩種外加劑復(fù)合而成，具體配方如下：

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、羥乙基甲基纖維素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。

調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉40g、檸檬酸鈉15g、氨基三甲叉膦酸15g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣100g、乙二醇25g、三乙醇胺15g；水790g。

上述復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)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，再加入減水劑，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5min，最后加入剩余的水，攪拌10min即可得到成品。

(2)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10min；最后加入剩余的水，攪拌10min即可得到成品。

實(shí)施例3：

一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑，由穩(wěn)塑劑和調(diào)節(jié)劑兩種外加劑復(fù)合而成，具體配方如下：

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、羥乙基甲基纖維素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。

調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉40g、白糖20g、檸檬酸鈉20g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣100g、乙二醇35g、三乙醇胺15g；水770g。

上述復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)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，再加入減水劑，攪拌10min；再將體系溫度升溫至45℃，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10min，最后加入剩余的水，攪拌10min即可得到成品。

(2)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10min；最后加入剩余的水，攪拌10min即可得到成品。

實(shí)施例4：

一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑，由穩(wěn)塑劑和調(diào)節(jié)劑兩種外加劑復(fù)合而成，具體配方如下：

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、羥乙基甲基纖維素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。

調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉20g、白糖10g、氨基三甲叉膦酸10g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣60g、乙二醇14g、三乙醇胺6g；水880g。

上述復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑的制備方法同實(shí)施例1。

實(shí)施例5：

一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑，由穩(wěn)塑劑和調(diào)節(jié)劑兩種外加劑復(fù)合而成，具體配方如下：

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、羥乙基甲基纖維素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。

調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為葡萄糖酸鈉40g、檸檬酸鈉15g、氨基三甲叉膦酸5g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣80g、乙二醇24g、三乙醇胺16g；水820g。

上述復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑的制備方法同實(shí)施例2。

實(shí)施例6：

一種復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑，由穩(wěn)塑劑和調(diào)節(jié)劑兩種外加劑復(fù)合而成，具體配方如下：

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、羥乙基甲基纖維素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。

調(diào)節(jié)劑：緩凝劑為白糖20g、檸檬酸鈉30g、氨基三甲叉膦酸20g；早強(qiáng)防凍劑為硝酸鈣100g、乙二醇20g、三乙醇胺10g；水800g。

上述復(fù)合型早強(qiáng)防凍濕拌砂漿外加劑的制備方法同實(shí)施例3。

實(shí)施效果：

按照砂漿強(qiáng)度等級為m10設(shè)計(jì)砂漿配合比，將實(shí)施例1-2制備的濕拌砂漿外加劑加入砂漿中，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可知，摻有本發(fā)明濕拌砂漿外加劑的砂漿的各項(xiàng)檢測指標(biāo)均明顯優(yōu)于空白試驗(yàn)的砂漿，其保水率高，且具有高拉伸粘結(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。