本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，涉及一種砂漿外加劑及其制備方法，特別是涉及一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

砂漿是建筑行業(yè)中一種基本的建筑材料，在建筑工程中應(yīng)用十分廣泛,在建筑物的各個部位，從結(jié)構(gòu)到裝飾，從屋面、墻面到地面，幾乎無所不用。它是由膠凝材料、礦物摻合料、細(xì)骨料、水以及外加劑按一定的比例配置而成的。砂漿在建筑工程中不直接承受荷載，而是傳遞荷載，主要包括：砌筑砂漿、抹面砂漿、地面砂漿、粘結(jié)砂漿還有特種砂漿等。傳統(tǒng)的建筑砂漿是使用時(shí)由由施工單位在施工現(xiàn)場自行拌制，這種現(xiàn)場拌制方式存在不少缺點(diǎn)。第一、很難滿足文明施工和環(huán)保要求。首先，施工現(xiàn)場必須設(shè)有沙堆場、石膏沉淀池、水泥庫等原材料堆放場所，這樣既占用了施工場地，又不利于文明施工，各種原材料(包括水泥、砂子、石灰膏等)的存放場地，會對周圍的環(huán)境造成影響。其次，在砂漿拌制過程中會形成較多的揚(yáng)塵，尤其是水泥使用過程中的粉塵排放量是施工揚(yáng)塵的主要污染來源。再者，現(xiàn)場拌合砂漿的攪拌設(shè)備噪音大多超標(biāo)，噪音擾民亦是城市一大環(huán)境問題。隨著社會進(jìn)步及人民生活質(zhì)量的提高，環(huán)境問題已成為一個城市形象的代名詞，而如上所述的出現(xiàn)在施工現(xiàn)場的種種環(huán)境問題，既有礙城市形象，也影響著人們的日常工作和生活，與時(shí)代的進(jìn)步極不協(xié)調(diào)。第二、難以保證施工質(zhì)量。首先，因計(jì)量的不準(zhǔn)確而造成砂漿質(zhì)量的異常波動，現(xiàn)場拌合砂漿往往無嚴(yán)格的計(jì)量，全憑工人現(xiàn)場估計(jì)，不能嚴(yán)格執(zhí)行配合比；無法準(zhǔn)確添加微量的外加劑；不能準(zhǔn)確控制加水量；攪拌的均勻度難以控制，另原材料的質(zhì)量波動大，如不同源地河砂含泥量與級配均有較大差異，在此條件下拌制的砂漿出現(xiàn)質(zhì)量的異常波動是在所難免。其次，現(xiàn)場拌合砂漿施工性能差，因現(xiàn)拌砂漿無法或很少添加外加劑，導(dǎo)致砂漿和易性差，難以進(jìn)行機(jī)械施工，操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，落灰多浪費(fèi)大，質(zhì)量事故多，如抹灰砂漿開裂剝落、防水砂漿滲漏等。再者，現(xiàn)拌砂漿品種單一，無法滿足各種新型建材對砂漿的不同要求。

目前，我國建筑砂漿正在經(jīng)歷著一場變革，長期以來的現(xiàn)拌砂漿將被預(yù)拌砂漿所代替。預(yù)拌砂漿是所有組分均在專業(yè)工廠計(jì)量、拌合均勻，用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)抵施工現(xiàn)場應(yīng)用的一類砂漿，具有供貨量大、和易性好、質(zhì)量穩(wěn)定、施工速度快、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，適用于砌筑砂漿、抹灰砂漿、地面砂漿。預(yù)拌砂漿具有一定的時(shí)效性，預(yù)拌砂漿自加水拌合到施工應(yīng)用之間的這一段時(shí)間稱為預(yù)拌砂漿的存放時(shí)間。預(yù)拌砂漿必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)不凝結(jié)，否則砂漿就會失效；在施工以后，砂漿應(yīng)較快地達(dá)到硬化狀態(tài)，否則會影響正常施工進(jìn)度，要達(dá)到這個目的，外加劑是關(guān)鍵。保水增稠劑的摻入，不僅顯著改變預(yù)拌砂漿的和易性，同時(shí)也提高硬化砂漿的抗?jié)B性能和抗凍融性能，這主要是由保水增稠劑降低了水灰比，改善了孔結(jié)構(gòu)，從而影響砂漿的抗?jié)B性、抗凍融性等，另外，砂漿的收縮性能和粘結(jié)強(qiáng)度也得到了顯著改善，這主要是由于保水增稠劑降低了表面張力好而提高了保水率，從而減小了砂漿的塑性收縮和干燥收縮，提高了水泥水化程度，改善了界面結(jié)構(gòu)。預(yù)拌砂漿中保水增稠材料主要有砂漿精、稠化粉等。砂漿精是以引氣劑為主要成分，復(fù)合適量穩(wěn)定劑等助劑配制而成，通過在新拌砂漿內(nèi)產(chǎn)生大量均勻穩(wěn)定、互不相通的微小氣泡，從而改善砂漿和易性，但是存在砂漿抗壓強(qiáng)度低的問題。稠化粉以無機(jī)礦物材料為主要原料，通過對水分子的物理吸附作用，達(dá)到使砂漿增稠、保水的目的。但當(dāng)膠砂較小或應(yīng)用于吸水性較大的強(qiáng)材時(shí)，砂漿的保水性能較差。預(yù)拌砂漿是商品砂漿的主要形式，有很大的市場潛力。與發(fā)達(dá)國家相比，我國研究預(yù)拌砂漿起步晚，研究不夠深入，普及推廣也較慢，因此，研究配置和易性好、工作性保持能力強(qiáng)、耐久性好的預(yù)拌砂漿，分析預(yù)拌砂漿生產(chǎn)與質(zhì)量控制應(yīng)注意的問題，對加快其推廣應(yīng)用具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請的現(xiàn)有技術(shù)，在沒有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請的申請日已經(jīng)公開的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評價(jià)本申請的新穎性和創(chuàng)造性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料，所述保水增稠材料符合國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，具有保水性強(qiáng)、和易性強(qiáng)，粘結(jié)性高，強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，并且制備方法簡單，施工方便，是一種成本較低的新型砂漿保水增稠材料。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料，包括以下重量份的原料：膨潤土25-60份、纖維素醚0.5-1.0份、淀粉醚0.7-1.5份、調(diào)凝劑2.3-4.7份、減水劑2.0-3.4份、礦渣10-25份、粉煤灰30-45份。

優(yōu)選地，一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料，包括以下重量份的原料：膨潤土35-50份、纖維素醚0.6－0.8份、淀粉醚0.8－1.2份、調(diào)凝劑2.5－4.7份、減水劑2.3－3.2份、礦渣15-25份、粉煤灰35-45份。

所述膨潤土為鈣基膨潤土，細(xì)度為350目。膨潤土能夠削弱水泥顆粒表面的纖維素醚分子間的相互作用，減少砂漿在操作工具上的黏著力。與鈉基膨潤土相比，鈣基膨潤土在保水性、強(qiáng)度、線性收縮等方面均占優(yōu)，且價(jià)格遠(yuǎn)低于鈉基膨潤土，提高鈣基膨潤土細(xì)度可提高保水增稠材料的性能，因此選用350目鈣基膨潤土。

所述纖維素醚為甲基纖維素醚，粘度為8000mpa·s。

所述淀粉醚為羧甲基淀粉醚，ph＞11，ph8-11(2％的水溶液)，細(xì)度＜500μm，粘度為2000mpa·s,能在冷水中快速溶解。

纖維素醚與淀粉醚是有機(jī)高分子類保水增稠材料中最常見的兩種，兩種配合可以有效提高保水增稠材料對砂漿工作性能的改善效果。

所述調(diào)凝劑為白糖和檸檬酸鈉。白糖緩凝效果好，砂漿后期強(qiáng)度上升幅度大，價(jià)格便宜，但是工作性保持能力差；檸檬酸鈉保持工作性能力強(qiáng)，但緩凝效果差，且價(jià)格較高，將二者混合使用可以揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。在砂漿運(yùn)輸和貯存期間，白糖和檸檬酸鈉在水泥顆粒表面生成致密難溶的物質(zhì)膜，阻礙了水泥正常水化，從而使c3a的水化和鈣礬石(aft)的形成過程都被延緩而起到緩凝作用，而當(dāng)砂漿使用后，水泥水化反應(yīng)又趨正常。gb/t25181-2010《預(yù)拌砂漿》中對濕拌砂漿凝結(jié)時(shí)間的要求分為8h、12h、24h，不摻加外加劑的砂漿凝結(jié)時(shí)間一般為2-5h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求。本發(fā)明中白糖和檸檬酸鈉以比例為2﹕3混合作為緩凝劑，凝結(jié)時(shí)間可延長至8小時(shí)以上。

所述減水劑為聚羧酸系高效減水劑、萘系減水劑、木質(zhì)素磺酸鹽、脂肪族減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑和密胺系減水劑中的一種或兩種以上復(fù)合而成。減水劑能夠提高水泥聚集體的分散度，改變吸附水和游離水的比例，提高游離水的數(shù)量，從而提高水泥漿的流動性和穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述木質(zhì)素磺酸鹽包括木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鎂。

所述礦渣為高爐礦渣、錳鐵礦渣、鉛礦渣、銅礦渣、硫鐵礦渣中的一種或兩種以上復(fù)合而成。礦渣是具有一定水硬性的晶體礦物，含有潛在得到活性物質(zhì)。礦渣顆粒呈多空型蜂窩狀組織，比表面積較大，具有較高的吸附活性，所以可以提高保水增稠材料的吸水能力，提高保水增稠效果。

所述粉煤灰為ⅱ級粉煤灰。

粉煤灰能改善砂漿的流動性，降低砂漿的需水量，起到減水的作用，但砂漿的早期強(qiáng)度普遍較低，后期強(qiáng)度也低；礦渣在流動性和保水性方面較粉煤灰要差的多，減水作用也不如粉煤灰，但砂漿早期強(qiáng)度稍高，后期強(qiáng)度較高。綜合二者的優(yōu)缺點(diǎn)，本發(fā)明載體采用礦渣與粉煤灰復(fù)合，其中礦渣︰粉煤灰＝1︰2。

一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料的制備方法，包括以下步驟：

s1：按以下重量份稱取原料：膨潤土25-60份、纖維素醚0.5-1.0份、淀粉醚0.7-1.5份、調(diào)凝劑2.3-4.7份、減水劑2.0-3.4份；

s2：將各原料置入混合機(jī)中均勻混合，然后稱量礦渣10-25份、粉煤灰30-45份置入混合機(jī)中均勻混合，即得本發(fā)明所述的預(yù)拌砂漿保水增稠材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明的保水增稠材料可以延緩砂漿的凝結(jié)時(shí)間，避免了傳統(tǒng)的砂漿凝結(jié)速度大于施工速度導(dǎo)致的資源浪費(fèi)。

2、本發(fā)明的保水增稠材料具有保水性強(qiáng)、和易性強(qiáng)，粘結(jié)性高，強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，并且成本較低、制備方法簡單，施工方便。

3、本發(fā)明的保水增稠材料在砂漿中應(yīng)用時(shí)可增加砂漿稠度，延緩砂漿凝結(jié)時(shí)間，防泌水、防離析、防分層，同時(shí)本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，降低了砂漿成本，降低了操作人員的勞動強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍和應(yīng)用范圍。

一、含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料的制備

一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料的制備方法，包括以下步驟：

s1：按以下重量份稱取原料：膨潤土25-60份、纖維素醚0.5-1.0份、淀粉醚0.7-1.5份、調(diào)凝劑2.3-4.7份、減水劑2.0-3.4份；

s2：將各原料置入混合機(jī)中均勻混合，然后稱量礦渣10-25份、粉煤灰30-45份置入混合機(jī)中均勻混合，即得本發(fā)明所述的預(yù)拌砂漿保水增稠材料。

所述膨潤土為鈣基膨潤土，細(xì)度為350目。

所述纖維素醚為甲基纖維素醚，粘度為8000mpa·s。

所述淀粉醚為羧甲基淀粉醚，ph＞11，ph8-11(2％的水溶液)，細(xì)度＜500μm，粘度為2000mpa·s。

所述調(diào)凝劑為白糖和檸檬酸鈉，其中白糖和檸檬酸鈉比例為2﹕3。

所述減水劑為聚羧酸系高效減水劑、萘系減水劑、木質(zhì)素磺酸鹽、脂肪族減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑和密胺系減水劑中的一種或兩種以上復(fù)合而成。

所述木質(zhì)素磺酸鹽包括木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鎂。

所述礦渣為高爐礦渣、錳鐵礦渣、鉛礦渣、銅礦渣、硫鐵礦渣中的一種或兩種以上復(fù)合而成。

所述粉煤灰為ⅱ級粉煤灰。

實(shí)施例1

一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料的制備方法，包括以下步驟：

s1：按以下重量份稱取原料：膨潤土50份、纖維素醚0.5份、淀粉醚0.8份、調(diào)凝劑2.5份、減水劑1.5份；

s2：將各原料置入混合機(jī)中均勻混合，然后稱量礦渣20份、粉煤灰40份置入混合機(jī)中均勻混合，即得本發(fā)明所述的預(yù)拌砂漿保水增稠材料。

所述膨潤土為鈣基膨潤土，細(xì)度為350目。

所述纖維素醚為甲基纖維素醚，粘度為8000mpa·s。

所述淀粉醚為羧甲基淀粉醚，ph＞11，ph8-11(2％的水溶液)，細(xì)度＜500μm，粘度為2000mpa·s。

所述調(diào)凝劑為白糖和檸檬酸鈉，其中白糖1.0份，檸檬酸鈉1.5份。

所述減水劑為氨基磺酸鈉。

所述礦渣為錳鐵礦渣。

所述粉煤灰為ⅱ級粉煤灰。

實(shí)施例2

一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料的制備方法，包括以下步驟：

s1：按以下重量份稱取原料：膨潤土30份、纖維素醚0.7份、淀粉醚1.0份、調(diào)凝劑2.8份、減水劑1.2份；

s2：將各原料置入混合機(jī)中均勻混合，然后稱量礦渣20份、粉煤灰40置入混合機(jī)中均勻混合，即得本發(fā)明所述的預(yù)拌砂漿保水增稠材料。

所述膨潤土為鈣基膨潤土，細(xì)度為350目。

所述纖維素醚為甲基纖維素醚，粘度為8000mpa·s。

所述淀粉醚為羧甲基淀粉醚，ph＞11，ph8-11(2％的水溶液)，細(xì)度＜500μm，粘度為2000mpa·s。

所述調(diào)凝劑為白糖和檸檬酸鈉，其中白糖1.12份，檸檬酸鈉1.68份。

所述減水劑為聚羧酸系高效減水劑。

所述礦渣為高爐礦渣。

所述粉煤灰為ⅱ級粉煤灰。

實(shí)施例3

一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料的制備方法，包括以下步驟：

s1：按以下重量份稱取原料：膨潤土35份、纖維素醚0.8份、淀粉醚0.8份、調(diào)凝劑3份、減水劑1.3份；

s2：將各原料置入混合機(jī)中均勻混合，然后稱量礦渣15份、粉煤灰35份置入混合機(jī)中均勻混合，即得本發(fā)明所述的預(yù)拌砂漿保水增稠材料。

所述膨潤土為鈣基膨潤土，細(xì)度為350目。

所述纖維素醚包括甲基纖維素醚，粘度為8000mpa·s。

所述淀粉醚為羧甲基淀粉醚，ph＞11，ph8-11(2％的水溶液)，細(xì)度＜500μm，粘度為2000mpa·s。

所述調(diào)凝劑為白糖和檸檬酸鈉，其中白糖1.2份，檸檬酸鈉1.8份。

所述減水劑為聚羧酸系高效減水劑和密胺系減水劑兩種復(fù)合而成，其中聚羧酸系高效減水劑0.6份、密胺系減水劑0.7份。

所述礦渣為錳鐵礦渣和銅礦渣兩種復(fù)合而成，其中錳鐵礦渣10份、銅礦渣5份。

所述粉煤灰為ⅱ級粉煤灰。

實(shí)施例4

一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料的制備方法，包括以下步驟：

s1：按以下重量份稱取原料：膨潤土40份、纖維素醚0.6份、淀粉醚1.2份、調(diào)凝劑3.5份、減水劑1.8份；

s2：將各原料置入混合機(jī)中均勻混合，然后稱量礦渣15份、粉煤灰30份置入混合機(jī)中均勻混合，即得本發(fā)明所述的預(yù)拌砂漿保水增稠材料。

所述膨潤土為鈣基膨潤土，細(xì)度為350目。

所述纖維素醚包括甲基纖維素醚，粘度為8000mpa·s。

所述淀粉醚為羧甲基淀粉醚，ph＞11，ph8-11(2％的水溶液)，細(xì)度＜500μm，粘度為2000mpa·s。

所述調(diào)凝劑為白糖和檸檬酸鈉，其中白糖1.4份，檸檬酸鈉2.1份。

所述減水劑為脂肪族減水劑。

所述礦渣為鉛礦渣。

所述粉煤灰為ⅱ級粉煤灰。

實(shí)施例5

一種含膨潤土的預(yù)拌砂漿保水增稠材料的制備方法，包括以下步驟：

s1：按以下重量份稱取原料：膨潤土45份、纖維素醚0.05份、淀粉醚1.0份、調(diào)凝劑3.8份、減水劑1.4份；

s2：將各原料置入混合機(jī)中均勻混合，然后稱量礦渣15份、粉煤灰35份置入混合機(jī)中均勻混合，即得到本發(fā)明所述的預(yù)拌砂漿保水增稠材料。

所述膨潤土為鈣基膨潤土，細(xì)度為350目。

所述纖維素醚包括甲基纖維素醚，粘度為8000mpa·s。

所述淀粉醚為羧甲基淀粉醚，ph＞11，ph8-11(2％的水溶液)，細(xì)度＜500μm，粘度為2000mpa·s。

所述調(diào)凝劑為白糖和檸檬酸鈉，其中白糖1.52份，檸檬酸鈉2.28份。

所述減水劑為密胺系減水劑。

所述礦渣為銅礦渣。

所述粉煤灰為ⅱ級粉煤灰。

三、添加含膨潤土的保水增稠材料的預(yù)拌砂漿性能測試，詳見表1

表1預(yù)拌砂漿性能測試表

由表1可知，本發(fā)明實(shí)施例的含膨潤土預(yù)拌砂漿保水增稠材料性能好，凝結(jié)時(shí)間較長。

以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。