一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂及含有该添加剂的干混砂浆的制作方法

文档序号:19906923发布日期:2020-02-11 14:37
本发明涉及建筑材料
技术领域
,尤其涉及一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂及含有该添加剂的干混砂浆。
背景技术
:近年来,随着经济的高速发展及城乡一体化进程的推进,各种高楼大厦如雨后春笋般涌现,成为现代文明的一种标志,在这些大型建筑工程的背后,离不开建筑砂浆的使用。建筑砂浆是建筑工程中必不可少的一种主要材料,包括干混砂浆和湿拌砂浆两种形式。其中干混砂浆是目前使用较多的一种砂浆,它是指经干燥筛分处理的骨料、无机胶凝材料和添加剂等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状,以袋装或散装的形式运至工地,加水拌和后即可直接使用的物料。然而,现有技术中的干混砂浆普遍存在保水性和触变性差;易离析、泌水,工作性不够,干涩,不易批刮,粘结强度低,易出现空鼓、脱落现象;收缩大,表面易开裂等缺陷。为了改善干混砂浆的质量,对干混砂浆添加剂进行选择显得尤为重要。干混砂浆添加剂是一种为改善和调节砂浆性能而掺加的物质,是一种在干混砂浆生产厂按规定加入混合至干混砂浆产品中,能对水泥砂浆的正常性能按要求而改进的工业品,例如改善砂浆的和易性、防水性和增加强度。常见的干混砂浆添加剂包括粘结剂、保水剂、调凝剂和塑化减水剂。然而,现有技术中的干混砂浆添加剂要达到较好的使用效果,必需较大的添加量,造成成本高,而且这些常见的干混砂浆添加剂对砂浆性能改善效果差。申请号为cn201410526207.2的中国专利,其公开了一种干混砂浆的添加剂,按照质量百分含量,由如下组分组成:二氧化硅12%-15%、三氧化二铝16.5%-20%、氧化钙10.5%-14%、氧化镁12%-16.5%、氧化钾8.5%-12%、氧化钠15%-17.8%及三氧化二铁12%-15.2%。上述干混砂浆的添加剂使用到干混砂浆中,使得无需对干混砂浆的建筑骨料进行烘干的步骤。此外,还提供一种干混砂浆及其制备方法。但是,上述添加剂在制备干混砂浆时存在以下问题:制得的干混砂浆粘附度低,在用于建筑物墙面时,容易产生裂纹而脱落,另外不能对雨水和紫外线进行防护,影响墙面的使用寿命。因此,开发一种综合性能佳,添加量小,能有效防止墙面龟裂、空鼓,对砂浆的操作手感、保水性、黏聚性以及与基层的黏结性、协调变形性能等有显著的改善作用的干混砂浆添加剂符合市场需求,具有较高的市场价值和社会价值。技术实现要素:为了克服现有技术中的不足,本发明提供一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂及含有该添加剂的干混砂浆,该添加剂制备方法简单易行,可简化生产配方和生产流程,减少品质管控环节,添加时更易分散,非常适用于大规模的生产;生产得到的干混砂浆添加剂性能稳定性好,掺量小,能有效改善砂浆的保水率和黏聚性,提高砂浆的强度及与基层的黏结性、协同变形性能;还能有效防止墙面龟裂、空鼓,具有较高的经济价值、社会价值和推广应用价值。为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是,一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,包括按重量份计的如下组分:两性离子液体改性脱氢松香胺5-10份、聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物2-5份、腐殖酸1-3份、浮石粉10-20份、皓砂8-12份、贝壳粉3-8份、坡缕石粉10-20份、珍珠石粉5-10份、植物多糖2-5份、甘磷酸胆碱0.5-1.5份。进一步地,所述两性离子液体改性脱氢松香胺的制备方法,包括如下步骤:步骤s1、将n,n-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸、环氧氯丙烷加入到有机溶剂中,在30-40℃下搅拌反应3-5小时,后旋蒸除去溶剂,用乙醚洗涤3-5次,后旋蒸除去乙醚,得到两性离子液体;步骤s2、将经过步骤s1制成的两性离子液体、脱氢松香胺加入到二甲亚砜中,在70-80℃下搅拌反应4-6小时,后旋蒸除去二甲亚砜,得到两性离子液体改性脱氢松香胺。优选地,步骤s1中所述n,n-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸、环氧氯丙烷、有机溶剂的质量比为2.3:1:(10-18)。优选地,所述有机溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮中的一种。优选地,步骤s2中所述两性离子液体、脱氢松香胺、二甲亚砜的质量比为1.07:1:(8-16)。进一步地,所述聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇二丙烯酸酯、三乙氧硅基丙基马来酸、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂加入到n-甲基吡咯烷酮中,在氮气或惰性气体氛围下70-80℃下搅拌反应4-6小时,后在乙醇中沉出,并置于真空干燥箱80-90℃中干燥至恒重,得到聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物。优选地,所述聚乙二醇二丙烯酸酯、三乙氧硅基丙基马来酸、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂、n-甲基吡咯烷酮的质量比为1:2:0.5:(0.03-0.04):(10-18)。优选地,所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种;所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的一种。进一步地,所述植物多糖为茶多糖、银杏叶多糖、甘蔗多糖、竹叶多糖中的至少一种。一种所述防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各组分按比例混合,加入到搅拌机中搅拌20-30分钟,后碾磨过200-400目目筛,出料,得到一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂。一种含有如上所述的防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂的干混砂浆。一种含有防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂的干混砂浆,包括按重量份计的如下组分:硅酸盐水泥100-200份、建筑骨料600-900份、羟丙基甲基纤维素0.0001-0.0005份及本发明的干混砂浆添加剂6-10份。进一步地,所述建筑骨料为废弃的红砖块,建筑骨料的长度为1毫米。将硅酸盐水泥、建筑骨料、羟丙基甲基纤维素及干混砂浆添加剂混合,得到干混砂浆。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:(1)本发明提供的一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,该制备方法简单易行,可简化生产配方和生产流程,减少品质管控环节,添加时更易分散,非常适用于大规模的生产。(2)本发明提供的一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,克服了传统干混砂浆添加剂必需较大的添加量,造成成本高,而且对砂浆性能改善效果差的缺陷,制得的干混砂浆添加剂性能稳定性好,掺量小,能有效改善砂浆的保水率和黏聚性,提高砂浆的强度及与基层的黏结性、协同变形性能;还能有效防止墙面龟裂、空鼓,具有较高的经济价值、社会价值和推广应用价值。(3)本发明提供的一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,坡缕石粉、珍珠石粉的添加,可以保证砂浆的性能稳定,同时具有柔软膨胀性和保水性,使得砂浆变得柔软可塑,富有弹性;植物多糖和甘磷酸胆碱协同作用,可以在砂浆中先延缓水泥水化,然后促进缓凝水泥的凝结硬化,实现对水泥凝结时间的调控;浮石粉、皓砂、贝壳粉协同作用,不仅能够增强砂浆凝结强度,还能缩短砂浆的凝固时间,有效防止建筑物龟裂;腐殖酸和聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物上的羧基结构吸附于水泥颗粒表面使颗粒显示电性能,颗粒间由于带相同电荷而相互排斥,使水泥颗粒被分散而释放颗粒间多余的水分而产生减水作用;另一方面,由于其上乙氧基硅的存在,在水泥颗粒表面形成吸咐膜,影响水泥的水化速度,使水泥石晶体的生长更为完善,减少水分蒸发的毛细空隙,网络结构更为致密,提高了砂浆的硬度和结构致密性。(4)本发明提供的一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,添加聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物具有优异的吸水保水能力,使得砂浆性能稳定性佳,添加的两性离子液体改性脱氢松香胺,引入松香和两性离子液体结构,使得其引气效果和粘合效果佳,提高干混砂浆在墙面上的粘附程度,防止脱落;且两性结构能促进水化反应的快速进行,缩短水化反应的诱导期,使得砂浆具有快硬和超早强的特点,缩短了工程施工时间,其其对ph具有缓冲作用,可以有效降低砂浆含碱量,避免砂浆泛碱引起的对金属构件的腐蚀。具体实施方式为了使本
技术领域
人员更好地理解本发明的技术方案,并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂,下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本发明实施例中所述聚乙二醇二丙烯酸酯,cas号:26570-48-9,货号:1027,购于上海光易化工有限公司;其他原料均为商业购买。实施例1一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,其特征在于,包括按重量份计的如下组分:两性离子液体改性脱氢松香胺5份、聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物2份、腐殖酸1份、浮石粉10份、皓砂8份、贝壳粉3份、坡缕石粉10份、珍珠石粉5份、茶多糖2份、甘磷酸胆碱0.5份。所述两性离子液体改性脱氢松香胺的制备方法,包括如下步骤:步骤s1、将n,n-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸23g、环氧氯丙烷10g加入到二氯甲烷100g中,在30℃下搅拌反应3小时,后旋蒸除去溶剂,用乙醚洗涤3次,后旋蒸除去乙醚,得到两性离子液体;步骤s2、将经过步骤s1制成的两性离子液体10.7g、脱氢松香胺10g加入到二甲亚砜80g中,在70℃下搅拌反应4小时,后旋蒸除去二甲亚砜,得到两性离子液体改性脱氢松香胺。所述聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇二丙烯酸酯10g、三乙氧硅基丙基马来酸20g、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺5g、偶氮二异丁腈0.3g加入到n-甲基吡咯烷酮100g中,在氮气氛围下70℃下搅拌反应4小时,后在乙醇中沉出,并置于真空干燥箱80℃中干燥至恒重,得到聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物。一种所述防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各组分按比例混合,加入到搅拌机中搅拌20分钟,后碾磨过200目目筛,出料,得到一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂。实施例2一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,其特征在于,包括按重量份计的如下组分:两性离子液体改性脱氢松香胺6份、聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物3份、腐殖酸1.5份、浮石粉12份、皓砂9份、贝壳粉4份、坡缕石粉12份、珍珠石粉6份、银杏叶多糖3份、甘磷酸胆碱0.7份。所述两性离子液体改性脱氢松香胺的制备方法,包括如下步骤:步骤s1、将n,n-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸23g、环氧氯丙烷10g加入到四氢呋喃120g中,在33℃下搅拌反应3.5小时,后旋蒸除去溶剂,用乙醚洗涤4次,后旋蒸除去乙醚,得到两性离子液体;步骤s2、将经过步骤s1制成的两性离子液体10.7g、脱氢松香胺10g加入到二甲亚砜100g中,在73℃下搅拌反应4.5小时,后旋蒸除去二甲亚砜,得到两性离子液体改性脱氢松香胺。所述聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇二丙烯酸酯10g、三乙氧硅基丙基马来酸20g、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺5g、偶氮二异庚腈0.33g加入到n-甲基吡咯烷酮120g中,在氦气氛围下73℃下搅拌反应4.5小时,后在乙醇中沉出,并置于真空干燥箱83℃中干燥至恒重,得到聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物。一种所述防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各组分按比例混合,加入到搅拌机中搅拌23分钟,后碾磨过250目目筛,出料,得到一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂。实施例3一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,其特征在于,包括按重量份计的如下组分:两性离子液体改性脱氢松香胺8份、聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物3.5份、腐殖酸2份、浮石粉15份、皓砂10份、贝壳粉5份、坡缕石粉15份、珍珠石粉7份、甘蔗多糖3.5份、甘磷酸胆碱1份。所述两性离子液体改性脱氢松香胺的制备方法,包括如下步骤:步骤s1、将n,n-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸23g、环氧氯丙烷10g加入到丙酮150g中,在35℃下搅拌反应4小时,后旋蒸除去溶剂,用乙醚洗涤4次,后旋蒸除去乙醚,得到两性离子液体;步骤s2、将经过步骤s1制成的两性离子液体10.7g、脱氢松香胺10g加入到二甲亚砜130g中,在75℃下搅拌反应5小时,后旋蒸除去二甲亚砜,得到两性离子液体改性脱氢松香胺。所述聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇二丙烯酸酯10g、三乙氧硅基丙基马来酸20g、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺5g、偶氮二异丁腈0.35g加入到n-甲基吡咯烷酮155g中,在氖气氛围下75℃下搅拌反应5小时,后在乙醇中沉出,并置于真空干燥箱85℃中干燥至恒重,得到聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物。一种所述防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各组分按比例混合,加入到搅拌机中搅拌25分钟,后碾磨过300目目筛,出料,得到一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂。实施例4一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,其特征在于,包括按重量份计的如下组分:两性离子液体改性脱氢松香胺9份、聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物4.5份、腐殖酸2.8份、浮石粉18份、皓砂11份、贝壳粉7份、坡缕石粉18份、珍珠石粉9份、植物多糖4.5份、甘磷酸胆碱1.4份;所述植物多糖为茶多糖、银杏叶多糖、甘蔗多糖、竹叶多糖按质量比1:2:2:4混合而成。所述两性离子液体改性脱氢松香胺的制备方法,包括如下步骤:步骤s1、将n,n-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸23g、环氧氯丙烷10g加入到二氯甲烷170g中,在38℃下搅拌反应4.5小时,后旋蒸除去溶剂,用乙醚洗涤4次,后旋蒸除去乙醚,得到两性离子液体;步骤s2、将经过步骤s1制成的两性离子液体10.7g、脱氢松香胺10g加入到二甲亚砜150g中,在78℃下搅拌反应5.8小时,后旋蒸除去二甲亚砜,得到两性离子液体改性脱氢松香胺。所述聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇二丙烯酸酯10g、三乙氧硅基丙基马来酸20g、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺5g、引发剂0.38g加入到n-甲基吡咯烷酮170g中,在氩气氛围下78℃下搅拌反应5.8小时,后在乙醇中沉出,并置于真空干燥箱88℃中干燥至恒重,得到聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物;所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈按质量比3:5混合而成。一种所述防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各组分按比例混合,加入到搅拌机中搅拌28分钟,后碾磨过380目目筛,出料,得到一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂。实施例5一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂,其特征在于,包括按重量份计的如下组分:两性离子液体改性脱氢松香胺10份、聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物5份、腐殖酸3份、浮石粉20份、皓砂12份、贝壳粉8份、坡缕石粉20份、珍珠石粉10份、竹叶多糖5份、甘磷酸胆碱1.5份。所述两性离子液体改性脱氢松香胺的制备方法,包括如下步骤:步骤s1、将n,n-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸23g、环氧氯丙烷10g加入到四氢呋喃180g中,在40℃下搅拌反应5小时,后旋蒸除去溶剂,用乙醚洗涤5次,后旋蒸除去乙醚,得到两性离子液体;步骤s2、将经过步骤s1制成的两性离子液体10.7g、脱氢松香胺10g加入到二甲亚砜160g中,在80℃下搅拌反应6小时,后旋蒸除去二甲亚砜,得到两性离子液体改性脱氢松香胺。所述聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物的制备方法,包括如下步骤:将聚乙二醇二丙烯酸酯10g、三乙氧硅基丙基马来酸20g、n,n'-亚甲基双丙烯酰胺5g、偶氮二异庚腈0.4g加入到n-甲基吡咯烷酮180g中,在氮气氛围下80℃下搅拌反应6小时,后在乙醇中沉出,并置于真空干燥箱90℃中干燥至恒重,得到聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物。一种所述防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各组分按比例混合,加入到搅拌机中搅拌30分钟,后碾磨过400目目筛,出料,得到一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂。对比例1本例提供一种干混砂浆添加剂,配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是没有添加两性离子液体改性脱氢松香胺。对比例2本例提供一种干混砂浆添加剂,配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是没有添加聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物。对比例3本例提供一种干混砂浆添加剂,配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是没有添加腐殖酸和贝壳粉。对比例4本例提供一种干混砂浆添加剂,配方和制备方法与实施例1基本相同,不同的是没有添加茶多糖和甘磷酸胆碱。按照重量份数,称取强度等级为42.5r的硅酸盐水泥150份、建筑骨料842份、羟丙基甲基纤维素0.0003份及各例干混砂浆添加剂8份。其中,建筑骨料为废弃的红砖块,建筑骨料的长度为1毫米;将硅酸盐水泥、建筑骨料、羟丙基甲基纤维素及添加剂混合,得到干混砂浆。对各例得到的干混砂浆的含水率进行测试,测试方法为:先将制备得到的干混砂浆进行称重得到x0,然后将干混砂浆于100℃干燥3小时,然后在对干燥后的干混砂浆进行称重x1,然后根据含水率=(x0-x1)/x0×100%。将干混砂浆在干燥的环境下放置3个月后的观察干混砂浆的结块现象。将各例制备的干混砂浆与水按照质量比为1:0.19进行混合,根据gb/t25181-2010,使用型号为jc079j的抗压试验机测试28天后的抗压强度,测试结果见表1。表1测试项目含水率结块情况抗压强度保水性单位%—mpa%实施例10.75无23.393.3实施例20.77无23.693.5实施例30.78无24.093.8实施例40.81无24.394.1实施例50.83无24.794.5对比例10.63无17.592.0对比例20.65无18.192.2对比例30.62无17.492.5对比例40.64无17.892.1从表1可以看出,本发明实施例公开的一种防龟裂空鼓的干混砂浆添加剂具有很好的吸水性和保水性,抗压强度更大,这是两性离子液体改性脱氢松香胺、聚乙二醇二丙烯酸酯/三乙氧硅基丙基马来酸/n,n'-亚甲基双丙烯酰胺共聚物、腐殖酸、贝壳粉、茶多糖和甘磷酸胆碱协同作用的结果。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。当前第1页1 2 3 
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