本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種維持濕拌砂漿施工性能的外加劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
在工程建設(shè)中，建筑砂漿是一種用量大，用途廣泛的建筑材料。然而，傳統(tǒng)現(xiàn)拌砂漿不僅質(zhì)量穩(wěn)定性差、施工勞動強(qiáng)度大、施工效率低，而且噪聲和環(huán)境污染嚴(yán)重，給人們生活帶來了很大危害。為了克服傳統(tǒng)砂漿的劣勢，就必須加快砂漿商品化的進(jìn)程。作為預(yù)拌商品砂漿中的一種，濕拌砂漿在節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高工程質(zhì)量等方面發(fā)揮著顯著的作用，其在國家禁止現(xiàn)場攪拌砂漿，大力推廣預(yù)拌砂漿的背景下，得到了大量推廣應(yīng)用。
通過現(xiàn)有技術(shù)來看，濕拌砂漿要保證具有良好的施工性能、施工可維持時間及力學(xué)性能和耐久性，具有優(yōu)良的維持濕拌砂漿施工性能的專用外加劑是技術(shù)關(guān)鍵，尤其是在采用機(jī)制砂生產(chǎn)濕拌砂漿的區(qū)域。然而，目前市場上的濕拌砂漿外加劑種類雖多，但質(zhì)量參差不齊，配制的濕拌砂漿普遍存在保水性差、施工可操作時間短且施工性能與施工可操作時間不協(xié)調(diào)、配制強(qiáng)度低和施工質(zhì)量不佳等問題，不利于濕拌砂漿的生產(chǎn)及工程施工和施工質(zhì)量的控制。
綜上所述，開發(fā)出一種維持濕拌砂漿施工性能的外加劑，既能滿足濕拌砂漿現(xiàn)場施工性能與濕拌砂漿施工可操作時間相協(xié)調(diào)的要求，提升濕拌砂漿施工質(zhì)量的穩(wěn)定性和硬化墻體服役安全性，又能降低施工強(qiáng)度，大幅提高施工效率，具有顯著的經(jīng)濟(jì)與社會效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，目的在于提供一種維持濕拌砂漿施工性能的外加劑及其制備方法。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
一種維持濕拌砂漿施工性能的外加劑，包括A料和B料，A料的各組分按質(zhì)量百分比計為：醚化聚羧酸減水劑1.0～2.0％，羥丙基甲基纖維素醚0～0.3％，瓜爾膠-黃原膠聚合物5.0～7.5％，茶皂素0.4～0.5％，余量為水；B料的各組分按質(zhì)量百分比計為：羥基乙叉二膦酸0.15～0.3％，葡萄糖酸鈉3.0-4.0％，白糖0％-1.0％，余量為水。
上述方案中，所述醚化聚羧酸減水劑的分子量為30000～50000Da，減水率不低于30％，固含量不低于40wt％。
上述方案中，所述瓜爾膠-黃原膠聚合物由瓜爾膠粉和黃原膠粉按質(zhì)量比3:2聚合而成，分子量范圍為200000-1000000Da。
上述方案中，所述羥丙基甲基纖維素醚為白色粉末，易溶于水，粘度為50000～100000MPa·S，灼燒殘渣不高于1％。
上述方案中，所述茶皂素為黃褐色至黃棕色粉末，化學(xué)純度不低于85％，灼燒殘渣不高于10％。
上述方案中，所述羥基乙叉二膦酸為微黃色透明液體，其活性組分不低于50wt％。
上述維持濕拌砂漿施工性能的外加劑的制備方法，包括如下方法：
(1)按質(zhì)量份數(shù)計，稱取A料：醚化聚羧酸減水劑1.0～2.0％，羥丙基甲基纖維素醚0～0.3％，瓜爾膠-黃原膠聚合物5.0～7.5％，茶皂素0.4～0.5％，余量為水；B料：羥基乙叉二膦酸0.15～0.3％，葡萄糖酸鈉3.0-4.0％，白糖0％-1.0％，余量為水；
(2)將水升溫至60℃，加入醚化聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、瓜爾膠-黃原膠聚合物，攪拌0.5～1h至混合均勻；然后再加入茶皂素，攪拌5～10min后停止攪拌，靜置，得到A料；
(3)將羥基乙叉二磷酸、葡萄糖酸鈉、白糖加入水中攪拌10～20min，得到B料。
上述方案中，步驟(2)所述靜置的時間為2～3h。
本發(fā)明所述外加劑中，A料作為調(diào)節(jié)施工性能的組分，其中的醚化聚羧酸減水劑作為減水和調(diào)節(jié)勻質(zhì)性組分可以提高濕拌砂漿勻質(zhì)性和強(qiáng)度，瓜爾膠-黃原膠聚合物作為粘度調(diào)節(jié)和保水組分可以提高濕拌砂漿保水率和與施工墻面的粘結(jié)力，降低開裂風(fēng)險，羥丙基甲基纖維素醚可以起到保水增稠作用，茶皂素作為引氣和穩(wěn)泡組分，與瓜爾膠-黃原膠聚合物共同作用可以提升砂漿的柔軟度和施工操作手感。B料作為調(diào)節(jié)凝結(jié)時間的組分，其中的羥基乙叉二膦酸作為調(diào)節(jié)濕拌砂漿凝結(jié)時間組分，與葡萄糖酸鈉或白糖共同作用，延長濕拌砂漿施工可操作時間及其可控性。A料和B料雙摻使用，其協(xié)同作用能顯著提高濕拌砂漿施工性能，在施工可操作時間內(nèi)維持濕拌砂漿施工性能的穩(wěn)定。
本發(fā)明所述外加劑在濕拌砂漿中的用量根據(jù)其種類不同而有所差異，在地面砂漿中組分A適宜摻量為2～3kg/m3，組分B適宜摻量為1～2kg/m3；在抹灰砂漿中組分A適宜摻量為6～8kg/m3，組分B適宜摻量為4～5kg/m3；在砌筑砂漿中組分A適宜摻量為7～9kg/3，組分B適宜摻量為4～5kg/m3。
本發(fā)明的有益效果：(1)本發(fā)明能夠顯著提高濕拌砂漿施工性能，配制的濕拌砂漿保水率92％以上，施工柔和省力，不掉灰，施工可操作時間高達(dá)36h，14d拉伸粘結(jié)強(qiáng)度0.4MPa以上；(2)本發(fā)明采用A料與B料雙摻使用，可在6～30h內(nèi)任意調(diào)控濕拌砂漿施工可操作時間，且維持施工可操作時間內(nèi)濕拌砂漿性能穩(wěn)定；(3)本發(fā)明所述外加劑對用水量敏感度低，保水性能好，有利于濕拌砂漿的生產(chǎn)質(zhì)量控制；(4)本發(fā)明所述外加劑適用于各類濕拌地面砂漿、抹灰砂漿和砌筑砂漿，尤其適用于機(jī)制砂骨料制備的各類普通濕拌砂漿，應(yīng)用廣泛。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1～5
實施例1～5所述維持濕拌砂漿施工性能的外加劑的原材料配方如表1所示(質(zhì)量份數(shù))
實施例1～5所述維持濕拌砂漿施工性能的外加劑的各組分配方
所述醚化聚羧酸減水劑分子量為50000Da，減水率30％，固含量不低于50wt％。
所述瓜爾膠-黃原膠聚合物由瓜爾膠粉和黃原膠粉按質(zhì)量比3:2聚合而成，分子量200000Da。
所述茶皂素為黃褐色粉末，化學(xué)純度90％，灼燒殘渣10％。
所述羥丙基甲基纖維素醚為白色粉末，易溶于水，粘度100000MPa·S，灼燒殘渣1％。
所述羥基乙叉二膦酸為微黃色透明液體，活性組分50wt％。
所述葡萄糖酸鈉為淡黃色粉末，極易溶于水。
所述白糖為甘蔗白砂糖，白色晶體，純度99.8％。
所述水為工業(yè)用去離子水。
上述維持濕拌砂漿施工性能的外加劑制備方法如下：按上述的質(zhì)量配比稱取各原材料，將水加入攪拌容器中并升溫至60℃，加入醚化聚羧酸減水劑、羥丙基甲基纖維素醚、瓜爾膠-黃原膠聚合物，攪拌0.5h至混合均勻，再加入茶皂素，攪拌5min后停止攪拌，靜置3h，得到調(diào)節(jié)濕拌砂漿施工性能的A料；將羥基乙叉二磷酸、葡萄糖酸鈉、白糖加入裝有稱量好的水的容器中攪拌20min，得到調(diào)節(jié)濕拌砂漿凝結(jié)時間的B料。
維持濕拌砂漿施工性能的外加劑使用方法如下：將組分A和組分B按一定比例加入砂漿混合料中攪拌均勻，即可得到各類普通濕拌砂漿產(chǎn)品。
應(yīng)用實例一
使用本發(fā)明實施例1～2配方的濕拌砂漿外加劑制備M5砌筑砂漿。按照M5砌筑砂漿設(shè)計砂漿配合比，砂為篩除4.75mm以上顆粒的機(jī)制砂，M5砌筑砂漿基準(zhǔn)配合比為水泥：II級粉煤灰：機(jī)制砂：水＝195:85:1350:235(質(zhì)量配比)。
表2M5砌筑砂漿性能
表2說明，采用實施例1和實施例2所述外加劑制備的M5砌筑砂漿，出機(jī)性能優(yōu)良，稠度85mm以上，保水率高達(dá)93％，容重可控制在1800kg/m3左右，便于砌筑施工中趕漿操作；通過調(diào)整A、B組分的摻量，施工可維持時間可在8～38h內(nèi)任意調(diào)控，容重變化率可控制在5％以內(nèi)，稠度損失可控制在20％以內(nèi)，濕拌砌筑砂漿在施工可維持時間內(nèi)性能穩(wěn)定，保證濕拌砌筑砂漿施工性能；濕拌砂漿28d抗壓強(qiáng)度高達(dá)7.9MPa，遠(yuǎn)高于設(shè)計值5MPa。
應(yīng)用實例二
使用本發(fā)明實施例3～4配方的濕拌砂漿外加劑制備M10抹灰砂漿。按照M10抹灰砂漿設(shè)計砂漿配合比，砂為篩除4.75mm以上顆粒的機(jī)制砂，M10抹灰砂漿基準(zhǔn)配合比為水泥：II級粉煤灰：機(jī)制砂：水＝230:70:1300:240(質(zhì)量配比)。
表3M10抹灰砂漿性能
表3說明，采用實施例3和實施例4的配方，通過調(diào)整A料摻量制備出的M10抹灰砂漿，出機(jī)性能優(yōu)良，保水率高達(dá)94％，容重可控制在1820kg/m3左右，施工柔順、不掉灰，可降低抹灰施工強(qiáng)度，提升施工效率；通過調(diào)整B料的摻量，施工可維持時間可在6-32h內(nèi)任意調(diào)控，其容重變化率可降低至2％以內(nèi)，稠度損失可降低至15％以內(nèi)，說明砂漿在施工可維持時間內(nèi)性能穩(wěn)定，保證了濕拌抹灰砂漿施工性能；濕拌抹灰砂漿28d抗壓強(qiáng)度高達(dá)14.2MPa遠(yuǎn)高于設(shè)計值10MPa，拉伸粘結(jié)強(qiáng)度高達(dá)0.43，遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.2MPa。
應(yīng)用實例三
使用本發(fā)明實施例5配方的濕拌砂漿外加劑制備M10抹灰砂漿，M10抹灰砂漿基準(zhǔn)配合比為水泥：II級粉煤灰：機(jī)制砂：水＝230:70:1300:240(質(zhì)量配比，砂為篩除4.75mm以上顆粒的機(jī)制砂)。
使用本發(fā)明實施例5配方的濕拌砂漿外加劑制備M20地面砂漿，M20地面砂漿基準(zhǔn)配合比為水泥：II級粉煤灰：機(jī)制砂：水＝310:70:1380:270(質(zhì)量配比，砂為篩除4.75mm以上顆粒的機(jī)制砂)。
表4砂漿性能
表4說明，采用實施例5的外加劑配方，調(diào)整A、B組分摻量制備出的M10抹灰砂漿出機(jī)性能和施工性能優(yōu)良，施工可維持時間可在7～30h內(nèi)任意調(diào)控，且砂漿在施工可維持時間內(nèi)性能穩(wěn)。采用實施例5的外加劑配方，調(diào)整A、B組分摻量，制備的M20地面砂漿保水率達(dá)90％以上，容重可控制在2000kg/m3左右，施工可維持時間10h以內(nèi)，容重?fù)p失率2％以內(nèi)，砂漿性能穩(wěn)定，28d抗壓強(qiáng)度高達(dá)25.7MPa，遠(yuǎn)高于設(shè)計強(qiáng)度20MPa。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的實例，而并非對實施方式的限制。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而因此所引申的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。