本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種環(huán)保的濕拌砂漿改性劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
濕拌砂漿是一種新型綠色建筑材料，是在專業(yè)生產(chǎn)廠內(nèi)將水泥、水、砂、礦物摻合料和各種功能性添加劑按照一定的比例(為達(dá)到一定稠度)混合而成的混合物，其在節(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。推廣使用濕拌砂漿是一次建材業(yè)、建筑業(yè)的技術(shù)革命，也是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)城市物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)水平的重要標(biāo)志。在我國(guó)大力發(fā)展?jié)癜枭皾{是建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的具體體現(xiàn)。
實(shí)際工程應(yīng)用中，濕拌砂漿從生產(chǎn)點(diǎn)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)使用，如同預(yù)拌混凝土一樣，對(duì)其工作性能的要求較高，要保證一定的可操作時(shí)間，即砂漿在加水拌合后，在初凝以前要具有足夠好的和易性、能進(jìn)行正常施工、操作，且硬化后要滿足工程結(jié)構(gòu)對(duì)力學(xué)性能以及耐久性等方面的要求。因此，性能良好，兼具保水、增稠、緩凝等效果的改性劑是保證濕拌砂漿各方面性能的技術(shù)關(guān)鍵。
目前，國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)上也有一些改善濕拌砂漿性能的改性劑，但都難以兼顧保水、增稠、緩凝、抗收縮、保強(qiáng)度等性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保的、兼顧保水、增稠、緩凝、抗收縮、保強(qiáng)度等性能的濕拌砂漿改性劑及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種環(huán)保的濕拌砂漿改性劑，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣40-44％、葡萄糖酸鈉0.40-0.55％、萘磺酸鹽甲醛縮合物2.5-4.0％、脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽0.0030-0.0045％、烷基糖苷0.002-0.003％，余量為水；其中，脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽與烷基糖苷的質(zhì)量比為3：2；所述的改性甘蔗渣的制備步驟為：將甘蔗渣洗凈，烘干，粉碎，過(guò)120-150目篩，得到甘蔗渣粉；將甘蔗渣粉與其質(zhì)量的1-1.5倍量的摩爾體積濃度為0.22-0.26mol/L的高錳酸鉀溶液混合均勻，再加入甘蔗渣粉質(zhì)量的5-6倍量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7-8％的硝酸鈷溶液混合均勻后，在功率為380-400W的微波條件下進(jìn)行微波處理4-5min，經(jīng)過(guò)濾、清洗、烘干后得到。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣42-44％、葡萄糖酸鈉0.47-0.50％、萘磺酸鹽甲醛縮合物2.8-3.2％、脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽0.0036-0.0042％、烷基糖苷0.0024-0.0028％，余量為水。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣43％、葡萄糖酸鈉0.48％、萘磺酸鹽甲醛縮合物3.0％、脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽0.0039％、烷基糖苷0.0026％，余量為水。
所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)改性甘蔗渣的制備，包括以下步驟：
1)將甘蔗渣洗凈，烘干，粉碎，過(guò)120-150目篩，得到甘蔗渣粉；
2)將甘蔗渣粉與其質(zhì)量的1-1.5倍量的摩爾體積濃度為0.22-0.26mol/L的高錳酸鉀溶液混合均勻，再加入甘蔗渣粉質(zhì)量的5-6倍量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7-8％的硝酸鈷溶液混合均勻后，在功率為380-400W的微波條件下進(jìn)行微波處理4-5min；
3)微波處理后的溶液經(jīng)過(guò)濾、清洗、烘干后，得到改性甘蔗渣，備用；
(2)將葡萄糖酸鈉、萘磺酸鹽甲醛縮合物與水混合，以120-140r/min的速度攪拌均勻，得到混合物A；
(3)接著往混合物A中加入改性甘蔗渣，以140-160r/min的速度攪拌均勻，得到混合物B；
(4)繼續(xù)往混合物B中添加脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽和烷基糖苷，以130-150r/min的速度攪拌均勻，得到所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑。
所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑在濕拌砂漿中的用量為40-42kg/m3。
所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑在制備濕拌砂漿用改性劑方面的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明在改性甘蔗渣以及質(zhì)量比為3：2的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽與烷基糖苷的共同作用下，具有優(yōu)異的可操作性能，其中，分層度為10-15mm，初始稠度為112-118mm，6h稠度為83-98mm，可操作時(shí)間為8.5-10.0h，14d粘結(jié)強(qiáng)度為0.38-0.44MPa，28d抗壓強(qiáng)度為25.4-26.8MPa，28d收縮率為0.0784-0.0850％。
本發(fā)明中的主要原料——改性甘蔗渣是由甘蔗渣改性而來(lái)，充分利用了環(huán)境中的廢棄物，在實(shí)現(xiàn)甘蔗渣的經(jīng)濟(jì)效益最大化的同時(shí)，節(jié)省了資源，降低了成本，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有積極的意義。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中，一種環(huán)保的濕拌砂漿改性劑，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣40％、葡萄糖酸鈉0.55％、萘磺酸鹽甲醛縮合物2.5％、脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽0.0045％、烷基糖苷0.003％，余量為水。
所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)改性甘蔗渣的制備，包括以下步驟：
1)將甘蔗渣洗凈，烘干，粉碎，過(guò)120目篩，得到甘蔗渣粉；
2)將甘蔗渣粉與其質(zhì)量的1倍量的摩爾體積濃度為0.26mol/L的高錳酸鉀溶液混合均勻，再加入甘蔗渣粉質(zhì)量的6倍量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7％的硝酸鈷溶液混合均勻后，在功率為380W的微波條件下進(jìn)行微波處理5min；
3)微波處理后的溶液經(jīng)過(guò)濾、清洗、烘干后，得到改性甘蔗渣，備用；
(2)將葡萄糖酸鈉、萘磺酸鹽甲醛縮合物與水混合，以120r/min的速度攪拌均勻，得到混合物A；
(3)接著往混合物A中加入改性甘蔗渣，以140r/min的速度攪拌均勻，得到混合物B；
(4)繼續(xù)往混合物B中添加脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽和烷基糖苷，以130r/min的速度攪拌均勻，得到所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑。
實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例中，一種環(huán)保的濕拌砂漿改性劑，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣44％、葡萄糖酸鈉0.40％、萘磺酸鹽甲醛縮合物4.0％、脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽0.0030％、烷基糖苷0.002％，余量為水。
所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)改性甘蔗渣的制備，包括以下步驟：
1)將甘蔗渣洗凈，烘干，粉碎，過(guò)150目篩，得到甘蔗渣粉；
2)將甘蔗渣粉與其質(zhì)量的1.5倍量的摩爾體積濃度為0.22mol/L的高錳酸鉀溶液混合均勻，再加入甘蔗渣粉質(zhì)量的5倍量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％的硝酸鈷溶液混合均勻后，在功率為400W的微波條件下進(jìn)行微波處理4min；
3)微波處理后的溶液經(jīng)過(guò)濾、清洗、烘干后，得到改性甘蔗渣，備用；
(2)將葡萄糖酸鈉、萘磺酸鹽甲醛縮合物與水混合，以140r/min的速度攪拌均勻，得到混合物A；
(3)接著往混合物A中加入改性甘蔗渣，以160r/min的速度攪拌均勻，得到混合物B；
(4)繼續(xù)往混合物B中添加脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽和烷基糖苷，以150r/min的速度攪拌均勻，得到所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑。
實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例中，一種環(huán)保的濕拌砂漿改性劑，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣42％、葡萄糖酸鈉0.50％、萘磺酸鹽甲醛縮合物2.8％、脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽0.0042％、烷基糖苷0.0028％，余量為水。
所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)改性甘蔗渣的制備，包括以下步驟：
1)將甘蔗渣洗凈，烘干，粉碎，過(guò)120目篩，得到甘蔗渣粉；
2)將甘蔗渣粉與其質(zhì)量的1倍量的摩爾體積濃度為0.26mol/L的高錳酸鉀溶液混合均勻，再加入甘蔗渣粉質(zhì)量的6倍量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7％的硝酸鈷溶液混合均勻后，在功率為380W的微波條件下進(jìn)行微波處理5min；
3)微波處理后的溶液經(jīng)過(guò)濾、清洗、烘干后，得到改性甘蔗渣，備用；
(2)將葡萄糖酸鈉、萘磺酸鹽甲醛縮合物與水混合，以120r/min的速度攪拌均勻，得到混合物A；
(3)接著往混合物A中加入改性甘蔗渣，以140r/min的速度攪拌均勻，得到混合物B；
(4)繼續(xù)往混合物B中添加脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽和烷基糖苷，以130r/min的速度攪拌均勻，得到所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑。
實(shí)施例4
本發(fā)明實(shí)施例中，一種環(huán)保的濕拌砂漿改性劑，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣44％、葡萄糖酸鈉0.47％、萘磺酸鹽甲醛縮合物3.2％、脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽0.0036％、烷基糖苷0.0024％，余量為水。
所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)改性甘蔗渣的制備，包括以下步驟：
1)將甘蔗渣洗凈，烘干，粉碎，過(guò)150目篩，得到甘蔗渣粉；
2)將甘蔗渣粉與其質(zhì)量的1.5倍量的摩爾體積濃度為0.22mol/L的高錳酸鉀溶液混合均勻，再加入甘蔗渣粉質(zhì)量的5倍量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％的硝酸鈷溶液混合均勻后，在功率為400W的微波條件下進(jìn)行微波處理4min；
3)微波處理后的溶液經(jīng)過(guò)濾、清洗、烘干后，得到改性甘蔗渣，備用；
(2)將葡萄糖酸鈉、萘磺酸鹽甲醛縮合物與水混合，以140r/min的速度攪拌均勻，得到混合物A；
(3)接著往混合物A中加入改性甘蔗渣，以160r/min的速度攪拌均勻，得到混合物B；
(4)繼續(xù)往混合物B中添加脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽和烷基糖苷，以150r/min的速度攪拌均勻，得到所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑。
實(shí)施例5
本發(fā)明實(shí)施例中，一種環(huán)保的濕拌砂漿改性劑，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣43％、葡萄糖酸鈉0.48％、萘磺酸鹽甲醛縮合物3.0％、脂肪聚氧乙烯醚硫酸鹽0.0039％、烷基糖苷0.0026％，余量為水。
所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)改性甘蔗渣的制備，包括以下步驟：
1)將甘蔗渣洗凈，烘干，粉碎，過(guò)150目篩，得到甘蔗渣粉；
2)將甘蔗渣粉與其質(zhì)量的1.5倍量的摩爾體積濃度為0.25mol/L的高錳酸鉀溶液混合均勻，再加入甘蔗渣粉質(zhì)量的6倍量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5％的硝酸鈷溶液混合均勻后，在功率為400W的微波條件下進(jìn)行微波處理4min；
3)微波處理后的溶液經(jīng)過(guò)濾、清洗、烘干后，得到改性甘蔗渣，備用；
(2)將葡萄糖酸鈉、萘磺酸鹽甲醛縮合物與水混合，以130r/min的速度攪拌均勻，得到混合物A；
(3)接著往混合物A中加入改性甘蔗渣，以150r/min的速度攪拌均勻，得到混合物B；
(4)繼續(xù)往混合物B中添加脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽和烷基糖苷，以140r/min的速度攪拌均勻，得到所述的環(huán)保的濕拌砂漿改性劑。
對(duì)比例1
在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以普通甘蔗渣取代改性甘蔗渣，其余與實(shí)施例5完全相同。
對(duì)比例2
在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽取代烷基糖苷，其余與實(shí)施例5完全相同。
對(duì)比例3
在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，以烷基糖苷取代脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，其余與實(shí)施例5完全相同。
稱取等質(zhì)量的濕拌抹灰砂漿八份，每份濕拌抹灰砂漿中的水泥：粉煤灰：砂：水的質(zhì)量比為270：110：1380：255；接著按照改性劑在濕拌抹灰砂漿中的用量為41kg/m3，分別將實(shí)施例1-5、對(duì)比例1-3所制得的改性劑摻入對(duì)應(yīng)的濕拌抹灰砂漿中，攪拌均勻后，對(duì)其性能進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)得結(jié)果列于表1。
表1各例制得的改性劑對(duì)砂漿的性能影響
由表1可以看出：本發(fā)明改性劑能顯著地改善砂漿保水性(分層度為10-15mm)、粘聚性、柔軟度，不僅使砂漿具有良好的工作性能(初始稠度為112-118mm，6h稠度為83-98mm，可操作時(shí)間為8.5-10.0h)，能夠滿足施工要求，而且還具有較好的粘結(jié)強(qiáng)度(14d粘結(jié)強(qiáng)度為0.38-0.44MPa)、抗壓強(qiáng)度(28d抗壓強(qiáng)度為25.4-26.8MPa)及抗收縮性能(28d收縮率為0.0784-0.0850％)；對(duì)比實(shí)施例5和對(duì)比例1-3，可以看出本發(fā)明是在改性甘蔗渣以及質(zhì)量比為3：2的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽與烷基糖苷的共同作用下，才具有如此優(yōu)異的可操作性能。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。