一种干粉砂浆稠化剂及其制备方法技术

本申请涉干粉砂浆的技术领域，具体公开了一种干粉砂浆稠化剂及其制备方法。干粉砂浆稠化剂由包含以下重量份的原料制成：石灰石粉20

【技术实现步骤摘要】
一种干粉砂浆稠化剂及其制备方法


[0001]本申请涉及干粉砂浆的
，更具体地说，它涉及一种干粉砂浆稠化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]干粉砂浆，是指经干燥筛分处理的石英砂、水泥和聚合物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，又称作砂浆干粉料、干混砂浆、干拌粉。干粉砂浆在建筑业中以薄层发挥粘结、衬垫、防护和装饰作用，在建筑和装修工程中应用极为广泛。
[0003]相关技术中，为增加干粉砂浆拌合时各组分之间的稠度，通常会将石灰石粉作为增稠剂添加至干粉砂浆中，但由于石灰石的表面亲水疏油，极性较强，且石灰石粉粒径小易团聚，易导致石灰石粉与干粉砂浆中的聚合物的相容性不佳，从而影响砂浆的强度。

技术实现思路

[0004]为了提高砂浆的强度，本申请提供一种干粉砂浆稠化剂及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种干粉砂浆稠化剂，采用如下的技术方案：一种干粉砂浆稠化剂，由包含以下重量份的原料制成：石灰石粉20
‑
40份；纳米高岭土5
‑
15份；四氯化硅4
‑
10份；改性剂2
‑
5份，所述改性剂包含按质量比（1
‑
3）:（2
‑
4）混合的表面活性剂和偶联剂。
[0006]通过采用上述技术方案，石灰石粉添加至干粉砂浆中，遇水后可增加砂浆的稠度，达到稠化目的。
[0007]水泥中含氧化钙，石灰石粉中含氧化钙和碳酸钙，干粉砂浆中加入水后，氧化钙和碳酸钙遇水反应生成碱性的氢氧化钙并放热。纳米高岭土为无定型硅铝化合物，在碱性条件的激发下，无定型硅铝化合物解聚后重新聚合，形成一种稳定型极高的硅酸盐网络结构。同时，纳米高岭土中活性的氧化铝和二氧化硅与发生水化作用的氢氧化钙反应，从而促进石灰石粉和水泥进行水化，进而生成水化铝酸钙和水化硅酸钙，水化铝酸钙和水化硅酸钙均具有胶凝性能，继而可进一步增加稠化作用；另外，水化铝酸钙和水化硅酸钙减少了包覆在原料外的氢氧化钙层，从而起到了提高砂浆结构紧密度的作用，进而提高砂浆的强度。
[0008]四氯化硅遇水发生水解，氧化钙和碳酸钙遇水反应生成氢氧化钙过程中放出的热也能促进四氯化硅水解反应的进行，生成硅酸和盐酸。硅酸与氢氧化钙反应生成水化硅酸钙，进一步提高砂浆的强度；盐酸则与氢氧化钙反应生成氯化钙，氯化钙能够降低水的凝固点，从而提高砂浆的抗冻融性，提高砂浆的强度和使用寿命，且氯化钙能够增加砂浆中钙离子的浓度，根据勒夏特列原理和同离子效应，增加砂浆中钙离子浓度会减缓砂浆中水化铝
酸钙和水化硅酸钙的损耗，从而进一步提高砂浆的强度。
[0009]改性剂中，偶联剂含有两类基团，一类是亲无机填料的基团，一类是亲有机聚合物的基团。在偶联剂的作用下，可以使石灰石粉等无机物与干粉砂浆中的聚合物形成良好的界面结合，从而提高砂浆的强度。表面活性剂的分子结构中，分子的一端包含羧基等极性基团，可以与石灰石粉等无机物发生吸附或化学反应，并具有良好的亲水性，从而使石灰石粉不易团聚；分子的另一端为长链烷基，结构与聚合物分子相似，因而和聚合物有一定的相容性，从而能促进石灰粉等无机物能够与干粉砂浆中的聚合物的相容，提高砂浆中各组分的分散性与均匀性，进而达到提高砂浆强度的效果。
[0010]优选的，所述偶联剂包含按质量比（1
‑
3）:（3
‑
6）:（1
‑
4）混合的钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和铝酸酯偶联剂。
[0011]通过采用上述技术方案，钛酸酯偶联剂包含亲无机基团和亲有机基团，其亲无机基包含易水解的短链烷氧基或对水有一定稳定性的螯合基，可以与水化铝酸钙和水化硅酸钙中的结合水作用，结合于水化铝酸钙和水化硅酸钙的表面；亲有机基团则与聚合物发生化学反应而使水化铝酸钙和水化硅酸钙与聚合物偶联，形成结合力强的砂浆，提高砂浆的强度。
[0012]硅烷偶联剂能的亲无机基团够与水化硅酸钙形成良好的结合，从而使水化硅酸钙与干粉砂浆中的聚合物形成良好的结合，提高砂浆的强度。
[0013]铝酸酯偶联剂无毒、热分解温度高，且与无机填料表面反应活性大，从而能够使干粉砂浆中的无机组分与聚合物形成稳定良好的结合。
[0014]通过上述三种偶联剂的复配，协同提高干粉砂浆中增稠组分与聚合物之间的结合能力，从而起到良好的稠化作用，提高砂浆的强度。
[0015]优选的，所述改性剂还包括纤维体，所述纤维体包含玻璃纤维和石膏纤维。
[0016]通过采用上述技术方案，首先，偶联剂与无机组分、干粉砂浆中聚合物结合的同时，还能与纤维体偶联，纤维体能够缠结在砂浆中的石英砂和水泥颗粒上，从而提高砂浆中各组分的结合力与整体性，继而提高砂浆的强度。
[0017]另外，玻璃纤维耐热性好、耐化学性佳、拉伸强度高、加工性佳；石膏纤维具有良好的的增强、增韧、增稠、耐热、耐磨、耐油及触变性能，因此玻璃纤维和石膏纤维有助于提高砂浆的综合性能，且玻璃纤维和石膏纤维均能够与硅烷偶联剂形成良好的结合，从而能够提高砂浆的强度。
[0018]优选的，所述纤维体为经预处理后的纤维体，所述预处理包含如下步骤：将纤维体浸渍于质量分数为10%
‑
30%的盐酸中，过滤后取滤渣，将滤渣洗涤后干燥，得预处理后的纤维体。
[0019]通过采用上述技术方案，预处理后的纤维体表面能够形成凹凸不平的坑状结构，一方面增加了与偶联剂的接触面积，能够提高纤维体与偶联剂的结合力；另一方面，形成了粗糙的表面结构，能够增加纤维体与偶联剂等其余组分的鳌和力，进一步提高砂浆的强度。
[0020]优选的，所述偶联剂和表面活性剂均为固体，所述偶联剂的粒径大于表面活性剂的粒径，所述表面活性剂填充于偶联剂的缝隙中。
[0021]通过采用上述技术方案，偶联剂和表面活性剂均为固体，易于添加与使用。另外，表面活性剂填充于偶联剂的缝隙中，能够使位于外侧的偶联剂更好地与纤维体接触发生偶
联，遇水后，表面活性剂再从缝隙中渗出，改善无机组分的亲水性能，更好地分散于砂浆中其余组分中。
[0022]优选的，所述表面活性剂包含脂肪醇聚氧乙烯醚和亚甲基双萘磺酸钠中的一种或两种。
[0023]通过采用上述技术方案，脂肪醇聚氧乙烯醚和亚甲基双萘磺酸钠均具有良好的渗透性，易于从偶联剂的缝隙中渗出与无机组分接触，改善无机组分的亲水性，从而提高砂浆各组分的分散性与均一性，从而提高砂浆的强度。
[0024]优选的，所述偶联剂还包括明胶。
[0025]通过采用上述技术方案，将明胶添加至偶联剂中，明胶吸水后溶胀，从而对偶联剂缝隙中的表面活性剂产生挤压，继而便于表面活性剂从偶联剂的缝隙中渗出。
[0026]第二方面，本申请提供一种干粉砂浆稠化剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种干粉砂浆稠化剂的制备方法，包括如下步骤：S1、初混：按配方，将石灰石粉与改性剂混合后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干粉砂浆稠化剂，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成：石灰石粉20
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40份；纳米高岭土5
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15份；四氯化硅4
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10份；改性剂2
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5份，所述改性剂包含按质量比（1
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3）:（2
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4）混合的表面活性剂和偶联剂。2.根据权利要求1所述的一种干粉砂浆稠化剂，其特征在于：所述偶联剂包含按质量比（1
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3）:（3
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6）:（1
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4）混合的钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂和铝酸酯偶联剂。3.根据权利要求2所述的一种干粉砂浆稠化剂，其特征在于：所述改性剂还包括纤维体，所述纤维体包含玻璃纤维和石膏纤维。4.根据权利要求3所述的一种干粉砂浆稠化剂，其特征在于：所述纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立，
申请(专利权)人：宁波新广亿建材有限公司，
类型：发明
国别省市：