專利名稱：新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法及所需設備的制作方法
技術領域：
本發明屬建筑用砂漿生產技術領域，尤其涉及一種新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法及所需設備。
背景技術：
建筑砂漿按組成材料可分為水泥石灰混合砂漿和水泥砂漿。混合砂漿以水泥和石灰膏為膠凝材料，砂漿柔軟，保水性好，易施工，其缺點是耐水性差，收縮大，粘結強度低和耐久性差。目前，外墻粉刷也大多采用水泥砂漿以克服混合砂漿之缺陷。然而，水泥砂漿也有其不足，即砂漿和易性差，水泥用量偏高，砂漿硬化快。因此，研制一種帶有保水增稠功能的水泥砂漿在業內顯得尤為重要。巖砂晶(稠化劑)，主要用于建筑中配制水泥砂漿及混合砂漿，代替各種砂漿摻加料，適用于各類型水泥，打破了水泥砂漿與混合砂漿的界限。目前稠化粉的主稠化粉使用范圍與方法:(1)適用于攪拌站商品預拌砂漿、干混砂漿；(2)適用于施工現場攪拌用于砌筑、天花板、內外墻抹灰的水泥砂漿、混合砂漿；(3)攪拌砂漿選定專職人員負責，配制M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20。按水泥的10%摻量進行配制攪拌。研究人員經過大量實驗發現，稠化粉的主要原料是纖維素醚、其使用效能不好，成本高，施工的操作性差。
發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足之處而提供一種操作性好，通用性強，目標產品和易性理想，長期強度發展穩定，粘接強度高，抗滲性好，耐久性優良，衛生環保的新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方 法。本發明還提供一種與上述方法相配套的新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿生產設備。為解決上述技術問題，本發明是這樣實現的。。—種新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，原料物以kg/m3計，包括如下重量比的組分。水泥200 400。稠化粉20 50。粉煤灰100 130。砂1200 1500。水250 280。所述稠化粉的生產按如下步驟依次實施。(I)粉狀非弓I氣型表面活性劑合成。取異構十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加熱反應釜中，加熱，加入催化劑并通入二氧化碳，將反應物放入裝有碳酸鈉及輕質碳酸鈣的第一混合機中攪拌，即得粉狀非引氣型表面活性劑。
(2)稠化粉制備。依次向第二混合機中加入粉煤灰、減水劑、有機早強劑、粉狀非引氣型表面活性劑及羧甲基淀粉；經攪拌，冷磨篩分即得目的產物。作為一種優選方案，本發明所述步驟(I)中，催化劑采用乙醇鈉或氫氧化鉀。作為另一種優選方案，本發明所述步驟(2)中，有機早強劑為三乙醇胺。進一步地，本發明所述步驟(2)中，粉煤灰、減水劑、有機早強劑、粉狀非引氣型表面活性劑及羧甲基淀粉的重量比依次為:970:15 20:1 4:3 7:2 6。更進一步地,本發明所述步驟(I)中，通入二氧化碳,在0.3MPa的壓力下反應2 4h，將反應物以15kg/分鐘的速度放入裝有碳酸鈉及輕質碳酸鈣的第一混合機中攪拌。上述新型稠化粉生產方法所需設備，它包括蒸汽加熱反應釜、第一混合機、二氧化碳儲罐、真空泵及第二混合機；所 述蒸汽加熱反應釜的頂部出氣口與真空泵的入氣口相通；所述蒸汽加熱反應釜的出料口與第一混合機的入料口相通；所述第一混合機的出料口與第二混合機的入料口相通；所述二氧化碳儲罐的二氧化碳出口與蒸汽加熱反應釜的二氧化碳入口相通。作為一種優選方案，本發明所述第一混合機可選擇雙螺旋錐型混合機。作為另一種優選方案，本發明所述蒸汽加熱反應釜為夾層蒸汽加熱反應釜；在所述蒸汽加熱反應釜與真空泵之間設有真空緩沖罐；所述蒸汽加熱反應釜的頂部出氣口經真空緩沖罐與真空泵的入氣口相通。進一步地，本發明在所述第一混合機與第二混合機之間設有第一輸送機；所述所述第一混合機的出料口經第一輸送機與第二混合機的入料口相通。更進一步地，本發明還設有自動包裝機及第二輸送機；所述第二混合機的出料口經第二輸送機與自動包裝機的入料口相通；所述第二混合機為臥式螺帶混合機。本發明操作性好，通用性強，目標產品和易性理想，長期強度發展穩定，粘接強度高，抗滲性好，耐久性優良，衛生環保。本發明合成一種低泡高效的表面活性劑粉劑產品，以此活性劑為主劑，篩選出一個最佳配比的生產配方，解決原有產品不耐水、成本高、可操作性差的缺陷。本發明采用低泡非離子表面活性劑經過二氧化碳反應及碳酸鈉中和成為粉劑原料，然后加入配伍組分生產出新型的稠化粉產品，攻克了混合砂漿不耐水，水泥砂漿可操作性差的缺陷。使用方便，省工、省力、省時、省料、和易性好。開放時間可達24小時以上。減少落地灰，粘結力強。提高抗凍耐高溫性能。有消音、防潮、保溫、防水抗滲效果。且易于儲存保持施工現場整潔，減少污染創造綠色工程環境。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。圖1為本發明制備稠化粉的工藝流程框圖。
圖2為本發明設備部分整體結構示意圖。圖中:1、蒸汽加熱反應釜；2、第一混合機；3、真空緩沖罐；4、真空泵；5、第一輸送機；6、第二混合機；7、第二輸送機；8、自動包裝機；9、二氧化碳儲罐。
具體實施例方式如圖1所示，新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，原料物以kg/m3計，包括如下重量比的組分。水泥200 400。稠化粉20 50。粉煤灰100 130。砂1200 1500。水250 280。所述稠化粉的生產按如下步驟依次實施。 (I)粉狀非引氣型表面活性劑合成。取異構十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加熱反應釜中，加熱，加入乙醇鈉或氫氧化鉀催化劑并通入二氧化碳，在0.3MPa的壓力下反應3h，將反應物以15kg/分鐘的速度放入裝有碳酸鈉及輕質碳酸鈣的第一混合機中攪拌，即得粉狀非引氣型表面活性劑。(2)稠化粉制備。依次向第二混合機中加入粉煤灰、減水劑、有機早強劑三乙醇胺、粉狀非引氣型表面活性劑及羧甲基淀粉；經攪拌，冷磨篩分即得目的產物。上述步驟(2)中，粉煤灰、`減水劑、有機早強劑、粉狀非引氣型表面活性劑及羧甲基淀粉的重量比依次為:970:15 20:1 4:3 7:2 6。本發明先選擇一種低泡的非離子表面活性劑，異構十八醇(或異構十六醇)聚氧乙烯聚氧丙烯醚，在搪瓷反應釜中加熱、加入催化劑，并通二氧化碳、反應一段時間后轉入雙螺旋錐形混合機中，加入碳酸鈉中和得到粉劑產品，將該種粉劑表面活性劑，粉煤灰，減水齊U，有機早強劑等助劑按一定比例在臥式螺帶混合機中，經混合攪拌、冷磨篩分而成。( I)粉狀非弓丨氣型表面活性劑的合成。——異構十八醇(或異構十六醇)聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加熱反應釜中。——加熱到一定溫度70 90度。——加入催化劑(氫氧化鉀或乙醇鈉)。-通入二氧化碳反應一定時間2 4h。——將物料靠自流放入臥式攪拌機中。—加入適量碳酸鈉、輕質碳酸鈣攪拌一定時間成為粉劑產品。——取樣檢測。——產品包裝。(2)該表面活性劑的特點。—屬于粉狀非離子表面活性劑。—泡沫極低，可達到幾乎無泡的程度。——表面活性高，加劑量低，效能高。(3)稠化粉的制備。按計量依次向第二混合機(臥式螺帶混合機)中加入粉煤灰、高效減水劑、有機早強劑、粉狀非引氣型表面活性劑、羧甲基淀粉，攪拌，冷磨篩分，取樣化驗合格后通過自動包裝機包裝，得到稠化粉產品。
參見圖1，本發明在操作時，將異構十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加熱反應釜中，加熱，加入催化劑，通入二氧化碳，在0.3MPa的壓力下反應，將反應物放入已經裝入碳酸鈉及輕質碳酸鈣的第一混合機(雙螺旋錐型混合機)中，放完料后在攪拌，得到粉狀非引氣型表面活性劑。按計量依次向第二混合機(臥式螺帶混合機)中加入粉煤灰、高效減水齊U、有機早強劑、粉狀非引氣型表面活性劑、羧甲基淀粉，攪拌，冷磨篩分，取樣化驗合格后通過自動包裝機包裝，得到稠化粉產品。如圖2所示，新型稠化粉生產設備，它包括蒸汽加熱反應釜1、第一混合機2、二氧化碳儲罐9、真空泵4及第二混合機6 ;所述蒸汽加熱反應釜I的頂部出氣口與真空泵4的入氣口相通；所述蒸汽加熱反應釜I的出料口與第一混合機2的入料口相通；所述第一混合機2的出料口與第二混合機6的入料口相通；所述二氧化碳儲罐9的二氧化碳出口與蒸汽加熱反應釜I的二氧化碳入口相通。本發明所述第一混合機2可采用雙螺旋錐型混合機。雙螺旋錐形混合機是一種高均勻度、低能耗、低殘留、低破碎的新型混合設備。該產品適用范圍廣闊，能進行粉體與粉體、粉體與液體·的混合，特別是能攪拌細粉、纖維或片狀的物料。雙螺旋錐形混合機一般由傳動部分、螺桿攪拌器、倒錐形桶體組成。攪拌器為兩根非對稱式螺旋，它們在繞軸線自轉的同時借助轉臂的回轉作用在錐體內作公轉運動，該設備通過螺旋的公、自轉使物料反復提升，在錐體內產生剪切、對流、擴散等復合運動，從而達到均勻混合的目的。本發明所述蒸汽加熱反應釜I采用夾層蒸汽加熱反應釜。本發明在所述蒸汽加熱反應釜I與真空泵4之間設有真空緩沖罐3 ;所述蒸汽加熱反應釜I的頂部出氣口經真空緩沖罐3與真空泵4的入氣口相通。為方便轉運物料，本發明在所述第一混合機2與第二混合機6之間設有第一輸送機5 ;所述所述第一混合機2的出料口經第一輸送機5與第二混合機6的入料口相通。本發明還設有自動包裝機8及第二輸送機7 ;所述第二混合機6的出料口經第二輸送機7與自動包裝機8的入料口相通。本發明所述第二混合機6可采用臥式螺帶混合機。本發明第一輸送機5及第二輸送機7可采用無軸螺旋輸送機其螺旋體為較厚的帶狀葉片，通過驅動端驅動，另一端為自由端，無支撐點，不設中間軸承；葉片底部和殼體間襯有可替換的高分子耐磨襯板或鋼襯板。實施例1。新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，其原料物以kg/m3計，包括如下重量比的組分。水泥200。稠化粉20。粉煤灰100。砂1200。水250。在實際生產中上述組分可依次加入并進行攪拌。粉狀非引氣型表面活性劑的合成:取IOOOkg異構十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反應爸中，加熱到70度,加入催化劑乙醇鈉3kg,通入二氧化碳,在0.3MPa的壓力下反應3h,將反應物以15kg/分鐘的速度放入已經裝入240kg碳酸鈉及500kg輕質碳酸I丐的雙螺旋錐形混合機中，放完料后在攪拌30分鐘，得到粉狀非引氣型表面活性劑。稠化粉制備:按計量依次向稠化粉混合設備臥式螺帶混合機中加入粉煤灰970kg、減水劑20kg、有機早強劑三乙醇胺3kg、粉狀非引氣型表面活性劑5kg、羧甲基淀粉2kg，攪拌20分鐘，冷磨篩分，取樣化驗合格后通過自動包裝機包裝，得到稠化粉產品。實施例2。新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，原料物以kg/m3計，包括如下重量比的組分。水泥400。稠化粉50。粉煤灰130。砂1500。水280。在實際生產中上述組分可依次加入并進行攪拌。所述稠化粉的生產按如下步驟依次實施。粉狀非引氣型表面活性劑的合成:取IOOOkg異構十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反應釜中，加熱到70度，加入催化劑乙醇鈉2kg，通入二氧化碳，在0.3MPa的壓力下反應3h,將反應物以15kg/分鐘的速度放入已經裝入240kg碳酸鈉及500kg輕質碳酸I丐的雙螺旋錐形混合機中，放完料后在 攪拌30分鐘，得到粉狀非引氣型表面活性劑。稠化粉制備:按計量依次向稠化粉混合設備臥式螺帶混合機中加入粉煤灰970kg、減水劑18kg、有機早強劑三乙醇胺2kg、粉狀非引氣型表面活性劑6kg、羧甲基淀粉4kg，攪拌20分鐘，冷磨篩分，取樣化驗合格后通過自動包裝機包裝，得到稠化粉產品。實施例3。如圖1所示，新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，原料物以kg/m3計，包括如下重量比的組分。水泥303。稠化粉38。粉煤灰113。砂1395。水268。在實際生產中上述組分可依次加入并進行攪拌。所述稠化粉的生產按如下步驟依次實施。粉狀非引氣型表面活性劑的合成:取IOOOkg異構十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反應釜中，加熱到70度，加入催化劑氫氧化鉀4kg，通入二氧化碳，在0.3MPa的壓力下反應3h，將反應物以15kg/分鐘的速度放入已經裝入240kg碳酸鈉及500kG輕質碳酸鈣的雙螺旋錐形混合機中，放完料后在攪拌30分鐘，得到粉狀非引氣型表面活性劑。稠化粉制備:按計量依次向稠化粉混合設備臥式螺帶混合機中加入粉煤灰970kg、減水劑19kg、有機早強劑三乙醇胺2kg、粉狀非引氣型表面活性劑5kg、羧甲基淀粉4kg，攪拌20分鐘，冷磨篩分，取樣化驗合格后通過自動包裝機包裝，得到稠化粉產品。
實施例4。新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，原料物以kg/m3計，包括如下重量比的組分。水泥303。稠化粉38。粉煤灰113。砂1395。水268。在實際生產中上述組分可依次加入并進行攪拌。粉狀非引氣型表面活性劑的合成:取IOOOkg異構十六醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反應釜中，加熱到70度，加入催化劑氫氧化鉀，3kg通入二氧化碳，在0.3MPa的壓力下反應3h，將反應物以15kg/分鐘的速度放入已經裝入240kg碳酸鈉及500kG輕質碳酸鈣的雙螺旋錐形混合機中，放完料后在攪拌30分鐘，得到粉狀非引氣型表面活性劑。稠化粉制備:按計量依次向稠化粉混合設備臥式螺帶混合機中加入粉煤灰970kg、減水劑16kg、有機早強劑三乙醇胺3kg、粉狀非引氣型表面活性劑6kg、羧甲基淀粉5kg，攪拌20分鐘，冷磨篩分，取樣化驗合格后通過自動包裝機包裝，得到稠化粉產品。實施例5。
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新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，原料物以kg/m3計，包括如下重量比的組分。水泥303。稠化粉38。粉煤灰113。砂1395。水268。在實際生產中上述組分可依次加入并進行攪拌。粉狀非引氣型表面活性劑的合成:取IOOOkg異構十六醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入反應爸中，加熱到70度,加入催化劑乙醇鈉4kg通入二氧化碳,在0.3MPa的壓力下反應3h，將反應物以15kg/分鐘的速度放入已經裝入240kg碳酸鈉及500kG輕質碳酸鈣的雙螺旋錐形混合機中，放完料后在攪拌30分鐘，得到粉狀非引氣型表面活性劑。稠化粉制備:按計量依次向稠化粉混合設備臥式螺帶混合機中加入粉煤灰970kg、減水劑17 kg、有機早強劑三乙醇胺3kg、粉狀非引氣型表面活性劑4kg、羧甲基淀粉6kg，攪拌20分鐘，冷磨篩分，取樣化驗合格后通過自動包裝機包裝，得到稠化粉產品。上述減水劑可采用專利申請號為93105131.2的無堿性高效減水劑，也可采用其它通用減水劑。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，其特征在于，原料物以kg/m3計，包括如下重量比的組分: 水泥200 400 ； 稠化粉20 50 ; 粉煤灰100 130 ; 砂1200 1500 ； 水250 280 ； 所述稠化粉的生產按如下步驟依次實施: (1)粉狀非引氣型表面活性劑合成 取異構十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加熱反應釜中，加熱，加入催化劑并通入二氧化碳，將反應物放入裝有碳酸鈉及輕質碳酸鈣的第一混合機中攪拌，即得粉狀非引氣型表面活性劑； (2)稠化粉制備 依次向第二混合機中加入粉煤灰、減水劑、有機早強劑、粉狀非引氣型表面活性劑及羧甲基淀粉；經攪拌，冷磨篩分即得目的產物。
2.根據權利要求1所述的新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，其特征在于:所述步驟(I)中，催化劑采用乙醇鈉或氫氧化鉀。
3.根據權利要求2所述的新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，其特征在于:所述步驟(2)中，有機早強劑為三乙醇胺。
4.根據權利要求3所述的新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，其特征在于:所述步驟(2)中，粉煤灰、減水劑、有機早強劑、粉狀非引氣型表面活性劑及羧甲基淀粉的重量比依次為:970:15 20:1 4:3 7:2 6。
5.根據權利要求1 4之任一所述的新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法，其特征在于:所述步驟(I)中，通入二氧化碳，在0.3MPa的壓力下反應2 4h，將反應物以15kg/分鐘的速度放入裝有碳酸鈉及輕質碳酸鈣的第一混合機中攪拌。
6.一種如權利要求5所述新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法所需設備，其特征在于:包括蒸汽加熱反應釜(I)、第一混合機(2)、二氧化碳儲罐(9)、真空泵(4)及第二混合機(6);所述蒸汽加熱反應釜(I)的頂部出氣口與真空泵(4)的入氣口相通；所述蒸汽加熱反應釜(I)的出料口與第一混合機(2 )的入料口相通；所述第一混合機(2 )的出料口與第二混合機(6)的入料口相通；所述二氧化碳儲罐(9)的二氧化碳出口與蒸汽加熱反應釜(I)的二氧化碳入口相通。
7.根據權利要求6所述新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法所需設備，其特征在于:所述第一混合機(2)為雙螺旋錐型混合機。
8.根據權利要求7所述新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法所需設備，其特征在于:所述蒸汽加熱反應釜(I)為夾層蒸汽加熱反應釜；在所述蒸汽加熱反應釜(I)與真空泵(4)之間設有真空緩沖罐(3);所述蒸汽加熱反應釜(I)的頂部出氣口經真空緩沖罐(3)與真空泵(4)的入氣口相通。
9.根據權利要求8所述新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法所需設備，其特征在于:在所述第一混合機(2)與第二混合機 (6)之間設有第一輸送機(5);所述所述第一混合機(2)的出料口經第一輸送機(5)與第二混合機(6)的入料口相通。
10.根據 權利要求9所述新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法所需設備，其特征在于:還設有自動包裝機(8)及第二輸送機(7);所述第二混合機(6)的出料口經第二輸送機(7)與自動包裝機(8)的入料口相通；所述第二混合機(6)為臥式螺帶混合機。
全文摘要
本發明屬建筑用水泥砂漿生產技術領域，尤其涉及一種新型粉煤灰與稠化粉雙摻型砂漿的生產方法及所需設備，原料物以kg/m3計，包括水泥200～400；稠化粉20～50；粉煤灰100～130；砂1200～1500；水250～280；稠化粉制備方法包括(1)取異構十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚加入蒸汽加熱反應釜中，加熱，加入催化劑并通入二氧化碳，將反應物放入裝有碳酸鈉及輕質碳酸鈣的第一混合機中攪拌；(2)依次向第二混合機中加入粉煤灰、減水劑、有機早強劑、粉狀非引氣型表面活性劑及羧甲基淀粉。本發明目標產品和易性理想，長期強度發展穩定，粘接強度高，抗滲性好，耐久性優良，衛生環保。
文檔編號C04B28/00GK103073236SQ20131000335
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者韓兆云, 高亮 申請人:韓兆云