一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿及其使用方法
【專利摘要】本發明屬建筑材料【技術領域】，具體涉及一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿及其使用方法。由普通硅酸鹽水泥、河砂、礦渣粉、粉煤灰、膨潤土、糊精、減水劑、砂漿塑化劑和消泡劑組成。本發明不僅具有優良的施工性能，同時具有成本低、粘結強度高、抗凍性能好和收縮率低等優勢。本發明環保節能，摻加的保水增稠材料以儲量巨大的無機礦物膨潤土為主要原料制備而成，取材容易，生產成本低，具有較好的經濟效益和社會效益。
【專利說明】一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬建筑材料【技術領域】，具體涉及一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿及其使用方法。
【背景技術】
[0002]地面砂漿是在建筑物的室內外地平涂抹一定厚度的砂漿，硬化后具有一定抗壓強度和粘結強度，可以對地面起到保護和修飾的作用。地面砂漿直接覆蓋在地面結構上，與地面結構直接粘結在一起，厚度一般在5-30mm。
[0003]由于地面砂漿在應用時對保水性、分層度和流動性都有較高的要求，在后期使用過程中對抗壓強度和耐久性也有較高要求，所以為使砂漿擁有較好的工作及使用性能，地面砂漿中摻加的保水增稠材料等外加劑的種類及用量需要嚴格控制。
[0004]目前市面上常見的砂漿保水增稠材料可分為無機礦物類和有機高分子類。有機高分子類保水增稠材料摻入砂漿后對砂漿的工作性能有很大改善作用，但是高分子類產品的生產成本很高，摻入砂漿后會給砂漿基體帶入很多氣泡，大幅度降低砂漿的強度。無機礦物類保水增稠材料摻入砂漿后對砂漿強度不會產生不利影響，適當的摻加比例還可能對砂漿強度有優化效果，同時無機礦物類產品多為天然礦物，生產成本較低，但是其保水增稠的效果不如有機高分子類明顯，這也限制著無機礦物類保水增稠材料的進一步發展。由于市面上常用的保水增稠材料都存在著明顯的優缺點，所以采取有機、無機材料復合而成的保水增稠材料一定會對地面砂漿的開發應用以及進一步發展產生很好的效應。
[0005]膨潤土的主要礦物組成為蒙脫石，蒙脫石特殊的晶體結構由兩層硅氧四面體晶片中間夾一層鋁氧八面體晶片組`成。由于蒙脫石這種特殊的晶體結構，使其具有陽離子交換性、膨脹性、粘結性、膠體性等性質，同樣膨潤土也具有以上性質。膨潤土在摻入砂漿后，可以改善砂漿的保水性能，降低砂漿的分層度，同時對砂漿的強度不產生不利影響。
[0006]糊精是淀粉分解的中間產物，其化學分子式與淀粉相同都是(C6HltlO5)n，主要分為黃糊精和白糊精兩大類，具有粘性大、增稠性強、溶解性好、速溶性佳、載體性好等特點。糊精目前主要的用途是作膠黏劑使用，在砂漿中與有機塑化劑相配合使用，可以有效改善砂漿的工作性能，增加砂漿的稠度，提高砂漿的保水率，改善砂漿的泌水現象。
【發明內容】
[0007]本發明目的在于利用天然礦物膨潤土和糊精復合而成的保水增稠材料，提供一種成本低廉，工作性能、力學性能和耐久性能好，收縮率小且環保節能的以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿及其使用方法。
[0008]本發明提出的以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，由普通硅酸鹽水泥、河砂、礦渣粉、粉煤灰、膨潤土、糊精、減水劑、砂漿塑化劑和消泡劑組成，各組分的重量比為:普通硅酸鹽水泥100
河砂250-600
礦渣粉10-30
粉煤灰10-30
膨潤土10-15
糊精0.05-0.50
減水劑0.05-2.00
砂漿塑化劑0.1-0.3
消泡劑0.06-0.60。
[0009]各組份較佳的重量比為:
普通硅酸鹽水泥100
河砂300-550` 礦渣粉10-25
粉煤灰10-25` 膨潤土10-15
糊精0.05-0.50
減水劑0.05-1.50
砂漿塑化劑0.1-0.2
消泡劑0.08-0.60。
[0010]本發明中，所述普通硅酸鹽水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥。
[0011]本發明中，所述河砂為中砂，細度模數為2.5-3.0，堆積密度為(1450-1650)Kg/m3。
[0012]本發明中，所述礦渣粉為S95礦渣粉或S105礦渣粉中的一種。
[0013]本發明中，所述粉煤灰為I級高鈣粉煤灰，其游離氧化鈣質量百分數小于和等于
3.0%，燒失量小于和等于5.0%。
[0014]本發明中，所述膨潤土為鈣基膨潤土，細度為300目，MgO質量分數為
0.20%-0.80%, Al2O3質量分數為10.0%-18.0%, SiO2質量分數為50%_65%，SO3質量分數為
0.l%-0.3%, K2O質量分數為1%_3%，CaO質量分數為0.1%_0.5%, TiO2質量分數為0.5%_1%，MnO質量分數為0.02%-0.05%, F2O3質量分數為5%_7%。
[0015]本發明中，所述糊精為麥芽糊精，是白色或微帶淺黃色陰影的無定形粉末。
[0016]本發明中，所述減水劑為奈系減水劑或聚竣Ife系減水劑中的一種。
[0017]本發明中，所述砂漿塑化劑為十二烷基硫酸鈉和增稠劑纖維素的混合粉劑，十二烷基硫酸鈉質量分數為60%-80%，增稠劑纖維素質量分數為20%-40%。
[0018]本發明中，所述消泡劑為有機硅消泡劑。
[0019]本發明提出的以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿的制備方法，具體步驟如下:
按前述重量比例稱取普通硅酸鹽水泥、河砂、礦渣粉、粉煤灰、膨潤土、糊精、減水劑、砂漿塑化劑和消泡劑，通過機械攪拌均勻后，即得所需產品。
[0020]本發明提出的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿的使用方法，具體步驟如下:準確稱取以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿和水，先將水加入攪拌機，隨著攪拌機葉片轉動，將以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿勻速投入攪拌機。攪拌均勻后即可施工。加水量為本發明材料重量的12%-20%。
[0021]本發明中，普通硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦渣粉組成復合膠凝體系，其中普通硅酸鹽水泥是主要的膠凝組分。粉煤灰使用的是一級高鈣粉煤灰，其氧化鈣成分較高，具有一定量的水硬性晶體礦物，同時又含有潛在活性物質，在砂漿中具有一定的減水效果，并能夠加快砂漿早期強度的發展，改善砂漿的抗滲性能。礦渣粉活性較高，在砂漿中可以等量替代30%-40%的水泥，在砂漿中使用時可以明顯降低水化熱，改善砂漿的孔結構，提高砂漿抗滲抗凍性能。將粉煤灰和礦渣粉復合摻加到普通硅酸鹽水泥中做地面砂漿的膠凝組分，充分發揮各膠凝組分的優勢，改善地面砂漿的力學性能和耐久性能。
[0022]本發明中，膨潤土和糊精為地面砂漿的保水增稠材料。膨潤土采用的是鈣基膨潤土，其價格便宜，儲量巨大，在地面砂漿中通過物理吸附作用起到保水增稠的作用，改善砂漿的工作性能。由于膨潤土本身具有粘結性、可塑性和潤滑性等特點，所以在砂漿中膨潤土不僅可以改善砂漿的工作性能，還可以對砂漿強度有所改善。糊精具有價格低廉、溶解性好、增稠性強等特點，摻入到砂漿中可以對砂漿有保水增稠的效果，改善砂漿的工作性能。采用膨潤土和糊精復合摻加作為地面砂漿的保水增稠材料，既降低了砂漿的生產成本，改善了砂漿的工作性能，同時還可以對地面砂漿的強度不造成嚴重損失。[0023]本發明中，減水劑的加入使得漿體具有較高的流動性及穩定性。
[0024]本發明中，砂漿塑化劑粘結性能好，在砂漿中具有良好的起泡能力，微泡間距小，穩定性能好，可以顯著改善砂漿的工作性能和砂漿的粘結強度。同時，在砂漿中可以分散水泥顆粒，促進水化，有助于提高砂漿的力學性能及耐久性能。
[0025]本發明中，消泡劑的加入能減少新拌砂漿的含氣量。
[0026]本發明為一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，具有施工性能優，成本低廉、力學性能好、耐久性能高、收縮率小且環保節能等優勢。本發明摻加的保水增稠材料是利用儲量巨大的無機礦物膨潤土為主要原料制備而成，生產成本低，便于取材，使砂漿具有較好的經濟效益和社會效益。
[0027]本發明制備的地面砂漿是以普通硅酸鹽水泥、粉煤灰和礦渣粉作為膠結材料，以河砂作為細骨料，以膨潤土和糊精為保水增稠材料并加入減水劑、砂漿塑化劑和消泡劑作為改善砂漿工作性能外加劑制備而成。它具有優良的施工性能，同時具有較高的力學強度、收縮率低、耐久性能好和降低成本等優勢。
【具體實施方式】
[0028]下面通過實施例進一步說明本發明。
[0029]實施例1，一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，按普通硅酸鹽水泥100、河砂250、S95礦渣粉10、粉煤灰10、膨潤土 10、糊精0.05、聚羧酸系減水劑0.05、砂漿塑化劑0.1、消泡劑0.06的重量比配制而成。按砂漿總重量的12%加水攪拌均勻，即得所需產品。性能測試結果見表1。
[0030]實施例2，一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，按普通硅酸鹽水泥100、河砂333、S105礦渣粉15、粉煤灰18、膨潤土 12、糊精0.10、聚羧酸系減水劑0.10、砂漿塑化劑0.15、消泡劑0.10的重量比配制而成。按砂漿總重量的14%加水攪拌均勻，即得所需產品。性能測試結果見表1。
[0031]實施例3，一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，按普通硅酸鹽水泥100、河砂450、S95礦渣粉25、粉煤灰25、膨潤土 15、糊精0.40、萘系減水劑1.50、砂漿塑化劑0.2、消泡劑0.40的重量比配制而成。按砂漿總重量的16%加水攪拌均勻，即得所需產品。性能測試結果見表1。
[0032]實施例4，一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，按普通硅酸鹽水泥100、河砂600、S105礦渣粉30、粉煤灰30、膨潤土 15、糊精0.50、萘系減水劑2.00、砂漿塑化劑0.3、消泡劑0.60的重量比配制而成。按砂漿總重量的20%加水攪拌均勻，即得所需產品。性能測試結果見表1。
[0033]表1實施例性能測試結果
【權利要求】
1.一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于由普通硅酸鹽水泥、河砂、礦渣粉、粉煤灰、膨潤土、糊精、減水劑、砂漿塑化劑和消泡劑組成，各組分的重量比為: 普通硅酸鹽水泥100 河砂250-600 礦渣粉10-30 粉煤灰10-30 膨潤土10-15 糊精0.05-0.50 減水劑0.05-2.00 砂漿塑化劑0.1-0.3 消泡劑0.06-0.60。
2.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于各組份的重量比為: 普通硅酸鹽水泥100 河砂300-550 礦渣粉10-25` 粉煤灰10-25 膨潤土10-15 糊精0.05-0.50 減水劑0.05-1.50 砂漿塑化劑0.1-0.2 消泡劑0.08-0.60。
3.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于所述普通硅酸鹽水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥。
4.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于所述河砂為中砂，細度模數為2.5-3.0，堆積密度為(1450-1650) Kg/m3。
5.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于所述礦渣粉為S95礦渣粉或S105礦渣粉中的一種；所述粉煤灰為I級高鈣粉煤灰，其游離氧化鈣質量百分數小于和等于3.0%，燒失量小于和等于5.0%。
6.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于所述膨潤土為鈣基膨潤土，細度為300目，MgO質量分數為0.20%-0.80%，Al2O3質量分數為10.0%-18.0%, SiO2 質量分數為 50%-65%，SO3 質量分數為 0.l%-0.3%, K2O 質量分數為 1%_3%，CaO質量分數為0.l%-0.5%, TiO2質量分數為0.5%_1%，MnO質量分數為0.02%_0.05%, F2O3質量分數為5%-7%。
7.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于所述糊精為麥芽糊精，是白色或微帶淺黃色陰影的無定形粉末。
8.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于所述減水劑為萘系減水劑或聚羧酸系減水劑中的一種。
9.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于所述砂漿塑化劑為十二烷基硫酸鈉和增稠劑纖維素的混合粉劑，十二烷基硫酸鈉質量分數為60%-80%，增稠劑纖維素質量分數為20%-40%。
10.根據權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿，其特征在于所述消泡劑為有機硅消泡劑。
11.一種如權利要求1所述的一種以膨潤土和糊精為保水增稠材料的地面砂漿的使用方法，其特征在于使用時加水量為地面砂漿總質量12%-20%，機械攪拌均勻后即可進行施工。·
【文檔編號】C04B24/38GK103819159SQ201410023626
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月20日 優先權日:2014年1月20日
【發明者】孫振平, 董超穎 申請人:同濟大學