CN103819159B - 一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆及其使用方法。由普通硅酸盐水泥、河砂、矿渣粉、粉煤灰、膨润土、糊精、减水剂、砂浆塑化剂和消泡剂组成。本发明不仅具有优良的施工性能，同时具有成本低、粘结强度高、抗冻性能好和收缩率低等优势。本发明环保节能，掺加的保水增稠材料以储量巨大的无机矿物膨润土为主要原料制备而成，取材容易，生产成本低，具有较好的经济效益和社会效益。

Description

一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆及其使用方法

技术领域

本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆及其使用方法。

背景技术

地面砂浆是在建筑物的室内外地平涂抹一定厚度的砂浆，硬化后具有一定抗压强度和粘结强度，可以对地面起到保护和修饰的作用。地面砂浆直接覆盖在地面结构上，与地面结构直接粘结在一起，厚度一般在5-30mm。

由于地面砂浆在应用时对保水性、分层度和流动性都有较高的要求，在后期使用过程中对抗压强度和耐久性也有较高要求，所以为使砂浆拥有较好的工作及使用性能，地面砂浆中掺加的保水增稠材料等外加剂的种类及用量需要严格控制。

目前市面上常见的砂浆保水增稠材料可分为无机矿物类和有机高分子类。有机高分子类保水增稠材料掺入砂浆后对砂浆的工作性能有很大改善作用，但是高分子类产品的生产成本很高，掺入砂浆后会给砂浆基体带入很多气泡，大幅度降低砂浆的强度。无机矿物类保水增稠材料掺入砂浆后对砂浆强度不会产生不利影响，适当的掺加比例还可能对砂浆强度有优化效果，同时无机矿物类产品多为天然矿物，生产成本较低，但是其保水增稠的效果不如有机高分子类明显，这也限制着无机矿物类保水增稠材料的进一步发展。由于市面上常用的保水增稠材料都存在着明显的优缺点，所以采取有机、无机材料复合而成的保水增稠材料一定会对地面砂浆的开发应用以及进一步发展产生很好的效应。

膨润土的主要矿物组成为蒙脱石，蒙脱石特殊的晶体结构由两层硅氧四面体晶片中间夹一层铝氧八面体晶片组成。由于蒙脱石这种特殊的晶体结构，使其具有阳离子交换性、膨胀性、粘结性、胶体性等性质，同样膨润土也具有以上性质。膨润土在掺入砂浆后，可以改善砂浆的保水性能，降低砂浆的分层度，同时对砂浆的强度不产生不利影响。

糊精是淀粉分解的中间产物，其化学分子式与淀粉相同都是(C₆H₁₀O₅)_n，主要分为黄糊精和白糊精两大类，具有粘性大、增稠性强、溶解性好、速溶性佳、载体性好等特点。糊精目前主要的用途是作胶黏剂使用，在砂浆中与有机塑化剂相配合使用，可以有效改善砂浆的工作性能，增加砂浆的稠度，提高砂浆的保水率，改善砂浆的泌水现象。

发明内容

本发明目的在于利用天然矿物膨润土和糊精复合而成的保水增稠材料，提供一种成本低廉，工作性能、力学性能和耐久性能好，收缩率小且环保节能的以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆及其使用方法。

本发明提出的以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，由普通硅酸盐水泥、河砂、矿渣粉、粉煤灰、膨润土、糊精、减水剂、砂浆塑化剂和消泡剂组成，各组分的重量比为：

普通硅酸盐水泥              100

河砂                        250-600

矿渣粉                      10-30

粉煤灰                      10-30

膨润土                      10-15

糊精                        0.05-0.50

减水剂                      0.05-2.00

砂浆塑化剂                  0.1-0.3

消泡剂                      0.06-0.60。

各组份较佳的重量比为：

普通硅酸盐水泥              100

河砂                        300-550

矿渣粉                      10-25

粉煤灰                      10-25

膨润土                      10-15

糊精                        0.05-0.50

减水剂                      0.05-1.50

砂浆塑化剂                  0.1-0.2

消泡剂                      0.08-0.60。

本发明中，所述普通硅酸盐水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。

本发明中，所述河砂为中砂，细度模数为2.5-3.0，堆积密度为(1450-1650)Kg/m³。

本发明中，所述矿渣粉为S95矿渣粉或S105矿渣粉中的一种。

本发明中，所述粉煤灰为                                                级高钙粉煤灰，其游离氧化钙质量百分数小于和等于3.0%，烧失量小于和等于5.0%。

本发明中，所述膨润土为钙基膨润土，细度为300目，MgO质量分数为0.20%-0.80%，Al₂O₃质量分数为10.0%-18.0%，SiO₂质量分数为50%-65%，SO₃质量分数为0.1%-0.3%，K₂O质量分数为1%-3%，CaO质量分数为0.1%-0.5%，TiO₂质量分数为0.5%-1%，MnO质量分数为0.02%-0.05%，F₂O₃质量分数为5%-7%。

本发明中，所述糊精为麦芽糊精，是白色或微带浅黄色阴影的无定形粉末。

本发明中，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸系减水剂中的一种。

本发明中，所述砂浆塑化剂为十二烷基硫酸钠和增稠剂纤维素的混合粉剂，十二烷基硫酸钠质量分数为60%-80%，增稠剂纤维素质量分数为20%-40%。

本发明中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

本发明提出的以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆的制备方法，具体步骤如下：

按前述重量比例称取普通硅酸盐水泥、河砂、矿渣粉、粉煤灰、膨润土、糊精、减水剂、砂浆塑化剂和消泡剂，通过机械搅拌均匀后，即得所需产品。

本发明提出的一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆的使用方法，具体步骤如下：准确称取以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆和水，先将水加入搅拌机，随着搅拌机叶片转动，将以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆匀速投入搅拌机。搅拌均匀后即可施工。加水量为本发明材料重量的12%-20%。

本发明中，普通硅酸盐水泥、粉煤灰和矿渣粉组成复合胶凝体系，其中普通硅酸盐水泥是主要的胶凝组分。粉煤灰使用的是一级高钙粉煤灰，其氧化钙成分较高，具有一定量的水硬性晶体矿物，同时又含有潜在活性物质，在砂浆中具有一定的减水效果，并能够加快砂浆早期强度的发展，改善砂浆的抗渗性能。矿渣粉活性较高，在砂浆中可以等量替代30%-40%的水泥，在砂浆中使用时可以明显降低水化热，改善砂浆的孔结构，提高砂浆抗渗抗冻性能。将粉煤灰和矿渣粉复合掺加到普通硅酸盐水泥中做地面砂浆的胶凝组分，充分发挥各胶凝组分的优势，改善地面砂浆的力学性能和耐久性能。

本发明中，膨润土和糊精为地面砂浆的保水增稠材料。膨润土采用的是钙基膨润土，其价格便宜，储量巨大，在地面砂浆中通过物理吸附作用起到保水增稠的作用，改善砂浆的工作性能。由于膨润土本身具有粘结性、可塑性和润滑性等特点，所以在砂浆中膨润土不仅可以改善砂浆的工作性能，还可以对砂浆强度有所改善。糊精具有价格低廉、溶解性好、增稠性强等特点，掺入到砂浆中可以对砂浆有保水增稠的效果，改善砂浆的工作性能。采用膨润土和糊精复合掺加作为地面砂浆的保水增稠材料，既降低了砂浆的生产成本，改善了砂浆的工作性能，同时还可以对地面砂浆的强度不造成严重损失。

本发明中，减水剂的加入使得浆体具有较高的流动性及稳定性。

本发明中，砂浆塑化剂粘结性能好，在砂浆中具有良好的起泡能力，微泡间距小，稳定性能好，可以显著改善砂浆的工作性能和砂浆的粘结强度。同时，在砂浆中可以分散水泥颗粒，促进水化，有助于提高砂浆的力学性能及耐久性能。

本发明中，消泡剂的加入能减少新拌砂浆的含气量。

本发明为一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，具有施工性能优，成本低廉、力学性能好、耐久性能高、收缩率小且环保节能等优势。本发明掺加的保水增稠材料是利用储量巨大的无机矿物膨润土为主要原料制备而成，生产成本低，便于取材，使砂浆具有较好的经济效益和社会效益。

本发明制备的地面砂浆是以普通硅酸盐水泥、粉煤灰和矿渣粉作为胶结材料，以河砂作为细骨料，以膨润土和糊精为保水增稠材料并加入减水剂、砂浆塑化剂和消泡剂作为改善砂浆工作性能外加剂制备而成。它具有优良的施工性能，同时具有较高的力学强度、收缩率低、耐久性能好和降低成本等优势。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。

实施例1，一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，按普通硅酸盐水泥100、河砂250、S95矿渣粉10、粉煤灰10、膨润土10、糊精0.05、聚羧酸系减水剂0.05、砂浆塑化剂0.1、消泡剂0.06的重量比配制而成。按砂浆总重量的12%加水搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1。

实施例2，一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，按普通硅酸盐水泥100、河砂333、S105矿渣粉15、粉煤灰18、膨润土12、糊精0.10、聚羧酸系减水剂0.10、砂浆塑化剂0.15、消泡剂0.10的重量比配制而成。按砂浆总重量的14%加水搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1。

实施例3，一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，按普通硅酸盐水泥100、河砂450、S95矿渣粉25、粉煤灰25、膨润土15、糊精0.40、萘系减水剂1.50、砂浆塑化剂0.2、消泡剂0.40的重量比配制而成。按砂浆总重量的16%加水搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1。

实施例4，一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，按普通硅酸盐水泥100、河砂600、S105矿渣粉30、粉煤灰30、膨润土15、糊精0.50、萘系减水剂2.00、砂浆塑化剂0.3、消泡剂0.60的重量比配制而成。按砂浆总重量的20%加水搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1。

表1 实施例性能测试结果

Claims (8)

1.一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，其特征在于由普通硅酸盐水泥、河砂、矿渣粉、粉煤灰、膨润土、糊精、减水剂、砂浆塑化剂和消泡剂组成，各组分的重量比为：

普通硅酸盐水泥              100

河砂                        250-600

矿渣粉                      10-30

粉煤灰                      10-30

膨润土                      10-15

糊精                        0.05-0.50

减水剂                      0.05-2.00

砂浆塑化剂                  0.1-0.3

消泡剂                      0.06-0.60，

所述膨润土为钙基膨润土，细度为300目，MgO质量分数为0.20%-0.80%，Al₂O₃质量分数为10.0%-18.0%，SiO₂质量分数为50%-65%，SO₃质量分数为0.1%-0.3%，K₂O质量分数为1%-3%，CaO质量分数为0.1%-0.5%，TiO₂质量分数为0.5%-1%，MnO质量分数为0.02%-0.05%，F₂O₃质量分数为5%-7%；所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸系减水剂中的一种；所述砂浆塑化剂为十二烷基硫酸钠和增稠剂纤维素的混合粉剂，十二烷基硫酸钠质量分数为60%-80%，增稠剂纤维素质量分数为20%-40%。

2.根据权利要求1所述的一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，其特征在于各组份的重量比为：

普通硅酸盐水泥              100

河砂                        300-550

矿渣粉                      10-25

粉煤灰                      10-25

膨润土                      10-15

糊精                        0.05-0.50

减水剂                      0.05-1.50

砂浆塑化剂                  0.1-0.2

消泡剂                      0.08-0.60。

3.根据权利要求1所述的一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，其特征在于所述普通硅酸盐水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，其特征在于所述河砂为中砂，细度模数为2.5-3.0，堆积密度为(1450-1650)Kg/m³。

5.根据权利要求1所述的一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，其特征在于所述矿渣粉为S95矿渣粉或S105矿渣粉中的一种；所述粉煤灰为 级高钙粉煤灰，其游离氧化钙质量百分数小于和等于3.0%，烧失量小于和等于5.0%。

6.根据权利要求1所述的一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，其特征在于所述糊精为麦芽糊精，是白色或微带浅黄色阴影的无定形粉末。

7.根据权利要求1所述的一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆，其特征在于所述消泡剂为有机硅消泡剂。

8.一种如权利要求1所述的一种以膨润土和糊精为保水增稠材料的地面砂浆的使用方法，其特征在于使用时加水量为地面砂浆总质量12%-20%，机械搅拌均匀后即可进行施工。