专利名称：气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物。
技术背景随着经济的高速发展，公路和隧道建设也在蓬勃发展。在公路与隧道 的大发展中,也存在着一些有待解决的技术难题，如软地基地段的桥头跳车 问题、高填土路堤的边坡稳定问题、以及隧道工程的维修与填土等等。最近几年气泡轻质混凝土越来越受到重视，已广泛应用于公路和隧道 建设中。但气泡轻质混凝土的憎水剂的使用问题到目前为止，还没有得到 真正解决，现在一般施工，都采用先制砂浆，再另外加入憎水性物质，通 常是硬脂酸钙粉或者是它的衍生物。由于硬脂酸钙粉颗粒细度受到限制，加多了一者成本过高，二者硬脂 酸钙本身也有消泡作用，使轻质土容重损失较大，对轻质土的稳定性造成 了影响，而且搅拌混合也难以均匀,影响了轻质混凝土的质量.因此解决轻质 混凝土的憎水性使用是一个非常重要的问题。 发明内容本发明的目的在于提供一种气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物及其 制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。本发明的气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物，包括如下重量份的组分水泥 85 95份
改性重质碳酸钙 5 15份 甲酸牵丐 0.卜0.3份所述改性重质碳酸钙是偶联剂改性的重质碳酸钙，其制备方法包括如下步骤在70。C 卯r的条件下将偶联剂溶解在乙醇中，然后喷雾在重质碳酸 钙中，在粉体搅拌机内搅拌30 60分钟；偶联剂与重质碳酸钙的重量比为1: 50 100，偶联剂与乙醇的重量比为1: 2 6;所述的偶联剂是钛酸酯偶联剂，优选的钛酸酯偶联剂选自三异硬脂酰基 钛酸异丙酯、三油酰基钛酸异丙酯、单垸氧基钛酸酯或螯合磷酸酯钛偶联 剂季胺盐，优选单垸氧基钛酸酯，可以采用市售产品，如南京曙光化工集团有限公司生产的产品；所说的重质碳酸钙的粒径优选250 325目。本发明轻质混凝土专用干粉砂浆组合物采用本领域常规方法制备，例 如(但不限于)采用如下制备方法65 75'C时,将水泥加入到搅拌锅中,边 搅拌边依次加入改性重质碳酸钙、甲酸钙，搅拌10 40分钟，制成干粉， 然后装袋包装，使用时再加水。本发明的气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物采用了细颗粒重质碳酸 转作为填料，又对重质碳酸钙进行了改性，因为吸附在重质碳酸钙表面改性基团的憎水性，由于它均匀混合在水泥之中，使砂浆对气泡有非常好的 适应性，免去轻质混凝土再加入其它憎水剂，消除了其它憎水剂中所含乳 化剂(表面活性剂)对气泡稳定性的影响，使轻质混凝土密度均匀，容重稳定， 憎水性能优良,力学性能稳定,降低了成本，提高了施工效率等优点。
具体实施方式
实施例1在70。C的条件下将200克三油酰基钛酸异丙酯，溶解在重量浓度为95% 的乙醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉体搅拌机内搅拌 30分钟，得改性重质碳酸钙.钛酸酯偶联剂与乙醇的重量比为1:2。70。C时将水泥4140克入到搅拌锅中，搅拌，然后加入250目上述改性 重质碳酸钙460克和甲酸钙4.6克，搅拌30分钟，制成干粉，然后装袋包 装。实施例2在8(TC的条件下将100克三异硬脂酰基钛酸异丙酯，溶解在重量浓度为 95%的乙醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉体搅拌机内搅 拌30分钟，得改性重质碳酸钙。钛酸酯偶联剂与乙醇的重量比为1:4。制备方法同实施例l，配比如下-水泥3910克、250目改性重质碳酸钙690克、甲酸钙9.2克。实施例3在90。C的条件下将150克单烷氧基钛酸酯，溶解在重量浓度为95%的乙 醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉体搅拌机内搅拌40分 钟，得改性重质碳酸钙。钛酸酯偶联剂与乙醇的重量比为1:6。制备方法同实施例l，配比如下水泥4370克、250目改性重质碳酸钙230克、甲酸钙13.8克。实施例4在7(TC的条件下将200克螯合磷酸酯钛偶联剂季胺盐，溶解在重量浓度
为95%的乙醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉体搅拌机 内搅拌50分钟，得改性重质碳酸钙。钛酸酯偶联剂与乙醇的重量比为1:3。 制备方法同实施例l，配比如下
水泥4140克、300目改性重质碳酸钙460克、甲酸钙4.6克。
实施例5
在8(TC的条件下将200克三油酰基钛酸异丙酯，溶解在重量浓度为95% 的乙醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉体搅拌机内搅拌 60分钟，得改性重质碳酸钙。钛酸酯偶联剂与乙醇的重量比为1:5。
制备方法同实施例l，配比如下
水泥3910克、300目改性重质碳酸钙690克、甲酸钙9.2克。
实施例6
在9(TC的条件下将200克三异硬脂酰基钛酸异丙酯，溶解在重量浓度为 质量浓度为95%的乙醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉 体搅拌机内搅拌60分钟，得改性重质碳酸钙。钛酸酯偶联剂与乙醇的重量 比为1:6。制备方法同实施例l，配比如下
水泥4370克、300目改性重质碳酸钙230克、甲酸钙13.8克。
实施例7
在卯t的条件下将200克单烷氧基钛酸酯，溶解在重量浓度为95%的乙 醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉体搅拌机内搅拌60分 钟，得改性重质碳酸钙。钛酸酯偶联剂与乙醇的重量比为1:2。制备方法同 实施例l，配比如下
水泥4140克、325目改性重质碳酸钙460克、甲酸钙4.6克。
实施例8在70。C的条件下将200克单烷氧基钛酸酯，溶解在重量浓度为95%的乙 醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉体搅拌机内搅拌60分 钟，得改性重质碳酸钙。钛酸酯偶联剂与乙醇的重量比为1:3.制备方法同 实施例l，配比如下水泥3910克、325目改性重质碳酸钙690克、甲酸钙9.2克。实施例9在8(TC的条件下将200克螯合磷酸酯钛偶联剂季胺盐，溶解在重量浓度 为95%的乙醇溶液中，然后喷雾在10000克重质碳酸钙中，在粉体搅拌机 内搅拌60分钟，得改性重质碳酸钙。钛酸酯偶联剂与乙醇的重量比为1:5. 制备方法同实施例l，配比如下水泥4370克、325目改性重质碳酸钙230克、甲酸钙13.8克。对比例1水泥4600克、憎水剂乳液(质量含固量为38%的硬脂酸钙乳液，其中 乳化剂为质量含量1.5°/。的壬基酚聚氧乙烯醚)60.5克。应用实施例7(TC时，将上述实施例配制的干粉砂浆冷却后加入水搅拌制成砂浆， 加水量为干粉砂浆总重量的56%。再将气泡8.9升(密度50克/升)与砂浆混合，混合均匀后制成10 cmxlO cmx10 cm试模9个，在标准条件(22°C、相对湿度50±10%)下养护28 天，然后将试模放入水池浸7天(浸水深度l米)。气泡的制备水泥泡沫剂(南京金博建筑节能技术发展中心，JT复配
水泥泡沫剂)与水按1: 19混合，用高速离心机2400转/分转5至10 分钟，直至密度达到50克/升为止。
测试方法将养护期满的试模测定压力强度，将浸水期满的试模测定
吸水率。先将试模表面水吸净，再用纸轻轻地将六面再擦一下，然后称重。
压力强度用TYP—300型压力试验机测定。
\科目 实伊\设计容重 (克)制模容 重 (克)浸水前 重 (克)浸水后 重 (克)吸水率1 %吸水率2 %抗压强度 MPa
空白样53554052279352%50.7%4.79
实例15325455185648.9%8.6%4.71
实例25355445145578.4%8.01%4.73
实例35385505225617.5%7.3%4.77
实例45365555265688.0%7.9%4.69
实例55355515135599.0%8.6%4.75
实例6538547516.55639.0%8.6%4.68
实例753754351757010.3o/o9.9%4.73
实例85365495225637.9%7.6%4.77
实例95365485195587.5%7.3%4.77
对比样53257054362915.8%16.2%4.78
说明:吸水率1是指相对于浸水前容重的吸水率；吸水率2是指相对于 设计容重的吸水率。
从上述应用试验可以看出，本发明的气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组 合物与对比样相比，采用气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物制成的轻质
混凝土，制模容重与设计容重相接近，容重损失小，试模经七天浸水后,吸水率最高也只有10.3%;抗压强度稳定;而采用硬脂酸钙乳液作为憎水剂试制 的轻质混凝土,容重损失大，试模经七天浸水后，吸水率达到15%以上。
权利要求
1.气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物，其特征在于包括如下重量份的组分水泥 85～95份改性重质碳酸钙5～15份甲酸钙0.1～0.3份所述改性重质碳酸钙是偶联剂改性的重质碳酸钙。
2. 根据权利要求1所述的气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物，其特 征在于，所述的偶联剂是钛酸酯偶联剂。
3. 根据权利要求1所述的气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物，其特 征在于，钛酸酯偶联剂选自三异硬脂酰基钛酸异丙酯、三油酰基钛酸异丙 酯、单烷氧基钛酸酯或螯合磷酸酯钛偶联剂季胺盐。
4. 根据权利要求3所述的气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物，其特 征在于，钛酸酯偶联剂选自单烷氧基钛酸酯。
5. 根据权利要求1所述的气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物，其特 征在于，所说的重质碳酸钙的粒径为250 325目。
6. 制备权利要求1 5任一项所述的轻质混凝土专用干粉砂浆组合物 的方法，包括如下步骤65 75C时,将水泥加入到搅拌锅中,边搅拌边依 次加入改性重质碳酸钙、甲酸钙，搅拌10 40分钟，制成干粉。
全文摘要
本发明提供了一种气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物及其制备方法。包括如下重量份的组分水泥85～95份，改性重质碳酸钙5～15份，甲酸钙0.1～0.3份，所述改性重质碳酸钙是偶联剂改性的重质碳酸钙。本发明的气泡轻质混凝土专用干粉砂浆组合物采用了细颗粒重质碳酸钙作为填料，又对重质碳酸钙进行了改性，因为吸附在重质碳酸钙表面改性基团的憎水性，由于它均匀混合在水泥之中，使砂浆对气泡有非常好的适应性，免去轻质混凝土再加入其它憎水剂，消除了其它憎水剂中所含乳化剂(表面活性剂)对气泡稳定性的影响，使轻质混凝土密度均匀，容重稳定，憎水性能优良，力学性能稳定，降低了成本，提高了施工效率等优点。
文档编号C04B28/02GK101209914SQ200710172848
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者施晓旦, 王养臣, 郭和森 申请人:上海东升新材料有限公司