1.本发明涉及缓凝剂领域，特别是涉及一种轻质石膏用缓凝剂及其制备方法。
背景技术：
2.石膏作为主要的建筑胶凝材料之一，具有不可替代的作用。石膏硬化体的绝热性能和吸音性能好，硬化时体积略有膨胀，可使硬化体表面光滑，干燥时不开裂，装饰性好，可加工性好，而且生产能耗低。
3.在实际应用中，石膏材料与水拌合后凝结的时间较短，在几分钟内就能失去流动性，不能满足正常施工的要求。通常在石膏体系中加入缓凝剂来调节凝结时间，使石膏浆体较长时间保持塑性。
4.不同石膏缓凝剂对石膏性能影响很大，目前常用的缓凝剂主要有三类：有机酸及其可溶盐、碱性磷酸盐以及蛋白质类等缓凝剂。其中，有机酸及其可溶盐类缓凝剂主要有柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、酒石酸钾等；磷酸盐类缓凝剂主要有六偏磷酸钠、多聚磷酸钠等；蛋白类缓凝剂由于其掺量低、缓凝效率高、对强度影响小等特点，得到较多研究。
5.随着石膏建材的日益发展，石膏轻质化也得到迅猛发展。目前石膏轻质化的途径有以下两种：1、发泡剂和水搅拌起泡后，在石膏浆体中引入气泡；2、加入轻质骨料(如玻化微珠、陶粒等）。
6.随着石膏轻质化，对石膏缓凝剂也提出了更高的要求：1、缓凝效率高，在较低的掺量下即能满足施工性能的要求；2、对强度影响小，由于石膏轻质化后强度更低，所以要求缓凝剂在保持一定凝结时间时对强度影响要小；3、使用发泡剂使石膏轻质化时，缓凝剂对发泡石膏的发泡效率无显著影响。
7.现有的石膏用缓凝剂通常无法同时满足以上3个要求，影响了轻质石膏的发展，需要进行改进。
技术实现要素：
8.本发明主要解决的技术问题是提供一种轻质石膏用缓凝剂及其制备方法，弥补缓凝剂在轻质石膏中缓凝效果、缓凝时间调节和强度损失等方面的不足，提升缓凝效果，减少石膏强度损失。
9.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种轻质石膏用缓凝剂，包括以下重量份的原料：蛋白组分原料300~350重量份纯氨基酸原料50~150重量份ph值调节剂10~30重量份有机酸、酸酊或酯类原料20~60重量份
气味调节剂0.1~0.5重量份反应催化剂2~8重量份水350~650重量份。
10.在本发明一个较佳实施例中，所述蛋白组分原料采用动物角蛋白、工业明胶、豆粕蛋白、大米蛋白、玉米蛋白和菌体蛋白中的一种或者多种的混合物。
11.在本发明一个较佳实施例中，所述纯氨基酸原料采用赖氨酸、盐酸赖氨酸或苏氨酸中的一种或多种的混合物。
12.在本发明一个较佳实施例中，所述ph值调节剂采用碱类物质。
13.在本发明一个较佳实施例中，所述碱类物质采用氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种的混合物。
14.在本发明一个较佳实施例中，所述反应催化剂采用二异丙基乙胺，所述气味调节剂采用乙酸苯乙酯。
15.在本发明一个较佳实施例中，所述有机酸、酸酊或酯类原料包括为乙二胺四乙酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸酊、丙烯酸酊、马来酸酊、甲基丙烯酸甲酯或者丙烯酸甲酯中的一种或多种的混合物。
16.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种轻质石膏用缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将300~350重量份的蛋白组分原料溶解于350~650重量份的水中，加入10~20重量份的ph值调节剂，进行水解反应；s2、依次加入50~150重量份的纯氨基酸原料、20~60重量份的有机酸、酸酊或酯类原料、2~8重量份的反应催化剂，检测ph值，根据ph检测值适量添加ph值调节剂，调节ph值至7~8，加热反应，得到混合料；s3、在混合料中加入0.1~0.5重量份的气味调节剂，冷却并搅拌均匀，得到轻质石膏用缓凝剂。
17.在本发明一个较佳实施例中，s1步骤中，在30~80℃下保温2~4h，进行水解；s2步骤中，在30~90℃下保温3~6h，得到混合料。
18.在本发明一个较佳实施例中，s2步骤中，ph值调节剂的添加方式为逐滴加入。
19.本发明的有益效果是：本发明指出的一种轻质石膏用缓凝剂及其制备方法，通过对蛋白类材料进行化学合成，原料来源更加广泛，相对于其他无机盐及有机酸类缓凝剂，具有凝结时间长、强度损失小的优点，不因掺量的变化发生突变现象，方便调节石膏的凝结时间，对发泡石膏的发泡效率影响小，缓凝效果好。
具体实施方式
20.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明实施例包括：实施例1：
一种轻质石膏用缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将300重量份的工业明胶溶解于500重量份的水中，加入10重量份的氢氧化钠，在30℃下保温4h，进行水解反应，在碱性环境下进行水解反应，生成氨基酸；s2、依次加入120重量份的苏氨酸（通过纯氨基酸原料与蛋白质水解反应生成的氨基酸形成混合物）、60重量份的甲基丙烯酸（与氨基酸反应脱水形成生成各种酰胺）、8重量份的二异丙基乙胺，进行反应催化，检测ph值，根据ph检测值逐滴适量添加ph值调节剂，调节ph值至8.0，呈碱性，加热反应，在60℃下保温4h，得到混合料；s3、在混合料中加入0.5重量份的乙酸苯乙酯，调节气味，冷却并搅拌均匀，得到轻质石膏用缓凝剂。
22.实施例2：一种轻质石膏用缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：s1、将350重量份的大米蛋白溶解于450重量份的水中，加入15重量份的氢氧化钾，在80℃下保温2h，进行水解反应；s2、依次加入120重量份的赖氨酸、60重量份的马来酸酊、2重量份的二异丙基乙胺，检测ph值，根据ph检测值逐滴适量添加ph值调节剂，调节ph值至7.6，加热反应，在90℃下保温3h，得到混合料；s3、在混合料中加入0.1重量份的乙酸苯乙酯，冷却并搅拌均匀，得到轻质石膏用缓凝剂。
23.综上所述，本发明指出的一种轻质石膏用缓凝剂及其制备方法，从凝结时间和强度损失两个宏观指标来看，具有凝结时间长、强度损失小的优点，而且对发泡石膏的发泡效率影响小，有利于进行石膏凝结时间的调节。
24.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种轻质石膏用缓凝剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：蛋白组分原料300~350重量份纯氨基酸原料50~150重量份ph值调节剂10~30重量份有机酸、酸酊或酯类原料20~60重量份气味调节剂0.1~0.5重量份反应催化剂2~8重量份水350~650重量份。2.根据权利要求1所述的轻质石膏用缓凝剂，其特征在于，所述蛋白组分原料采用动物角蛋白、工业明胶、豆粕蛋白、大米蛋白、玉米蛋白和菌体蛋白中的一种或者多种的混合物。3.根据权利要求1所述的轻质石膏用缓凝剂，其特征在于，所述纯氨基酸原料采用赖氨酸、盐酸赖氨酸或苏氨酸中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的轻质石膏用缓凝剂，其特征在于，所述ph值调节剂采用碱类物质。5.根据权利要求4所述的轻质石膏用缓凝剂，其特征在于，所述碱类物质采用氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或多种的混合物。6.根据权利要求1所述的轻质石膏用缓凝剂，其特征在于，所述反应催化剂采用二异丙基乙胺，所述气味调节剂采用乙酸苯乙酯。7.根据权利要求1所述的轻质石膏用缓凝剂，其特征在于，所述有机酸、酸酊或酯类原料包括为乙二胺四乙酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸酊、丙烯酸酊、马来酸酊、甲基丙烯酸甲酯或者丙烯酸甲酯中的一种或多种的混合物。8.一种轻质石膏用缓凝剂的制备方法，用于权利要求1~7任一所述的轻质石膏用缓凝剂的生产，其特征在于，包括以下步骤：s1、将300~350重量份的蛋白组分原料溶解于350~650重量份的水中，加入10~20重量份的ph值调节剂，进行水解反应；s2、依次加入50~150重量份的纯氨基酸原料、20~60重量份的有机酸、酸酊或酯类原料、2~8重量份的反应催化剂，检测ph值，根据ph检测值适量添加ph值调节剂，调节ph值至7~8，加热反应，得到混合料；s3、在混合料中加入0.1~0.5重量份的气味调节剂，冷却并搅拌均匀，得到轻质石膏用缓凝剂。9.根据权利要求8所述的轻质石膏用缓凝剂的制备方法，其特征在于，s1步骤中，在30~80℃下保温2~4h，进行水解；s2步骤中，在30~90℃下保温3~6h，得到混合料。10.根据权利要求8所述的轻质石膏用缓凝剂的制备方法，其特征在于，s2步骤中，ph值调节剂的添加方式为逐滴加入。
技术总结
本发明公开了一种轻质石膏用缓凝剂及其制备方法，轻质石膏用缓凝剂包括以下重量份的原料：300~350重量份的蛋白组分原料、50~150重量份的纯氨基酸原料、10~30重量份的pH值调节剂、20~60重量份的有机酸、酸酊或酯类原料、0.1~0.5重量份的气味调节剂、2~8重量份的反应催化剂以及350~650重量份的水，将蛋白组分原料溶解于水中，加入部分pH值调节剂，进行水解反应，依次加入纯氨基酸原料、有机酸、酸酊或酯类原料、反应催化剂，调节pH值至7~8，加热反应，得到混合料，加入气味调节剂，冷却并搅拌均匀，得到轻质石膏用缓凝剂。通过上述方式，本发明所述的轻质石膏用缓凝剂及其制备方法，缓凝效果好，强度损失小，减少了对发泡石膏的发泡效率影响，方便石膏凝结时间的调节。方便石膏凝结时间的调节。
技术研发人员：苏新禄 钱佳佳 毛荣良
受保护的技术使用者：苏州市兴邦化学建材有限公司
技术研发日：2022.04.07
技术公布日：2022/7/5