一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹 灰砂浆及其使用方法。
【背景技术】
[0002] 抹灰砂浆是涂刷在建筑基面上起到找平或者提供保护的一类预拌砂浆的统称。由 于其在应用时对稠度、保水性、分层度和流动性都有较高的要求，所以寻求与抹灰砂浆相适 应的保水剂十分必要。
[0003] 偏高岭土是由高岭土经过高温煅烧后粉磨制得的超细粉体材料，我国高岭土资源 储量丰富，已经探明的非含煤高岭土储藏量有16. 7亿t，因此偏高岭土来源在我国及其丰 富。在（600-900)°C煅烧温度下，高岭土矿脱除结构中的(ΜΓ，静态结构受到严重破坏，形成 了结晶度很差的过渡相，即偏高岭土（Al 2O3 CSiO2)，其化学组成类似于粉煤灰和矿渣粉，具 有较高的火山灰活性，生成的二次水化产物可填充浆体孔隙，阻塞毛细孔通道，从而提高砂 浆抗渗性，此外，掺加偏高岭土可有效改善砂浆保水性能，有利于改善砂浆工作性。研宄开 发利用偏高岭土，不仅有利于改善砂浆品质，又可充分利用工业副产物，这必将促进建材行 业的发展，也符合国家节能减排可持续发展战略。
[0004] 我国硅藻土资源丰富，经煅烧、超细粉磨处理的硅藻土具有良好的化学活性，表面 能高，微集料填充效应和增强效果好，将其作为混凝土、砂浆掺合料，具有显著的增强、保水 效果，可使混凝土、砂浆获得高耐久性。硅藻土是一种绿色环保掺合料，具有良好的环保效 益，并且价格低廉，适量参入砂浆作为保水剂，可以有效降低生产成本。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于利用硅藻土和聚丙烯酰胺复合而成的保水剂，提供一种成本 低、工作性能高、力学性能优良、干缩小且耐久性好的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂 的抹灰砂浆及其使用方法，本发明产品充分利用硅藻土和偏高岭土，提高无机矿物的利用 价值，且其配制方法简单，生产成本低廉，具有良好的经济效益和社会效益。
[0006] 本发明提出的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，由普通硅酸盐水 泥、河砂、矿渣粉、偏高岭土、硅藻土、聚丙烯酰胺及减水剂组成，各组分的重量比为： 普通娃酸盐水泥 100 河砂 400-600 矿渣粉 15-30 偏高岭土 5-20 娃藻土 4-10 聚丙烯酰胺 0. 05-0. 15 减水剂 （λ 05-0. 20， 当所述组分为溶液时，其重量比为折固后的重量比； 所述硅藻土由天然硅藻土煅烧并磨细制备得到，细度325目至500目，SiO2质量分数为 80%-94%，Α1203质量分数为3%-5%，Fe 203质量分数为I. 0%-1. 5% ;所述聚丙烯酰胺平均分子 量为400万-2000万。
[0007] 各组份较佳的重量比为： 普通娃酸盐水泥 100 河砂 450-550 矿渣粉 20-25 偏高岭土 10-15 娃藻土 6-8 聚丙烯酰胺 0. 08-0. 12 减水剂 （λ 05-0. 15， 在上述配合比中，当所述组分为溶液时，其重量比为折固后的重量比。
[0008] 本发明中，所述普通硅酸盐水泥为42. 5级普通硅酸盐水泥。
[0009] 本发明中，所述河砂为中砂，细度模数为2. 4-3. 0,堆积密度为（1450-1650)kg/m3。
[0010] 本发明中，所述矿渣粉为S95矿渣粉或S105矿渣粉中的一种。
[0011] 本发明中，所述偏高岭土为高岭土在（600-900) °C下的煅烧产物，SiO2质量分 数为50%-55%，Al2O3质量分数为25%-35%，Fe 203质量分数为I. 0%-2. 0%，CaO质量分数为 0. 1%-0. 5%，MgO质量分数为0. 1%-0. 5%，烧失量及其他物质含量为2. 0%-3. 2%。
[0012] 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。
[0013] 本发明产品提出的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆的制备方法， 具体步骤如下： 按前述重量比称取普通硅酸盐水泥、河砂、矿渣粉、偏高岭土、硅藻土、聚丙烯酰胺和减 水剂，通过机械搅拌均匀后，即得所需产品。
[0014] 本发明产品提出的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆的使用方法， 具体步骤如下： 准确称取以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆和水，先将水加入搅拌机，随着 搅拌叶片的转动，将以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆均匀投入搅拌机。搅拌均 匀后即可施工。加水量为本发明材料重量的10%_20%。
[0015] 本发明中，普通硅酸盐水泥、矿渣粉、偏高岭土组成复合胶凝体系，其中普通硅酸 盐水泥是主要胶凝组分。矿渣粉活性较高，其中活性Si02、CaO和Al 2O3总含量约达90%， 在砂浆中使用时可显著降低水化热，改善砂浆孔结构，提高砂浆耐久性。偏高岭土特殊的层 状结构使其具有较好的吸附能力，同时偏高岭土具有火山灰活性，生成的二次水化产物可 填充浆体孔隙，阻塞毛细孔通道，从而提高砂浆抗渗性。采用矿渣粉和偏高岭土复合掺加， 充分发挥两者的活性，对整个体系的早期强度和后期强度都能起到很大的作用。
[0016] 本发明中，硅藻土和聚丙烯酰胺为抹灰砂浆的保水剂。硅藻土具有良好的吸附能 力，经煅烧、磨细的硅藻土具有良好的化学活性，表面能高，将其作为砂浆掺合料时，具有显 著的增强、保水效果。聚丙烯酰胺是较常用的一种高分子类保水增稠材料，与其他高分子类 保水增稠材料相比，聚丙烯酰胺成本较低且具有较好的保水增稠效果。采用硅藻土和聚丙 烯酰胺复合掺加作为抹灰砂浆的保水增稠材料，可以降低成本，改善砂浆工作性能。
[0017] 减水剂的加入使得砂浆具有较高的流动性及稳定性。
[0018] 本发明为一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，具有成本低廉，施工 性能、力学性能和耐久性好，收缩小等优势。本发明掺加的保水剂利用储量巨大的无机矿物 硅藻土制备而成，同时以工业副产物偏高岭土作为掺合料，生产成本低，取材容易，使本发 明具有良好的经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0019] 下面通过实施例进一步说明本发明。
[0020] 实施例1，一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，按普通硅酸盐水泥 100,河砂400,矿渣粉15,偏高岭土 5,硅藻土 4,聚丙烯酰胺0. 05,萘系减水剂1. 00的重量 比配制而成。按砂浆总干重量的16%加水搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1。
[0021] 实施例2, 一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，按普通硅酸盐水泥 100,砂600,矿渣粉30,偏高岭土 20,硅藻土 10,聚丙烯酰胺0. 15,萘系减水剂2. 00的重量 比配制而成。按砂浆总干重量的20%加水搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表1。
[0022] 实施例3, 一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，按普通硅酸盐水泥 100,砂450,矿渣粉20,偏高岭土 10,硅藻土 6,聚丙烯酰胺0. 08,聚羧酸系减水剂0. 05的重 量比配制而成。按砂浆总干重量的13%加水搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表 1〇
[0023] 实施例4, 一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，按普通硅酸盐水泥 100,砂550,矿渣粉25,偏高岭土 15,硅藻土 8,聚丙烯酰胺0. 12,聚羧酸系减水剂0. 10的重 量比配制而成。按砂浆总干重量的10%加水搅拌均匀，即得所需产品。性能测试结果见表 1〇
[0024] 表1实施例性能测试结果
【主权项】
1. 一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，其特征在于由普通硅酸盐水泥、 河砂、矿渣粉、偏高岭土、硅藻土、聚丙烯酰胺及减水剂组成，各组分的重量比为： 普通娃酸盐水泥 100 河砂 400-600 矿渣粉 15-30 偏高岭土 5-20 娃藻土 4-10 聚丙烯酰胺 0. 05-0. 15 减水剂 0? 05-0. 20， 当所述组分为溶液时，其重量比为折固后的重量比； 所述硅藻土由天然硅藻土煅烧并磨细制备得到，细度325目至500目，SiO2质量分数为 80%-94%，Al2O3质量分数为3%-5%，Fe 203质量分数为I. 0%-1. 5% ;所述聚丙烯酰胺平均分子 量为400万-2000万。
2. 根据权利要求1所述的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，其特征在 于各组份较佳的重量比为： 普通娃酸盐水泥 100 河砂 450-550 矿渣粉 20-25 偏高岭土 10-15 娃藻土 6-8 聚丙烯酰胺 0. 08-0. 12 减水剂 0? 05-0. 15， 在上述配合比中，当所述组分为溶液时，其重量比为折固后的重量比。
3. 根据权利要求1所述的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，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所述的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，其特征在 于所述河砂为中砂，细度模数为2. 4-3. 0,堆积密度为（1450-1650)kg/m3。
5. 根据权利要求1所述的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，其特征在 于所述矿渣粉为S95矿渣粉或S105矿渣粉中的一种。
6. 根据权利要求1所述的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，其特征在 于所述偏高岭土为高岭土在（600-900) °C下的煅烧产物，SiO2质量分数为50%-55%，Al 203质 量分数为25%-35%，Fe2O3质量分数为I. 0%-2. 0%，CaO质量分数为0. l%-0. 5%Mg0质量分数 为0. 1%-0. 5%，烧失量及其他物质含量为2. 0%-3. 2%。
7. 根据权利要求1所述的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆，其特征在 于所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸系减水剂中的一种。
8. -种如权利要求1所述的一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆的使用 方法，其特征在于使用时加水量为抹灰砂浆总质量的10%-20%，机械搅拌均匀后即可进行施 工。
【专利摘要】本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种以硅藻土和聚丙烯酰胺为保水剂的抹灰砂浆及其使用方法。本发明产品由普通硅酸盐水泥、河砂、矿渣粉、偏高岭土、硅藻土、聚丙烯酰胺和减水剂制备而成。本发明产品不仅具有优良的施工性能及保水性能，同时具有强度高、抗渗性好、干缩小、成本低等优势。本发明产品可充分利用无机矿物硅藻土和偏高岭土，原料丰富，生产成本低廉，节能减排，具有良好的经济效益和社会效益。
【IPC分类】C04B24-26, C04B28-04
【公开号】CN104803644
【申请号】CN201510173952
【发明人】孙振平, 刘毅, 唐晓博, 张世杰, 胡匡艺
【申请人】同济大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月14日