一种干混砂浆复合矿粉增塑剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及干混砂浆添加剂及其制备领域，尤其涉及一种干混砂浆复合矿粉增塑 剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 干混砂浆在国家禁止现场搅拌砂浆政策的引导下已逐步发展起来，并充分展示了 产品质量稳定性，对确保工程质量、推进节能减排、实现文明施工和保护生态环境的优越 性。按照建设资源节约型、环境友好型社会的要求，干混砂浆将进一步普及和推广应用。随 着干混砂浆的发展，使得干混砂浆的相关技术显得越来越重要。与传统现场搅拌砂浆相比， 干混砂浆的技术核心之一是砂浆添加剂，其组成品质、掺量等相关技术决定了砂浆的质量、 成本和使用性能，同时决定了产品市场竞争能力。因此，通过技术创新，降低成本是干混砂 浆发展中迫切需要解决的一项重要任务。
[0003] 添加剂是干混砂浆重要组成成分，它可使砂浆获得许多技术特性，改善干混砂浆 加水混合的性能，改善湿砂浆特性，如流变性和施工性、改善硬化砂浆的性能等。目前国内 干混砂浆保水增稠添加剂主要有纤维素醚、淀粉醚和具有高吸附性的层状硅酸盐类无机材 料等。纤维素醚类加剂具有掺量小、保水性好、粘聚力高、耐久性好（抗冻性高）等特点而 被广泛使用；但其本身具有引气作用，掺量过大会带来降低砂浆的强度、增加干燥收缩等弊 病，由于纤维素醚掺量小，生产中容易生产计量不准和分散不均，造成，砂浆容易出现性能 不稳定等质量问题。同时，纤维素醚类添加剂价格高，造成干混砂浆成本较高，影响推广应 用。吸附性无机矿物添加剂掺入砂浆后能够吸附砂浆中的水分而起到保水增稠作用，同时 由于其较小的粒径能够改善砂楽·的颗粒级配，起到细集料的作用，从而改善砂楽·的和易性， 且此类无机矿物添加剂掺量较大，砂浆不易离析，但往往保水性能和粘结性能不能满足实 际要求。
[0004] 除了保水增稠剂之外，干混砂浆还需根据使用要求添加其他一些功能性的化学添 加剂，如减水剂、调凝剂、引气剂、增塑剂等。减水剂能够在保持砂浆工作性不变的情况下显 著地降低砂浆的水灰比，使硬化体的强度、抗渗性、耐久性等性能得到改善。调凝剂是调节 水泥凝结时间的外加剂，分为速凝剂和缓凝剂两种，分别用以加速或延缓水泥矿物的水化。 引气剂可在砂浆中引进定量的微细气泡，其主要作用是减少砂浆的泌水和离析现象，改善 其工作性，并对提高砂浆的耐久性有一定作用，对水泥的凝结和硬化速度没有显著的影响。 为了提高干混砂浆的综合性能，实际应用中一般采用多种化学添加剂复合使用的方法。国 外的经验表明，选择适宜的化学添加剂，不但可以保证砂浆质量、提高砂浆的施工性能，而 且还可以降低材料成本。
【发明内容】
[0005] 为了克服现有技术中干混砂浆复合矿粉增塑剂效果不佳且使用成本过高的缺陷， 提供一种干混砂浆复合矿粉增塑剂及其制备方法。
[0006] 本发明通过下述方案实现： 一种干混砂浆复合矿粉增塑剂，以质量份计，该增塑剂包括以下组分： 水泥 51-58份； 复合矿粉 90. 3-111. 12份； 纤维素醚 0. 1-0. 13份； 引气剂 0.06-0. 1份； 减水剂 17-27份。
[0007] 以质量份计，所述复合矿粉包括以下组分， 钒铁矿渣 50. 72-57. 55份； CaCO3 39. 58-53. 57 份； 其中，以质量份计，所述钒铁矿渣包括以下组分， SiO2 15. 45-16. 84 份； Al2O3 0· 46-3. 14 份； CaO 31. 27-33. 03 份； MgO 3. 47-5. 59 份； Fe2O3 0· 07-0. 38 份。
[0008] 所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，所述羟丙基甲基纤维素醚的分子量为4 万-10万。
[0009] 所述引气剂为三萜皂苷、烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钙、脂肪醇硫酸钠中的一种或 者数种。
[0010] 所述减水剂为萘磺酸盐甲醛缩合物、木质素磺酸盐、磺化三聚氰胺甲醛树脂、芳香 族氨基磺酸盐聚合物、脂肪族羟基磺酸盐聚合物中的一种或者数种。
[0011] 一种干混砂浆复合矿粉增塑剂的制备方法，包括以下步骤： 第一步、分别取钒铁矿渣和CaCO3进行破碎处理，分别得到钒铁矿渣的粉体和CaCO 3的 粉体； 第二步、取纤维素醚、引气剂和减水剂加入水泥中混合均匀，然后加入第一步得到的钒 铁矿渣的粉体和CaCO3的粉体并混合均匀，所得混合物即为干混砂浆复合矿粉增塑剂的成 品。
[0012] 以质量份计，在第一步中，分别取钒铁矿渣50. 72-57. 55份、CaCO3 39. 58-53. 57 份；在第二步中，分别取水泥51-58份、纤维素醚0. 1-0. 13份、引气剂0. 06-0. 1份、减水剂 17-27 份。
[0013] 以质量份计，所述钒铁矿渣包括以下组分： SiO2 15. 45-16. 84 份； Al2O3 0· 46-3. 14 份； CaO 31. 27-33. 03 份； MgO 3. 47-5. 59 份； Fe2O3 0.07-0. 38 份。
[0014] 在第一步中，所述钒铁矿渣的破碎处理是将钒铁矿渣球磨5-15 min，得到的钒铁 矿渣的粉体细度为430-550 m2/kg，活性指数为80%-90% ;所述0&〇)3的破碎处理是将CaCO 3 球磨2-8 min，得到的CaCO3的粉体细度为550-650 m2/kg，活性指数为75%-80%。
[0015] 在第二步中，所述水泥为娃酸盐水泥，细度为350-380 m2/kg。
[0016] 本发明的有益效果为： 1.本发明的一种干混砂浆复合矿粉增塑剂利用无机复合矿粉和有机添加剂复合的方 式，达到功能互补、协调优化的效果，使得本发明干混砂浆复合矿粉增塑剂的保水率较高、 稠度损失率较小。
[0017] 2.本发明的一种干混砂浆复合矿粉增塑剂的制备方法采用复合的技术路线，采用 工业固体废弃物钒铁矿渣粉为主要原料，再辅以各种有机、改性剂组成复合型添加剂，使得 本发明干混砂浆复合矿粉增塑剂的性能较好，而原料成本较低，达到很高的性价比。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例对本发明进一步说明： 实施例1 一种干混砂浆复合矿粉增塑剂，以质量份计，该增塑剂包括以下组分： 水泥 58份； 复合矿粉 90. 3份； 纤维素醚 〇. 13份； 引气剂 〇. 1份； 减水剂 17份。
[0019] 以质量份计，所述复合矿粉包括以下组分， 钒铁矿渣 50. 72份； CaCO3 39. 58 份； 其中，以质量份计，所述钒铁矿渣包括以下组分， SiO2 15. 45 份； Al2O3 〇· 46 份； CaO 31. 27 份； MgO 3. 47 份； Fe2O3 0· 07 份。
[0020] 所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，所述羟丙基甲基纤维素醚的分子量为4 万。所述引气剂为三萜皂苷。所述减水剂为萘磺酸盐甲醛缩合物。
[0021] 一种干混砂浆复合矿粉增塑剂的制备方法，包括以下步骤： 第一步，以质量份计，分别称取钒铁矿渣50. 72份、CaCO3 39. 58份进行破碎处理，分别 得到钒铁矿渣的粉体和CaCOj^粉体；所述钒铁矿渣的破碎处理是将钒铁矿渣球磨5 min， 得到的钒铁矿渣的粉体细度为430 m2/kg，活性指数为80% ;所述0&〇)3的破碎处理是将 CaCO3球磨2 min，得到的CaCO 3的粉体细度为550 m 2/kg，活性指数为75% ; 第二步，以质量份计，分别称取纤维素醚〇. 13份、引气剂0. 1份、减水剂17份加入58份 水泥中混合均匀，然后加入第一步得到的钒铁矿渣的粉体和CaCO3的粉体并混合均匀，所得 混合物即为干混砂浆复合矿粉增塑剂的成品。所述水泥为硅酸盐水泥，细度为380 m2/kg。
[0022] 实施例2 一种干混砂浆复合矿粉增塑剂，以质量份计，该增塑剂包括以下组分： 水泥 51份； 复合矿粉 111. 12份； 纤维素醚 〇. 1份； 引气剂 0.8份； 减水剂 27份。
[0023] 以质量份计，所述复合矿粉包括以下组分， 钒铁矿渣 57. 55份； CaCO3 53. 57 份； 其中，以质量份计，所述钒铁矿渣包括以下组分， SiO2 16. 84 份； Al2O3 3. 14 份； CaO 33. 03 份； MgO 5. 59 份； Fe2O3 0· 38 份。
[0024] 所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，所述羟丙基甲基纤维素醚的分子量为10 万。
[0025] 所述引气剂为脂肪醇硫酸钠。所述减水剂为木质素磺酸盐。
[0026] 一种干混砂浆复合矿粉增塑剂的制备方法，包括以下步骤： 第一步，以质量份计，分别取钒铁矿渣57. 55份、CaCO3 53. 57份进行破碎处理，分别得 到钒铁矿渣的粉体和CaCOj^粉体；所述钒铁矿渣的破碎处理是将钒铁矿渣球磨15 min，得 到的钒铁矿渣的粉体细度为550 m2/kg，活性指数为90% ;所述0&〇)3的破碎处理是将CaCO 3 球磨8 min，得到的CaCO3的粉体细度为650 m 2/kg，活性指数为80% ; 第二步，以质量份计，分别称取纤维素醚〇. 1份、引气剂〇. 8份、减水剂27份加入51份 水泥中混合均匀，然后加入第一步得到的钒铁矿渣的粉体和CaCO3的粉体并混合均匀，所得 混合物即为干混砂浆复合矿粉增塑剂的成品。所述水泥为硅酸盐水泥，细度为350 m2/kg。
[0027] 实施例3 一种干混砂浆复合矿粉增塑剂，以质量份计，该增塑剂包括以下组分： 水泥 55份； 复合矿粉 100份； 纤维素醚 〇. 12份； 引气剂 〇.〇6份； 减水剂 20份。
[0028] 以质量份计，所述复合矿粉包括以下组分， 钒铁矿渣 53份； CaCO3 47 份； 其中，以质量份计，所述钒铁矿渣包括以下组分， SiO2 15. 53 份； Al2O3 〇· 52 份； CaO 32. 65 份； MgO 4.11 份； Fe2O3 0· 19 份。
[0029] 所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚，所述羟丙基甲基纤维素醚的分子量为8 万。
[0030] 所述引气剂为三萜皂苷、烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钙、脂肪醇硫酸钠中的一种或 者数种。
[0031] 所述减水剂为萘磺酸盐甲醛缩合物、木质素磺酸盐、磺化三聚氰胺甲醛树脂、芳香 族氨基磺酸盐聚合物、脂肪族羟基磺酸盐聚合物中的一种或者数种。
[0032] 一种干混砂浆复合矿粉增塑剂的制备方法，包括以下步骤： 第一步，以质量份计，分别取钒铁矿渣53份、CaCO3 47份进行破碎