專利名稱：一種水性減水型砂漿增粘劑及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，涉及一種水性減水型砂漿增粘劑及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
我國正處于土木建筑高速發(fā)展期，每年有大量的土木建筑工程在建設(shè)當(dāng)中，并且原有土木建筑工程因環(huán)境作用、自然災(zāi)害等損壞需要修復(fù)或更新。土木建筑工程的建設(shè)、修復(fù)或更新都需要用到砂漿。
在建筑工程中，砂漿常用作墻體砌筑以及室內(nèi)外抹灰。因此，砂漿需要有較好的粘結(jié)性能，人們常摻入膠粉、“砂漿王”等改善其和易性、粘結(jié)性等性能。然而傳統(tǒng)的膠粉、“砂漿王”等增粘劑是固體，在砂漿生產(chǎn)過程中，由于計量不便，無法保障砂漿的生產(chǎn)質(zhì)量，難以規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，給砂漿生產(chǎn)廠家使用帶來不便，增加其勞動力成本。使用普通乳液添加入砂漿后，雖然改善了粘結(jié)性，但施工時性能不好，和易性差，表現(xiàn)為手感重，施工效率下降，此外，乳液價格較昂貴，大面積使用時成本高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有砂漿增粘劑無法改善砂漿的生產(chǎn)流程，并且價格、性能等存在劣勢和缺陷，本發(fā)明的首要目的在于提供一種水性減水型砂漿增粘劑，該砂漿增粘劑為水性，可減少拌合砂漿時水的用量，提高砂漿后期強度，并顯著改善砂漿的粘結(jié)性能，并且方便砂漿生產(chǎn)廠家規(guī)?；鳂I(yè)生產(chǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供上述水性減水型砂漿增粘劑的制備方法。本發(fā)明的再一目的在于提供上述水性減水型砂漿增粘劑的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種水性減水型砂漿增粘劑，其制備原料包括以下按質(zhì)量百分比計的成分
改性萘系減水劑10 20%丙烯酸乳液30 50%改性淀粉0.1 1.0%
消泡劑0.5 5.0% 水31 53.3%。優(yōu)選地，上述水性減水型砂漿增粘劑，其制備原料包括以下按質(zhì)量百分比計的成分改性萘系減水剤13 16%
丙烯酸乳液36 45%
改性淀粉0.5 1.0%
消泡劑1.0 3.0%
水35.7 44.5%。
所述的改性萘系減水劑由以下方法制備得到將萘投入反應(yīng)釜中升溫熔化，升溫至130 150°C，滴加硫酸，滴加完畢后保溫反應(yīng)2 3小時，降溫至90 100°C，加入苯甲酸聚乙二醇酯和甲醛溶液，保溫反應(yīng)I 2小時，降溫至40 50°C，用NaOH溶液調(diào)pH至7 8，得到改性萘系減水劑。所述的萘優(yōu)選為工業(yè)萘；所述的硫酸優(yōu)選為質(zhì)量百分比為98%的濃硫酸。所述的硫酸滴加的時間優(yōu)選為O. 5 1. O小時。所述的苯甲酸聚乙二醇酯由以下方法制備得到將聚乙二醇、苯甲酸、對甲苯磺酸投入反應(yīng)釜中，升溫至140 150°C，保溫反應(yīng)4 5小時，得到苯甲酸聚乙二醇酯。所述的聚乙二醇優(yōu)選為聚乙二醇(200);所述的苯甲酸、聚乙二醇、對甲苯磺酸的物質(zhì)的量比優(yōu)選為1: (1.1 1. 2) :0· 02。所述的甲醛溶液優(yōu)選為質(zhì)量百分比為37 38%的甲醛溶液。所述的氫氧化鈉溶液優(yōu)選為質(zhì)量百分比為20 40%的NaOH溶液。所述萘、硫酸、苯甲酸聚乙二醇酯、甲醛的物質(zhì)的量比優(yōu)選為1: (1. 2 1. 9):(O. 11 O. 3) : (1. O 2. O)。所述的丙烯酸乳液的固體有效含量優(yōu)選為40 60wt%。所述的改性淀粉優(yōu)選為羧甲基淀粉、羥丙基淀粉和羥乙基淀粉中的至少一種。所述的消泡劑優(yōu)選為水性消泡劑。上述水性減水型砂漿增粘劑的制備方法，是將所述質(zhì)量百分比的改性萘系減水齊 、丙烯酸乳液、改性淀粉、消泡劑和水混合，攪拌均勻，即制得水性減水型砂漿增粘劑。上述水性減水型砂漿增粘劑在配制砂漿中的應(yīng)用。使用時，將上述的水性減水型砂漿增粘劑添加到濕拌砂漿中攪拌均勻即可，其用量為砂漿中膠凝材料質(zhì)量的2 6% ;所述的膠凝材料指水泥、粉煤灰、礦粉或石粉中的一種或多種。為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，本發(fā)明從親水、親油兩性表面活性作用機理出發(fā)，通過添加改性萘系減水劑，改性萘系減水劑劑分子的一端是環(huán)狀剛性基團，可以增強水泥顆粒與墻體、瓷磚等界面分子之間的分子間吸附力，從而增強水泥與界面的粘結(jié)，改性萘系減水劑分子的另一端為含有羧基(-C00—)、醚鍵(-0-)和磺酸基(-SO3-)等親水性基團，對水泥顆粒表面具有很好的分散作用，減少砂漿拌合時的用水量，提高水泥砂漿的和易性。另外，選用丙烯酸乳液，增強水泥與界面的黏附和內(nèi)聚等作用，提高砂漿固化后的強度。通過各成分的協(xié)調(diào)作用，改善砂漿的和易性，粘性、固化后強度等綜合性能。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果(I)本發(fā)明從親水、親油兩性表面活性出發(fā)，通過添加改性萘系減水劑和丙烯酸乳液，通過各化學(xué)物質(zhì)的協(xié)調(diào)作用，減少砂漿拌合時用水量，提高砂漿的粘性，增強砂漿與墻體、瓷磚等界面的初始粘結(jié)力和后期固化強度，降低因環(huán)境等不利因素而使砂漿粘結(jié)界面物質(zhì)的脫落，延長建筑的使用年限。(2)本發(fā)明的砂漿增粘劑為一種水性的多功能建筑砂漿增粘劑，使用方便，利于砂漿生產(chǎn)廠家的規(guī)?；a(chǎn)，并且提高了砂漿的質(zhì)量，降低生產(chǎn)勞動力。本發(fā)明的增粘劑中使用改性萘系減水劑，一方面提高減水效果，另一方面同時改善體系的相容性。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1(I)將26. 9g工業(yè)萘(95wt%)投入反應(yīng)釜中升溫至130°C熔化，待萘熔化后，升溫至 1500C，滴加24g質(zhì)量百分比為98%的濃硫酸，滴加時間為O. 5小時，滴加完畢后保溫反應(yīng)3小時，降溫至90°C，加入9. 12g苯甲酸聚乙二醇酯和16. 2g質(zhì)量百分比為37%的甲醛溶液，保溫反應(yīng)1. 5小時，降溫至40°C，用質(zhì)量百分比為30%的NaOH溶液調(diào)pH至7，得到改性萘系減水劑。(2)將IOg步驟(I)的改性萘系減水劑、36g丙烯酸乳液(固體有效含量為60wt%)、O. 2g羧甲基淀粉、O. 5g水性消泡劑與53. 3g水混合，攪拌均勻，即制得水性減水型砂漿增粘劑。實施例2(I)將26.9g工業(yè)萘(95wt%)投入反應(yīng)釜中升溫至130°C熔化，待萘熔化后，升溫至150°C，滴加36g質(zhì)量百分比為98%的濃硫酸，滴加時間為O. 5小時，滴加完畢后保溫反應(yīng)2. 5小時，降溫至100°C，加入18. 2g苯甲酸聚乙二醇酯和21. 6g質(zhì)量百分比為37%的甲醛溶液，保溫反應(yīng)1. O小時，降溫至50°C，用質(zhì)量百分比為20%的NaOH溶液調(diào)pH至7. 5，得到改性奈系減水劑。(2)將13g步驟(I)的改性萘系減水劑、50g丙烯酸乳液(固體有效含量為40wt%)、O. 3g羥乙基淀粉、1. Og水性消泡劑與35. 7g水混合，攪拌均勻，即制得水性減水型砂漿增粘劑。實施例3(I)將26.9g工業(yè)萘(95wt%)投入反應(yīng)釜中升溫至140°C熔化，待萘熔化后，升溫至150°C，滴加35g質(zhì)量百分比為98%的濃硫酸，滴加時間為O. 8小時，滴加完畢后保溫反應(yīng)2. O小時，降溫至95°C，加入IOg苯甲酸聚乙二醇酯和16g質(zhì)量百分比為37%的甲醛溶液，保溫反應(yīng)1. 5小時，降溫至45°C，用質(zhì)量百分比為40%的NaOH溶液調(diào)pH至8，得到改性萘系減水劑。(2)將16g步驟(I)的改性萘系減水劑、30g丙烯酸乳液(固體有效含量為50wt%)、
O.1g羥丙基淀粉、1. 5g水性消泡劑與52. 4g水混合，攪拌均勻，即制得水性減水型砂漿增粘劑。實施例4(I)將26. 9g工業(yè)萘(95wt%)投入反應(yīng)釜中升溫至145°C熔化，待萘熔化后，升溫至1500C，滴加20g質(zhì)量百分比為98%的濃硫酸，滴加時間為O. 5小時，滴加完畢后保溫反應(yīng)3小時，降溫至90°C，加入8苯甲酸聚乙二醇酯和20g質(zhì)量百分比為37%的甲醛溶液，保溫反應(yīng)2. O小時，降溫50°C，用質(zhì)量百分比為30%的NaOH溶液調(diào)pH至7，得到改性萘系減水劑。(2)將18g步驟(I)的改性萘系減水劑、45g丙烯酸乳液(固體有效含量為45wt%)、
1.Og羥丙基淀粉、5. Og水性消泡劑與31g水混合，攪拌均勻，即制得水性減水型砂漿增粘劑。實施例5(I)將26.9g工業(yè)萘(95wt%)投入反應(yīng)釜中升溫至130°C熔化，待萘熔化后，升溫至150°C，滴加38g質(zhì)量百分比為98%的濃硫酸，滴加時間為1. O小時，滴加完畢后保溫反應(yīng)
2.O小時，降溫至90°C，加入6. 8g苯甲酸聚乙二醇酯和22g質(zhì)量百分比為37%的甲醛溶液，保溫反應(yīng)1. 5小時，降溫至40°C，用質(zhì)量百分比為30%的NaOH溶液調(diào)pH至7，得到改性萘系減水劑。(2)將20g步驟(I)的改性萘系減水劑、32g丙烯酸乳液(固體有效含量為42wt%)、O. 5g羧甲基淀粉、3. Og水性消泡劑與44. 5g水混合，攪拌均勻，即制得水性減水型砂漿增粘劑。實施例6性能測試將實施例1 5所制備得到的水性減水型砂漿增粘劑與砂漿混合。砂漿的配方為水泥、粉煤灰、砂與水的質(zhì)量比為260:140:1320:210。增粘劑(實施例1 5所得到的水性減水型砂漿增粘劑)和普通乳液(慧智科技(中國)有限公司生產(chǎn)，型號WAS-100)的摻量為膠凝材料(水泥、粉煤灰)質(zhì)量的3%。水泥采用P042. 5R水泥，粉煤灰為II級粉煤灰，砂的細(xì)度模數(shù)為2. 3。所得到的砂漿的性能如表I所示。表I砂漿的性能的性能測試
權(quán)利要求
1.一種水性減水型砂漿增粘劑，其特征在于所述的水性減水型砂漿增粘劑的制備原料包括以下按質(zhì)量百分比計的成分改性萘系減水劑10 20%丙烯酸乳液30 50%改性淀粉0.1 1.0% 消泡劑0.5 5.0% 水31 53.3%; 所述的改性萘系減水劑由以下方法制備得到將萘投入反應(yīng)釜中升溫熔化，升溫至130 150°C，滴加硫酸，滴加完畢后保溫反應(yīng)2 3小時，降溫至90 100°C，加入苯甲酸聚乙二醇酯和甲醛溶液，保溫反應(yīng)I 2小時，降溫至40 50°C，用NaOH溶液調(diào)pH至7 8，得到改性萘系減水劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性減水型砂漿增粘劑，其特征在于所述的水性減水型砂漿增粘劑的制備原料包括以下按質(zhì)量百分比計的成分 改性萘系減水劑 13 16% 丙烯酸乳液36 45%改性淀粉0.5 1.0% 消泡劑1.0 3.0% 水35.7 44.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性減水型砂漿增粘劑，其特征在于 所述的萘為工業(yè)萘； 所述的硫酸為質(zhì)量百分比為98%的濃硫酸； 所述的硫酸的滴加時間為0. 5 1. 0小時； 所述的苯甲酸聚乙二醇酯由以下方法制備得到將聚乙二醇、苯甲酸、對甲苯磺酸投入反應(yīng)釜中，升溫至140 150°C，保溫反應(yīng)4 5小時，降溫至室溫，得到苯甲酸聚乙二醇酯；所述的苯甲酸、聚乙二醇、對甲苯磺酸的物質(zhì)的量比為1:1.1 1.2:0. 02 ； 所述的甲醛溶液為質(zhì)量百分比為37 38%的甲醛溶液； 所述的氫氧化鈉溶液為質(zhì)量百分比為20 40%的NaOH溶液； 所述萘、硫酸、苯甲酸聚乙二醇酯、甲醛的物質(zhì)的量比為1:1.2 1.9:0.11 0.3:1. 0 2. O。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性減水型砂漿增粘劑，其特征在于所述的丙烯酸乳液的固體有效含量為40 60wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性減水型砂漿增粘劑，其特征在于所述的改性淀粉為羧甲基淀粉、羥丙基淀粉和羥乙基淀粉中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性減水型砂漿增粘劑，其特征在于所述的消泡劑為水性消泡劑。
7.權(quán)利要求1 6任一項所述的水性減水型砂漿增粘劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟將所述質(zhì)量百分比的改性萘系減水劑、丙烯酸乳液、改性淀粉、消泡劑和水混合，攪拌均勻，即制得水性減水型砂漿增粘劑。
8.權(quán)利要求1 6任一項所述的水性減水型砂漿增粘劑在配制砂漿中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水性減水型砂漿增粘劑在配制砂漿中的應(yīng)用，其特征在于使用時，將權(quán)利要求1 6所述的水性減水型砂漿增粘劑添加到濕拌砂漿中攪拌均勻即可；水性減水型砂漿增粘劑的用量為砂漿中膠凝材料質(zhì)量的2 6%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水性減水型砂漿增粘劑在配制砂漿中的應(yīng)用，其特征在于所述的膠凝材料是指水泥、粉煤灰、礦粉或石粉中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性減水型砂漿增粘劑及其制備方法與應(yīng)用，屬于建筑材料領(lǐng)域。該水性減水型砂漿增粘劑的制備原料包括以下按質(zhì)量百分比計的成分改性萘系減水劑10～20%，丙烯酸酯乳液30～50%，改性淀粉0.1～1.0%，消泡劑0.5～5.0%，水31～53.3%。改性萘系減水劑通過將萘與硫酸反應(yīng)，再加入苯甲酸聚乙二醇酯和甲醛反應(yīng)，最后用NaOH調(diào)節(jié)pH至7～8得到。水性減水型砂漿增粘劑通過將所述質(zhì)量百分比的成分混合，攪拌均勻得到。本發(fā)明的水性減水型砂漿增粘劑通過添加改性萘系減水劑和丙烯酸乳液，可以減少砂漿拌合時用水量，提高砂漿的和易性，增強砂漿與墻體、瓷磚等界面的初始粘結(jié)力和后期固化強度。
文檔編號C04B103/44GK103011675SQ20121051796
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者胡文光, 吳昆 , 呂滿庚, 黃曉梅 申請人:中科院廣州化學(xué)有限公司