一种高强耐水石膏基砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料领域，具体为一种高强耐水石膏基砂浆及其制备方法，由以下成分组成：磷石膏、钛石膏、水泥、矿渣粉、复合填料、复合激发剂、羟丙基甲基纤维素醚、改性可再分散性乳胶粉、柠檬酸缓凝剂、聚羧酸减水剂、水，本发明专利技术石膏基砂浆的初凝时间≥243.3min，终凝时间≥368.4min，抗压强度(7d)≥16.1MPa，抗压强度(28d)≥23.1MPa，软化系数≥0.98，吸水率≤1.2％，各项性能良好，表面平整无麻点，应用前景广泛。

The invention relates to a high-strength water-resistant gypsum based mortar and a preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种高强耐水石膏基砂浆及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种高强耐水石膏基砂浆及其制备方法。
技术介绍
水泥砂浆主要以硅酸盐水泥为粘结剂，添加细骨料配制而成，具有使用量大，价格低等优点。但是水泥砂浆也存在质量密度大、易空鼓和开裂、养护时间长等诸多问题。石膏基砂浆质量密度相比于水泥砂浆小，且水化凝结速度和施工速度快，不存在空鼓和开裂等问题。随着高层建筑的增多，石膏基砂浆目前被广泛使用。但是，石膏较高的吸水率以及较低的软化系数导致其易吸水受潮。为解决不耐水的问题，一般在石膏基砂浆中添加适量的硼砂，硼砂能使膏体凝聚体的游离水释放出来，增加石膏实密度，减少石膏吸水量，但是会降低石膏硬化后的强度，还会让固化后砂浆表面产生麻点，影响美观。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述技术问题，本专利技术提供了一种高强耐水石膏基砂浆及其制备方法。本专利技术所采用的技术方案如下：一种高强耐水石膏基砂浆，由以下成分组成：磷石膏、钛石膏、水泥、矿渣粉、复合填料、复合激发剂、羟丙基甲基纤维素醚、改性可再分散性乳胶粉、柠檬酸缓凝剂、聚羧酸减水剂、水。进一步地，所述高强耐水石膏基砂浆，由以下重量份数的成分组成：磷石膏50-60份、钛石膏50-60份、水泥20-25份、矿渣粉5-10份、复合填料20-25份、复合激发剂1-2份、羟丙基甲基纤维素醚2-5份、改性可再分散性乳胶粉4-6份、柠檬酸缓凝剂0.1-1份、聚羧酸减水剂0.5-1份、水150-200份。进一步地，所述复合填料由陶粒、砂石、硫酸钙晶须组成。更进一步地，所述陶粒、砂石、硫酸钙晶须的质量比为1-3：1：5-10。进一步地，所述复合激发剂由氢氧化钠、生石灰、硅酸钠组成。更进一步地，所述氢氧化钠、生石灰、硅酸钠的质量比为1：20-30：5-10。进一步地，所述改性可再分散性乳胶粉由共聚物粉体和保护胶体组成；所述共聚物粉体为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯共聚物、丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-氯乙烯-月桂酸乙烯酯三元共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯-叔碳酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯－乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物中的任意一种；所述保护胶体为经过疏水改性处理后的聚乙烯醇。更进一步地，所述聚乙烯醇的疏水改性处理方法如下：将聚乙烯醇溶于二甲基亚砜中，溶液用微波辐照活化1-3min，再将3-三氟甲基肉桂酸加入，微波辐照反应5-10min，将反应液冰浴并加水使聚合物析出，过滤，固体用甲醇/水溶液打浆后，干燥即可。进一步地，活化时微波辐照功率为600-800W，反应时微波辐照功率为200-400W。上述高强耐水石膏基砂浆的制备方法如下：按重量份将磷石膏、钛石膏、水泥、矿渣粉、复合填料投入到砂浆搅拌机中，在200-300rpm的转速下，混合搅拌20-40min，然后将复合激发剂、羟丙基甲基纤维素醚、改性可再分散性乳胶粉、柠檬酸缓凝剂、聚羧酸减水剂预先与水混合均匀后加入，继续混合搅拌30-40min，即得高强耐水石膏基砂浆。本专利技术的有益效果：磷石膏、钛石膏目前共混使用多应用于路基填料，如赵玉静，施惠生.粉煤灰一钛白石膏路基材料的研究[J].建筑材料学报，2000(4)，专利技术人尝试将其应用作为石膏基砂浆并取得了不错的效果，拓宽了其应用领域，复合填料中的硫酸钙晶须集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，不仅能够增强、增韧，而且还能起到隔热、耐磨、耐油等作用，复合激发剂中含有OH-，可以推动磷石膏、钛石膏、水泥、矿渣粉水化形成钙矾石等物质，针状、棒状钙矾石晶体大量生长，纵横交错搭接向四周呈扩展状，呈网状分部，成为硬性骨架，提升砂浆的力学强度，羟丙基甲基纤维素醚是由多个纤维素醚高分子链沿着同一轴线相互缠绕而成的纤维状颗粒，这种长链结构决定了纤维素醚溶于水后具有很高的黏度，可以提高石膏浆体整体的黏聚性，使其具有良好的可塑性和柔韧性，专利技术人通过对聚乙烯醇进行改性，引入含低表面能氟原子和疏水性基团苯环的肉桂酸基团，使得改性可再分散性乳胶粉可以有效改善砂浆材料的耐水、防渗性能，提升了石膏基砂浆的整体耐水效果，本专利技术石膏基砂浆的初凝时间≥243.3min，终凝时间≥368.4min，抗压强度(7d)≥16.1MPa，抗压强度(28d)≥23.1MPa，软化系数≥0.98，吸水率≤1.2％，各项性能良好，表面平整无麻点，应用前景广泛。具体实施方式实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。磷石膏(福圣达建材)；钛石膏：(福圣达建材)；水泥(海螺水泥，42.5R)；矿渣粉(友胜)；羟丙基甲基纤维素醚(昊硕化工)；柠檬酸缓凝剂(山东勃慈)；聚羧酸减水剂(山东辉煌新型建材)；陶粒(畅材节能科技有限公司)；砂石(信联砂业)；硫酸钙晶须(河北恒光矿产品有限公司)；氢氧化钠(诚勋化工)；生石灰(诚勋化工)；硅酸钠(诚勋化工)；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物粉体(燕山石化)；聚乙烯醇(济南富浩化工)；二甲基亚砜(济南普莱华化工)；3-三氟甲基肉桂酸(武汉富鑫远科技)；丙烯酸甲酯(凯茵化工)、苯乙烯(济南铭威化工)、过氧化苯甲酰(江苏沁瑞化工)。实施例1：一种高强耐水石膏基砂浆，由以下重量份数的成分组成：磷石膏50份、钛石膏50份、水泥20份、矿渣粉10份、复合填料25份(由陶粒、砂石、硫酸钙晶须按质量比1：1：5组成)、复合激发剂2份(由氢氧化钠、生石灰、硅酸钠按质量比1：20：5组成)、羟丙基甲基纤维素醚5份、改性可再分散性乳胶粉5份(由丙烯酸酯-苯乙烯共聚物粉体和经过疏水改性处理后的聚乙烯醇保护胶体组成)、柠檬酸缓凝剂0.5份、聚羧酸减水剂0.5份、水200份。聚乙烯醇的疏水改性处理方法如下：将聚乙烯醇溶于二甲基亚砜中，溶液用600W微波辐照活化1min，再将3-三氟甲基肉桂酸加入，400W微波辐照反应5min，将反应液冰浴并加水使聚合物析出，过滤，固体用甲醇/水溶液打浆后，干燥即可。改性可再分散性乳胶粉的制备方法如下：将丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲苯、过氧化苯甲酰投入装有温度计、冷凝管、搅拌器的三口瓶中，在氮气保护下，80℃反应30min后将疏水改性处理后聚乙烯醇加入，升温至回流继续反应3.5h，得黏稠物，减压蒸馏，蒸去大部分甲苯后，产物用水沉淀，减压抽滤得白色聚合物，真空干燥即可。上述高强耐水石膏基砂浆的制备方法如下：按重量份将磷石膏、钛石膏、水泥、矿渣粉、复合填料投入到砂浆搅拌机中，在300rpm的转速下，混合搅拌20min，然后将复合激发剂、羟丙基甲基纤维素醚、改性可再分散性乳胶粉、柠檬酸缓凝剂、聚羧酸减水剂预先与水混合均匀后加入，继续混合搅拌40min，即得高强耐水石膏基砂浆。实施例2：一种高强耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强耐水石膏基砂浆，其特征在于，由以下成分组成：/n磷石膏、钛石膏、水泥、矿渣粉、复合填料、复合激发剂、羟丙基甲基纤维素醚、改性可再分散性乳胶粉、柠檬酸缓凝剂、聚羧酸减水剂、水。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强耐水石膏基砂浆，其特征在于，由以下成分组成：
磷石膏、钛石膏、水泥、矿渣粉、复合填料、复合激发剂、羟丙基甲基纤维素醚、改性可再分散性乳胶粉、柠檬酸缓凝剂、聚羧酸减水剂、水。


2.如权利要求1所述的高强耐水石膏基砂浆，其特征在于，由以下重量份数的成分组成：
磷石膏50-60份、钛石膏50-60份、水泥20-25份、矿渣粉5-10份、复合填料20-25份、复合激发剂1-2份、羟丙基甲基纤维素醚2-5份、改性可再分散性乳胶粉4-6份、柠檬酸缓凝剂0.1-1份、聚羧酸减水剂0.5-1份、水150-200份。


3.如权利要求1所述的高强耐水石膏基砂浆，其特征在于，所述复合填料由陶粒、砂石、硫酸钙晶须组成。


4.如权利要求3所述的高强耐水石膏基砂浆，其特征在于，所述陶粒、砂石、硫酸钙晶须的质量比为1-3：1：5-10。


5.如权利要求1所述的高强耐水石膏基砂浆，其特征在于，所述复合激发剂由氢氧化钠、生石灰、硅酸钠组成。


6.如权利要求5所述的高强耐水石膏基砂浆，其特征在于，所述氢氧化钠、生石灰、硅酸钠的质量比为1：20-30：5-10。


7.如权利要求1所述的高强耐水石膏基砂浆，其特征在于，所述改性可再分散性乳胶粉由共聚物粉体和保护胶体组成；
所述共聚物粉体为乙烯-...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁逊，刘连良，刘益辉，
申请(专利权)人：益阳金宙建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43