技术领域
本发明涉及湿拌砂浆外加剂,特别涉及一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂及应用,即菊粉作为缓凝剂在湿拌砂浆外加剂中的应用。
背景技术
湿拌砂浆是指将各种原材料(包括水)经合理配制,进行工厂化生产后,由运输工具(通常用密闭罐车)运送到工地。普通湿拌砂浆从生产点运输到现场使用,如同预拌混凝土一样,对其工作性能的要求较高,要保证一定的可操作时间(即开放时间),砂浆在加水拌合后,在初凝以前需要具有足够好的和易性、能进行正常施工、操作,且硬化后要满足工程结构对力学性能以及耐久性等方面的要求。
因为湿拌砂浆的施工是要根据建筑工地的施工进度来进行调整的,所以要掺入缓凝剂,确保湿拌砂浆运输到工地之后随时使用并且状态不变。
砂浆缓凝剂的种类很多,目前常用的有木质素磺酸钠及其衍生物;低分子量纤维素及其衍生物;羟基羟酸、有机磷酸复合物等,但这些缓凝剂往往在水泥砂浆颗粒表面形成一层难溶的薄膜,对水泥砂浆的水化难起屏障作用,阻碍了水泥砂浆的正常水化,这些都会导致水泥砂浆的水化速度加快,或者缓凝作用不明显,缩短水泥正常的凝结时间。实际工程应用中,会发现砂浆的凝结时间较快,有时会出现微硬化现象,且一个普遍现象,加入缓凝剂后,砂浆的稠度增大,凝结时间变长,保水性差,强度有所降低。但现有的缓凝剂还不能满足工业需要。延长湿拌混凝土的的可操作时间是需要一直优化的技术问题。
菊粉是植物中储备性多糖,主要来源于植物,菊粉分子约由31个β-D-呋喃果糖和1~2个吡喃菊糖残基聚合而成,果糖残基之间能通过β-2,1-键连接。是由D-果糖经β(1→2)糖苷键链接而成的线性直链多糖,末端常带有一个葡萄糖残基,聚合度(DP)为2~60,菊粉吸湿性强,具有结合自由水的能力,可以降低水分活度。常用于食品加工中延缓水分的蒸发,防止产品变味,延长食品货架期和保质期。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种保水性强,缓凝时间长,可操作性强的一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂及应用。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:一种含有菊粉的湿拌砂浆外加剂,所述外加剂包括缓凝剂,所述缓凝剂包括菊粉。
本发明还具有以下附加技术特征:
优选的,所述缓凝剂包括质量比为1:1:1的焦磷酸钠、菊粉和木质素磺酸钙。
优选的,所述菊粉中DP≥12至少为40%质量。
优选的,所述缓凝剂为质量比1:1:1的焦磷酸钠、菊粉和木质素磺酸钙。
优选的,所述外加剂用量为胶凝材料质量的2.3-2.5%。
优选的,所述外加剂用量为胶凝材料质量的2.35%。
优选的,所述外加剂包括以下重量份原料:
缓凝剂12份;聚羧酸减水剂5.5;引气剂2.2;增稠剂6.5;保水剂8.5。
优选的,所述引气剂为十二烷基苯磺酸钠,所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素,所述保水剂为甲基羟乙基纤维素。
本发明还提供所述的外加剂在湿拌混凝土中的应用。
本发明和现有技术相比,其优点在于:
优点1:由于菊粉为聚合度2-60的直链多糖,具有较好的保水、保湿、胶凝作用,聚合度越高,保水性越强,稳定性越强。本发明尝试将菊粉用于湿拌砂浆缓凝剂,实验结果证明,加入菊粉的湿拌砂浆可操作时间可达37小时,充分满足湿拌砂浆需在工地长时间储存的需求;而且早期强度并没有减小,所配砂浆松软,保水性好,保水率可达98.4%,这对现实操作极有意义,和易性优,抗流挂,不会因为再次上浆造成表面层粘结力降低,形成空鼓,开裂,分层现象,明显降低砂浆收缩变形,不会因为水分蒸发过快造成强度低。
优点2:菊粉来源广泛,价格低廉,可以作为混凝土缓凝剂的替代材料。
优点3:现有技术中并没有相关试验,本发明对菊粉在建筑领域的应用具有重要意义。
具体实施方式
以下公开本发明的一些实施例,本领域技术人员可以根据本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
菊粉为菊芋提取,购自陕西杨凌慈缘生物技术有限公司,货号CY181204-08;
减水剂:广州砼固新材料有限公司,LD-2010N;
羟丙基甲基纤维素:购于苏州赛贸新材料科技有限公司,品牌CELOPRO
纤维素醚MHEC:购于苏州赛贸新材料科技有限公司;
焦磷酸钠:购于吴江市明浩化工有限公司,CAS:7722-88-5;
木质素磺酸钙:济南济滨化工有限公司,CAS:88-77-8706;
FT-JS201:广东复特新型材料科技有限公司;
P.O42.5水泥:山东水泥厂;
Ⅱ级粉煤灰:平阴县学刚粉煤灰厂。
实施例1
按照表1配置砂浆胶凝材料,按照表2配置外加剂;
试验方法:将外加剂拌入混凝土中;
结果检测:按照JGJ/T223-2010、JG/T230-2007标准中的方法进行各项性能测定,其测定结果见表3。
表1砂浆凝胶材料的配合比
表2外加剂配比
表3以上实施例性能检测
表3可知缓凝剂中加入菊粉后,可操作性明显增强,开放时间由24小时延长至37小时,充分说明菊粉的保水性和稳定性较强。可见,菊粉完全可以部分代替现有技术中的缓凝剂用于湿拌混凝土中。
实施例2为了更好地证明本发明的菊粉作为缓凝剂的性能,将本发明的缓凝剂用于申请号为201510551349.9的专利实施例1方案中,替代其中的缓凝剂,之后进行检测。即:
取造纸黑液(山东高唐科林环保科技有限公司)100g,调节pH至9,边搅拌边加热至55℃,加入亚硫酸铁1g,俄罗斯木钠2g,冷却后,加入二甲基硅油2g,瓜尔胶10g,缓凝剂(质量比1:1:1的焦磷酸钠、菊粉和木质素磺酸钙)24g混合均匀,得到棕褐色的木质素基砂浆外加剂产品。施工时,将硅酸盐水泥240g、粉煤灰218g、沙1928g与9g上述木质素基砂浆外加剂倒入干净的搅拌器中,边搅拌边加水,按照JGJ/T70-2009建筑砂浆基本性能试验方法控制稠度为86mm,700r/min搅拌4分钟得到湿拌砂浆,于标准养护箱内养护至指定龄期,得到硬化砂浆,水泥依然选择普通硅酸盐水泥P.O42.5。
将原申请实施例1的方法作为对比例,由于不同的检测仪器、检测人员对实验数据影响较大,发明人按照实施例1的方法重新实验并进行检测。
表4性能检测
表4可知,使用本发明的缓凝剂代替申请号为201510551349.9的专利实施例1中所使用的缓凝剂葡萄糖酸钠之后,保水率及凝结时间大幅度提高,抗压,抗折,拉伸粘结强度均有所提高。可见,实施例2再一次证明了菊粉用作缓凝剂之后的确可以延长缓凝时间。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。