一種適用于石膏材料具有減水功能的組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種組合物，尤其涉及一種以聚羧酸減水劑為主要成分的組合物，更 具體是涉及一種能大幅提高減水率且適用于石膏材料的具有減水功能的組合物。
【背景技術】
[0002] 石膏作為一種膠凝材料，由于具有質輕、隔音、隔熱、耐火、對人體親和等特點，越 來越受到歡迎；隨著技術的進步，從傳統的紙面石膏板、石膏砌塊、石膏裝飾線條，到石膏抹 灰砂漿、石膏粘結砂漿、石膏嵌縫劑，再到石膏自流平、石膏灌漿料等，在建筑工程中的應用 范圍越來越廣泛。但是，相對于水泥，石膏制品的抗壓、抗折強度還是比較低，這從石膏的水 化反應可以看出，半水石膏的理論水膏比為18. 61%，而為了保證石膏的可操作性，石膏制品 生產中實際用水量甚至超過70%，多增加的水分可以保證石膏漿體的流動性，但在石膏制品 干燥后會造成制品內部空隙增大，強度大幅度降低。為了讓石膏產品達到足夠的強度，通常 的做法是摻加更多比例的石膏和通過添加減水劑來降低石膏制品生產過程中的加水量，由 于摻加更多比例的石膏會導致生產成本的增加，因此通過添加合適的減水劑來提高石膏產 品的強度就非常有必要。
[0003] 近幾年開始出現的石膏自流平和石膏灌漿料等，由于產品本身施工特點要求，需 要獲得非常好的流動度，那么對減水劑的要求就較高。減水率是測試一個減水劑的極限作 用，比如一個減水率為20%的減水劑，無論它添加量是多少，都無法獲得30%的減水劑率， 而一個減水率為40%的減水劑，即使它添加量很小，也很容易達到30%的減水率；普通的萘 系和磺化三聚氰胺系減水劑在石膏中的減水率一般都低于20%，因而很難滿足這類產品的 要求。聚羧酸減水劑雖然在水泥材料中的減水效果非常好，減水率能達到45%，但在石膏體 系中的減水率通常小于30%，同時聚羧酸減水由于具有緩凝和引氣的副作用，也限制了它 在石膏材料中的使用，因為緩凝會導致生產效率變慢，而引氣會導致石膏密實度變小，強度 變差；另外，在減水劑的作用下石膏材料獲得高流動度的同時，石膏材料也容易產生泌水現 象。

【發(fā)明內容】

[0004] 為解決以上存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種減水率高、無緩凝、無引氣、無 泌水，適用于石膏材料的具有減水功能的組合物。
[0005] 為實現以上目的，本發(fā)明的適用于石膏材料具有減水功能的組合物，是由包括重 量百分比為10-15%的減水劑、20-30%的氫氧化鈣、1-4%的纖維素醚、15-20%的二水硫酸鈣、 2-5%的消泡劑、26-52%偏高嶺土經混合均勻獲得；減水劑為聚羧酸高效減水劑，氫氧化鈣 為細度大于325目的粉狀體，纖維素醚的粘度為300-500mPa.s。
[0006] 由于經過促進后的聚羧酸減水劑減水率最高能達到40%以上，過高的減水率，容 易導致石膏材料出現泌水現象，特別是在高流動態(tài)的石膏材料中，更容易出現泌水，本發(fā)明 研究發(fā)現，加入低粘度的甲基羥乙基纖維素醚可以非常有效抑制石膏泌水。
[0007] 由于聚羧酸高效減水劑對石膏有一定的緩凝作用，會導致石膏材料凝結時間變 長，本發(fā)明研究發(fā)現，摻入的二水硫酸鈣能起到晶核作用，促進石膏的凝結硬化，同時還能 促進新的二水石膏晶核產生，有助于生成非常細小的二水石膏針狀晶體，這有利于結晶成 長過程中強度的增長，而粒徑較小的二水硫酸鈣有利于組分的分散，上述二水硫酸鈣優(yōu)選 細度大于325目的粉狀體。
[0008] 由于加入的聚羧酸高效減水劑和纖維素醚都有一定的引氣作用，為了降低氣泡對 石膏材料的影響，加入消泡劑有抑制氣泡生成和消除氣泡的作用，降低氣泡對石膏強度的 影響，上述消泡劑優(yōu)選礦物油類或植物油類消泡劑。
[0009] 為了便于分散，同時提高偏高嶺土的活性，上述偏高嶺土優(yōu)選細度大于325目、強 度活性指數大于120%的粉體。
[0010] 為了使減水劑組合物各組分在使用過程中能更均勻分散于石膏材料中，從而提高 使用效果，上述具有減水功能的組合物各組分是在干粉攪拌機中進行混合。
[0011] 上述具有減水功能的組合物在石膏材料中的添加量優(yōu)選〇. 2-2%。
[0012] 本發(fā)明的適用于石膏材料具有減水功能的組合物，與現有減水劑相比，具有如下 的優(yōu)點： 1、本發(fā)明采用在聚羧酸高效減水劑中添加適量的氫氧化鈣，利用特定細度的氫氧化鈣 在水中產生的氫氧根離子能促進聚羧酸高效減水劑的分解分散，從而使聚羧酸減水劑在石 膏材料中發(fā)揮出更大的功效，在聚羧酸減水劑添加量相同的情況下，可以大幅提高減水率， 減水率最大可以提尚到40%以上。
[0013] 2、通過加入低粘度的纖維素醚，可以有效抑制由于過高的減水率容易導致石膏材 料出現的泌水現象。
[0014] 3、通過添加適量的二水硫酸鈣，既可抵消聚羧酸高效減水劑對石膏的緩凝作用， 又有利于石膏結晶成長過程中強度的增長。
[0015] 4、通過加入少量消泡劑，可以有效抑制由于聚羧酸高效減水劑和纖維素醚存在而 產生的引氣作用，降低氣泡對石膏強度的影響。
[0016] 5、通過添加適量的偏高嶺土，不但可以把石膏水化后期多余的氫氧化鈣反應掉， 降低體系的堿性，同時偏高領土和氫氧化鈣、石膏、水發(fā)生反應的產物能小幅度提高石膏的 強度。
[0017] 6、本發(fā)明的具有減水功能組合物，通過各組分的協同作用，減水率高、無緩凝、無 引氣、無泌水，在相同加水量的情況下，石膏材料的強度和耐水性都得到提高。
【具體實施方式】
[0018] 下面是本發(fā)明的具體實施例，這些實施例只是對本發(fā)明適用于石膏材料具有減水 功能的組合物進行詳細的說明，并非用以限制本發(fā)明的保護范圍。
[0019] 以下實施例具有減水功能的組合物各組分材料的選擇： 減水劑選用廣東龍湖科技股份有限公司銷售的牌號為HANRIUSP29的聚羧酸高效減水 劑；氫氧化鈣選用市售細度大于325目的粉體；甲基羥乙基纖維素醚選用美國DOW公司銷 售的牌號為WALOCELMT400PFV的纖維素醚；二水硫酸鈣選用市售細度大于325目的粉體； 礦物油類粉體消泡劑選用德國MZUNING公司銷售的牌號為AGITANP801的消泡劑；偏高嶺 土選用德國BASF公司銷售的牌號為METAMAX的偏高嶺土。
[0020] 1、組合物的配方(重量百分比）
2、制備 將以上各組分按比例稱量好，倒入干粉攪拌機混合均勻即可。
[0021] 3、性能測試 (1)按照GB/T17669. 4-1999《建筑石膏凈漿物理性能的測定》規(guī)定方法對本發(fā)明減水 功能組合物和市面銷售的聚羧酸減水劑對石膏的標準稠度加水量的影響，并計算減水率， 檢測結果如下：
上述試驗采用的石膏為天然建筑石膏，產自江蘇；減水率R按計算式R= (W1-W2) *100%/W1計算，其中W1表示不添加外加劑時達到標準稠度的加水量，W2表示添加外加劑時達到標 準稠度的加水量。
[0022] 從上表測試結果可知，本發(fā)明的減水功能組合物相比單獨添加聚羧酸減水劑，在 相同添加量的情況下，減水率大幅度提高。
[0023] (2)按照GB/T17669. 4-1999《建筑石膏凈漿物理性能的測定》規(guī)定方法測 試本發(fā)明減水功能組合物和市售聚羧酸減水劑對石膏的凝結時間的影響，按照GB/T 17669. 4-1999《建筑石膏凈漿物理性能的測定》規(guī)定測試本發(fā)明減水功能組合物和市售聚 羧酸減水劑對石膏干密度和抗壓強度的影響，各項測試結果如下：
上述試驗采用的石膏為天然建筑石膏，產自江蘇，石膏的干密度按計算式P=m/V計 算，V是烘干了的試件的體積，m是烘干了的試件的重量。
[0024] 由上表試驗結果可知，本發(fā)明減水功能組合物對石膏的凝結時間影響非常?。ú?緩凝)，而單獨添加聚羧酸減水劑會導致石膏凝結時間延長，且由于緩凝作用影響了石膏晶 體的正常生長，導致石膏強度下降；另外，由于偏高領土與氫氧化鈣和硫酸鈣反應，生成強 度和耐水性較好的水化硅酸鈣、水化硫酸鈣或鈣礬石，使摻加有減水功能組合物的石膏強 度有小幅度的提高。從干密度的試驗結果來看，本發(fā)明減水功能組合物對石膏的干密度影 響非常小，說明減水功能組合物無引氣作用。
[0025] (3)參照GB/T17669. 4-1999《建筑石膏凈漿物理性能的測定》規(guī)定的方法測試本 發(fā)明減水功能組合物和市售聚羧酸減水劑對石膏泌水性的影響，測試結果如下：
從上表試驗結果可以看出，本發(fā)明減水功能組合物相比單獨添加的聚羧酸減水劑有很 好的抗泌水作用。
【主權項】
1. 一種適用于石膏材料具有減水功能的組合物，其特征在于：所述組合物是由包括重 量百分比為10-15%的減水劑、20-30%的氫氧化鈣、1-4%的纖維素醚、15-20%的二水硫酸鈣、 2-5%的消泡劑、26-52%偏高嶺土經混合獲得；減水劑為聚羧酸高效減水劑，氫氧化鈣為細 度大于325目的粉狀體，纖維素醚的粘度為300-500mPa.s。2. 根據權利要求1所述的適用于石膏材料具有減水功能的組合物，其特征在于：所述 纖維素醚為甲基羥乙基纖維素醚。3. 根據權利要求1或2所述的適用于石膏材料具有減水功能的組合物，其特征在于： 所述二水硫酸鈣為細度大于325目的粉狀體。4. 根據權利要求3所述的適用于石膏材料具有減水功能的組合物，其特征在于：所述 消泡劑為粉狀的礦物油類或植物油類消泡劑。5. 根據權利要求4所述的適用于石膏材料具有減水功能的組合物，其特征在于：所述 偏高嶺土為細度大于325目、強度活性指數大于120%的粉體。6. 根據權利要求5所述的適用于石膏材料具有減水功能的組合物，其特征在于：所述 減水組合物各組分是在干粉攪拌機中進行混合。7. 根據權利要求6所述的適用于石膏材料具有減水功能的組合物，其特征在于：所述 減水組合物在石膏材料中的添加量為0. 2-2%。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種能大幅提高減水率且適用于石膏材料具有減水功能的組合物，該組合物是由包括重量百分比為10-15%的減水劑、20-30%的氫氧化鈣、1-4%的纖維素醚、15-20%的二水硫酸鈣、2-5%的消泡劑、26-52%偏高嶺土經混合均勻獲得；減水劑為聚羧酸高效減水劑，氫氧化鈣為細度大于325目的粉狀體，纖維素醚的粘度為300-500mPa.s。本發(fā)明的具有減水功能組合物，利用特定細度的氫氧化鈣在水中產生的氫氧根離子能促進聚羧酸高效減水劑的分解分散，從而使聚羧酸減水劑在石膏材料中發(fā)揮出更大的功效，在聚羧酸減水劑添加量相同的情況下，可以大幅提高減水率，再配合其他特定的組份，使組合物具有無緩凝、無引氣和無泌水的特點，在相同加水量的情況下，可使石膏材料的強度和耐水性都得到提高。
【IPC分類】C04B24/38, C04B24/26, C04B22/06, C04B22/08, C04B103/30, C04B22/14
【公開號】CN105330198
【申請?zhí)枴緾N201510833324
【發(fā)明人】蔡劍育, 洪永順
【申請人】廣東龍湖科技股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月26日