[发明专利]一种水性减水型砂浆增粘剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种水性减水型砂浆增粘剂及其制备方法与应用。

背景技术

我国正处于土木建筑高速发展期，每年有大量的土木建筑工程在建设当中，并且原有土木建筑工程因环境作用、自然灾害等损坏需要修复或更新。土木建筑工程的建设、修复或更新都需要用到砂浆。

在建筑工程中，砂浆常用作墙体砌筑以及室内外抹灰。因此，砂浆需要有较好的粘结性能，人们常掺入胶粉、“砂浆王”等改善其和易性、粘结性等性能。然而传统的胶粉、“砂浆王”等增粘剂是固体，在砂浆生产过程中，由于计量不便，无法保障砂浆的生产质量，难以规模化、标准化生产，给砂浆生产厂家使用带来不便，增加其劳动力成本。使用普通乳液添加入砂浆后，虽然改善了粘结性，但施工时性能不好，和易性差，表现为手感重，施工效率下降，此外，乳液价格较昂贵，大面积使用时成本高。

发明内容

针对现有砂浆增粘剂无法改善砂浆的生产流程，并且价格、性能等存在劣势和缺陷，本发明的首要目的在于提供一种水性减水型砂浆增粘剂，该砂浆增粘剂为水性，可减少拌合砂浆时水的用量，提高砂浆后期强度，并显著改善砂浆的粘结性能，并且方便砂浆生产厂家规模化作业生产。

本发明的另一目的在于提供上述水性减水型砂浆增粘剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述水性减水型砂浆增粘剂的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种水性减水型砂浆增粘剂，其制备原料包括以下按质量百分比计的成分：

优选地，上述水性减水型砂浆增粘剂，其制备原料包括以下按质量百分比计的成分：

所述的改性萘系减水剂由以下方法制备得到：

将萘投入反应釜中升温熔化，升温至130～150℃，滴加硫酸，滴加完毕后保温反应2～3小时，降温至90～100℃，加入苯甲酸聚乙二醇酯和甲醛溶液，保温反应1～2小时，降温至40～50℃，用NaOH溶液调pH至7～8，得到改性萘系减水剂。

所述的萘优选为工业萘；

所述的硫酸优选为质量百分比为98%的浓硫酸。

所述的硫酸滴加的时间优选为0.5～1.0小时。

所述的苯甲酸聚乙二醇酯由以下方法制备得到：将聚乙二醇、苯甲酸、对甲苯磺酸投入反应釜中，升温至140～150℃，保温反应4～5小时，得到苯甲酸聚乙二醇酯。所述的聚乙二醇优选为聚乙二醇（200）；所述的苯甲酸、聚乙二醇、对甲苯磺酸的物质的量比优选为1:（1.1～1.2）:0.02。

所述的甲醛溶液优选为质量百分比为37～38%的甲醛溶液。

所述的氢氧化钠溶液优选为质量百分比为20～40%的NaOH溶液。

所述萘、硫酸、苯甲酸聚乙二醇酯、甲醛的物质的量比优选为1:（1.2～1.9）:（0.11～0.3）:（1.0～2.0）。

所述的丙烯酸乳液的固体有效含量优选为40～60wt%。

所述的改性淀粉优选为羧甲基淀粉、羟丙基淀粉和羟乙基淀粉中的至少一种。

所述的消泡剂优选为水性消泡剂。

上述水性减水型砂浆增粘剂的制备方法，是将所述质量百分比的改性萘系减水剂、丙烯酸乳液、改性淀粉、消泡剂和水混合，搅拌均匀，即制得水性减水型砂浆增粘剂。

上述水性减水型砂浆增粘剂在配制砂浆中的应用。使用时，将上述的水性减水型砂浆增粘剂添加到湿拌砂浆中搅拌均匀即可，其用量为砂浆中胶凝材料质量的2～6%；所述的胶凝材料指水泥、粉煤灰、矿粉或石粉中的一种或多种。

为了克服现有技术存在的不足和缺陷，本发明从亲水、亲油两性表面活性作用机理出发，通过添加改性萘系减水剂，改性萘系减水剂剂分子的一端是环状刚性基团，可以增强水泥颗粒与墙体、瓷砖等界面分子之间的分子间吸附力，从而增强水泥与界面的粘结，改性萘系减水剂分子的另一端为含有羧基（-COO^-）、醚键（-O-）和磺酸基（-SO₃^-）等亲水性基团，对水泥颗粒表面具有很好的分散作用，减少砂浆拌合时的用水量，提高水泥砂浆的和易性。另外，选用丙烯酸乳液，增强水泥与界面的黏附和内聚等作用，提高砂浆固化后的强度。通过各成分的协调作用，改善砂浆的和易性，粘性、固化后强度等综合性能。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：