聚苯颗粒砂浆添加剂、聚苯颗粒砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种聚苯颗粒砂浆添加剂、聚苯颗粒砂浆及其制备方法。
背景技术
随着国家对环保要求的提高，新型墙体材料应运而生。例如：加气砖、空心板、石膏板、菱镁板、水泥砖等各具代表性材料。随着装配式建筑的发展，全国各地对装配式建筑内墙轻质隔板特别是硅酸钙板聚苯颗粒复合夹芯墙板的大量需求。
墙板的强度要符合国家的相关标准要求，生产时为满足强度要求，大量提高水泥用量，但是当水泥用量较高时硬化后的砂浆层会产出裂缝影响复合条板强度硅酸钙板的粘接力、成型后墙板重量偏高及生产成本增加。为了解决以上问题及加快模板周转效率，一般在材料中加入早强剂，而添加早强组份的聚苯颗粒砂浆入模后水泥集中放热出现涨模，造成硬化后聚苯颗粒复合夹芯墙板尺寸偏差大，无法安装。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚苯颗粒砂浆添加剂、聚苯颗粒砂浆及其制备方法，以解决上述问题。
为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
一种聚苯颗粒砂浆添加剂，其原料以重量份数计，包括：
改性剂15-30份、减水剂5-10份、纤维素5-10份、乳胶粉5-15份、引气剂0.5-1.5份、植物纤维2-8份、稳泡剂1-3份、早强剂30-40份、激发剂1-5份和C9树脂1-5份；
所述改性剂包括超细粉煤灰硅铝酸盐精细微珠、矿渣粉、石灰粉中的一种或多种，所述纤维素包括木质纤维素、羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的一种或多种，所述激发剂包括硅灰、矿渣粉、硅酸钠、氢氧化钠和铝酸钠。
各组分除了起到本身的作用之外，还通过多种成分的协同作用，使得砂浆可以在减少水泥用量的情况下，还能够保证和提高强度，解决涨模的问题，加快硬化速度进而加快模具的流转速度，提高生产效率。需要特别说明的是，激发剂和C9树脂的使用，很好的解决了各组分在加水之后放热涨模的问题，其原因在于，激发剂中的硅灰和矿渣粉协调改性剂、减水剂、引气剂、稳泡剂和早强剂，硅酸钠、氢氧化钠和铝酸钠通过酸碱度来影响砂浆中气泡、孔隙的均匀性；C9树脂通过与纤维素、植物纤维、乳胶粉和激发剂协同作用，增强砂浆的强度及硬化速度，同时能够一定程度上解决不同理化性质的各组分之间的配合问题，提升砂浆的品质均一性。
可选地，聚苯颗粒砂浆添加剂，其原料以重量份数计，改性剂可以为15份、20份、25份、30份以及15-30份之间的任一值，减水剂可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份以及5-10份之间的任一值，纤维素可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份以及5-10份之间的任一值，乳胶粉可以为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份以及5-15份之间的任一值，引气剂可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份以及0.5-1.5份之间的任一值，植物纤维可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份以及2-8份之间的任一值，稳泡剂可以为1份、1.5份、2份、2.5份、3份以及1-3份之间的任一值，早强剂可以为30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份、40份以及30-40份之间的任一值，激发剂可以为1份、2份、3份、4份、5份以及1-5份之间的任一值，C9树脂可以为1份、2份、3份、4份、5份以及1-5份之间的任一值。
优选地，所述减水剂包括脂肪族减水剂、木质素磺酸盐减水剂、聚羧酸减水剂中的一种或多种。
优选地，所述乳胶粉包括醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。
优选地，所述引气剂包括植物蛋白引气剂和/或三萜皂甙引气剂，所述早强剂甲酸钙、硝酸钙、亚硝酸钠、硅酸钙中的一种或多种，所述稳泡剂为黄原胶。
优选地，所述激发剂中，硅灰、矿渣粉、硅酸钠、氢氧化钠和铝酸钠的质量比为(1-3)：(2-4)：1：(1-3)：1。
通过对激发剂中各组分的配比的优化，提升激发剂的作用。
优选地，所述植物纤维包括麻纤维和/或棉纤维，所述植物纤维的长度为1-2mm。
采用植物纤维主要是为了提升砂浆的强度。纤维的长度应该处于一个合适的范围，过短则作用有限，过长则影响纤维分布的均匀性和砂浆制备的效率。
一种聚苯颗粒砂浆，其原料以重量份数计，包括：水泥500-1000份、粉煤灰100-700份、聚苯颗粒10-50份、水500-750份以及权利要求1-6任一项所述的聚苯颗粒砂浆添加剂80-100份。
通过水泥、粉煤灰、聚苯颗粒和添加剂的复配，加水制备得到强度、稳定性、硬化速度都很好的砂浆，同时能够解决涨模的问题。
可选地，聚苯颗粒砂浆，其原料以重量份数计，水泥可以是500份、600份、700份、800份、900份、1000份以及500-1000份之间的任一值，粉煤灰可以是100份、200份、300份、400份、500份、600份、700份以及100-700份之间的任一值，聚苯颗粒可以是10份、20份、30份、40份、50份以及10-50份之间的任一值，水可以是500份、550份、600份、650份、700份、750份以及500-750份之间的任一值，聚苯颗粒砂浆添加剂可以是80份、90份、100份以及80-100份之间的任一值。
优选地，所述的聚苯颗粒砂浆，其原料以重量份数计，还包括生物柴油5-10份。
生物柴油聚甲氧基二甲醚的使用，主要是为了进一步的解决涨模问题，同时也能够解决聚苯颗粒在砂浆泵送过程中上浮的问题。
一种所述的聚苯颗粒砂浆的制备方法，包括：
将所述水泥、所述粉煤灰、所述聚苯颗粒、所述聚苯颗粒砂浆添加剂混合均匀，然后加入水搅拌得到聚苯颗粒砂浆。
优选地，在加入水之前向混合体系中加入生物柴油。
生物柴油要先于水加入，避免水油之间发生分离，影响砂浆的质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
通过添加剂的各种成分的协同作用，使得聚苯颗粒砂浆在减小了水泥用量的情况下，获得很好的硬化速度和强度，涨模程度小；易泵送，砂浆气泡空隙均匀稳定，在泵送浇筑时聚苯颗粒无上浮现象，浇筑后为匀质密实的砂浆层。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。
首先对本申请实施例使用的材料的来源进行简要说明如下：
乳胶粉可以选择德国瓦克5010N、澳大利亚DehydroTM%208655、山西三维SWF-05/04；硅灰、矿渣粉、粉煤灰来自德州华能电厂；石灰粉购自大明建材；硅酸钠、氢氧化钠和铝酸钠为上海国药生产；脂肪族减水剂、木质素磺酸盐减水剂、聚羧酸减水剂为德州中科新材料有限公司生产；引气剂为南京强力节能科技、南京斯泰宝购买；黄原胶为河北科隆多生物科技河北燕兴化工生产；纤维素为山东中利石油化工科技、山东赫达生产；生物柴油为青岛迈特达新材料有限公司生产。
实施例1
一种聚苯颗粒砂浆添加剂，其原料以重量份数计，包括：超细粉煤灰硅铝酸盐精细微珠15kg、脂肪族减水剂10kg、木质纤维素5kg、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物15kg、植物蛋白引气剂0.5kg、麻纤维8kg、黄原胶1kg、甲酸钙40kg、激发剂1kg和C9树脂5kg。
激发剂中，硅灰、矿渣粉、硅酸钠、氢氧化钠和铝酸钠的质量比为1：4：1：3：1；麻纤维的长度为1mm。
一种聚苯颗粒砂浆，其原料以重量份数计，包括：水泥500kg、粉煤灰700kg、聚苯颗粒10kg、水750kg以及上述聚苯颗粒砂浆添加剂80kg。
将水泥、粉煤灰、聚苯颗粒、聚苯颗粒砂浆添加剂混合均匀，然后加入水搅拌得到聚苯颗粒砂浆。
实施例2
一种聚苯颗粒砂浆添加剂，其原料以重量份数计，包括：矿渣粉30kg、木质素磺酸盐减水剂5kg、羟乙基甲基纤维素醚5kg、羟丙基甲基纤维素醚5kg、丙烯酸共聚物5kg、植物蛋白引气剂1.5kg、麻纤维2kg、黄原胶3kg、硝酸钙30kg、激发剂5kg和C9树脂1kg。
激发剂中，硅灰、矿渣粉、硅酸钠、氢氧化钠和铝酸钠的质量比为3：2：1：1：1；麻纤维的长度为2mm。
一种聚苯颗粒砂浆，其原料以重量份数计，包括：水泥1000kg、粉煤灰100kg、聚苯颗粒50kg、水500kg以及上述聚苯颗粒砂浆添加剂100kg。
将上述水泥、粉煤灰、聚苯颗粒、聚苯颗粒砂浆添加剂混合均匀，然后加入5kg，搅拌均匀后加入水搅拌得到聚苯颗粒砂浆。
实施例3
一种聚苯颗粒砂浆添加剂，其原料以重量份数计，包括：石灰粉20kg、聚羧酸减水剂4kg、脂肪族减水剂4kg、羟丙基甲基纤维素醚6kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物10kg、三萜皂甙引气剂1kg、棉纤维5kg、黄原胶2kg、亚硝酸钠35kg、激发剂4kg和C9树脂2kg。
激发剂中，硅灰、矿渣粉、硅酸钠、氢氧化钠和铝酸钠的质量比为2：3：1：2：1；棉纤维的长度为1.5mm。
一种聚苯颗粒砂浆，其原料以重量份数计，包括：水泥600kg、粉煤灰200kg、聚苯颗粒20kg、水600kg以及上述聚苯颗粒砂浆添加剂90kg。
将水泥、粉煤灰、聚苯颗粒、聚苯颗粒砂浆添加剂混合均匀，然后加入10kg，搅拌均匀后加入水搅拌得到聚苯颗粒砂浆。
实施例4
一种聚苯颗粒砂浆添加剂，其原料以重量份数计，包括：矿渣粉10kg、石灰粉15kg、木质素磺酸盐减水剂6kg、木质纤维素8kg、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯共聚物7kg、丙烯酸共聚物7kg、植物蛋白引气剂0.5kg、三萜皂甙引气剂0.5kg、棉纤维3kg、麻纤维3kg、黄原胶2.5kg、硅酸钙20kg、硝酸钙20kg、激发剂2kg和C9树脂4kg。
激发剂中，硅灰、矿渣粉、硅酸钠、氢氧化钠和铝酸钠的质量比为2.5：3.5：1：1.5：1；麻纤维和棉纤维的长度均为1.5mm。
一种聚苯颗粒砂浆，其原料以重量份数计，包括：水泥800kg、粉煤灰400kg、聚苯颗粒30kg、水650kg以及上述聚苯颗粒砂浆添加剂85kg。
将水泥、粉煤灰、聚苯颗粒、聚苯颗粒砂浆添加剂混合均匀，然后加入8kg，搅拌均匀后加入水搅拌得到聚苯颗粒砂浆。
对比例1
与实施例1不同的是，砂浆中不添加聚苯颗粒砂浆添加剂。
对比例2
与实施例2不同的是，聚苯颗粒砂浆添加剂中不含C9树脂。
对比例3
与实施例3不同的是，聚苯颗粒砂浆中不添加生物柴油。
对比例4
与实施例4不同的是，将生物柴油与其他原料一同混合。
对实施例及对比例得到砂浆，按照GB/T23451《建筑用隔墙板》国家标准测试，结果如下表1所示：
表1性能测试数据
由上表1数据可知，使用本申请提供的聚苯颗粒砂浆添加剂，可以有效提高强度，缩短拆模时间，还能够有效的解决涨模问题。此外，添加剂中C9树脂的使用对砂浆强度有明显的影响，也能够一定程度缩短拆模时间，缓解涨模问题。生物柴油的使用，对砂浆的强度影响有限，但是能够缩短拆模时间，降低涨模的影响；传统上人们认为汽油、柴油等常见的动力燃油会影响到水泥的水化，会加剧涨模，导致制得的构件尺寸出现较大偏差；然而，本申请经过试验摸索，发现生物柴油DMMn(n＝3-8)不同于普通的汽油和柴油，适量添加到砂浆中，可以有效的解决涨模的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
