[发明专利]一种用于磷建筑石膏的缓凝型减水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于磷建筑石膏的缓凝型减水剂及其制备方法，由以下重量份比例的成分组成：90～100份聚羧酸系母液或三聚氰胺系母液、9～20份硼砂、0.2～1.0份缓凝剂、0～1.5份的纤维素醚、0.1～0.2份悬浮稳定剂、0.1～1份消泡剂及90～100份水。减水剂的制备方法如下：S1、制备聚羧酸系母液或三聚氰胺系母液；S2、制备纤维素纳米球；S3、然后向聚羧酸系母液或三聚氰胺系母液中依次加入硼砂、缓凝剂、纤维素醚、消泡剂、悬浮稳定剂，搅拌均匀，即得到目标减水剂。本发明本减水剂具有缓凝、减少用水量和耐水的多重效果，添加量少，效果显著，成本低，可用于磷建筑石膏粉及其他工业副产建筑石膏粉中。

技术领域

本发明涉及一种用于磷建筑石膏的缓凝型减水剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

磷石膏是湿法生产磷酸过程中产生的工业废渣，每生产1吨磷酸排放磷石膏约4-5吨。目前，将磷石膏通过改性处理制备成磷建筑石膏，并制备成其他石膏制品成为磷石膏资源化处理与处置的有效途径。但是，磷建筑石膏的凝结硬化速度非常块，凝结时间只有几分钟(初凝)到十几分钟(终凝)，加水拌合后很快失去流动性，不能满足正常施工的要求，因此通常采用掺加缓凝型减水剂的方式来调节凝结时间，使石膏浆体能够较长时间内保持塑性，从而满足施工要求。目前常用的建筑石膏缓凝型减水剂是有机酸及可溶性盐，掺量小，缓凝效果好，但是这类缓凝型减水剂会造成石膏制品强度的严重损失，因此一定程度上限制了石膏建材的推广应用。

发明内容

本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种添加量少，兼有缓凝、减水和耐水多重效果的用于磷建筑石膏的缓凝型减水剂及其制备方法。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种用于磷建筑石膏的缓凝型减水剂，由以下重量份比例的成分组成：90～100份聚羧酸系母液或三聚氰胺系母液、9～20份硼砂、0.2～1.0份缓凝剂、0～1.5份的纤维素醚、0.1～0.2份悬浮稳定剂、0.1～1份消泡剂及90～100份水。

进一步的技术方案是，所述悬浮稳定剂为纤维素纳米球。

进一步的技术方案是，所述缓凝剂为缓凝剂、柠檬酸、柠檬酸钠中的一种。

进一步的技术方案是，所述纤维纳米球的直径为10～20nm，其表面基团为羧基和硫酸根。

进一步的技术方案是，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚、羧甲基纤维素、乙基纤维素中的一种，优选羟丙基甲基纤维素醚。

进一步的技术方案是，所述消泡剂为聚硅氧烷、聚醚类、聚醚改性硅中的一种，优选聚硅氧烷。

进一步的技术方案是，所述聚羧酸系母液由如下原料组分制成：不饱和聚氧乙烯醚、不饱和酸、链转移剂、引发剂和水。

一种用于磷建筑石膏的缓凝型减水剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备聚羧酸系母液或三聚氰胺系母液；

S2、制备纤维素纳米球；

S3、称取各原料组分，然后向聚羧酸系母液或三聚氰胺系母液中依次加入硼砂、缓凝剂、纤维素醚、消泡剂、悬浮稳定剂，搅拌均匀，即得到目标减水剂。

在石膏材料中加入缓凝型减水剂的量，按质量百分比计，为石膏材料的0.1～1.0％。

进一步的技术方案是，所述聚羧酸系母液的制备方法为：将不饱和聚氧乙烯醚和水加入反应釜中，搅拌至溶解；搅拌均匀后，升温到50～60℃，然后依次加入水、链转移剂、不饱和酸和引发剂，保持温度恒定，加料完毕后，保温继续反应2～3h，用碱溶液中和至pH为7～9，得到聚羧酸系减水剂母液。

进一步的技术方案是，所述纤维纳米球的制备方法如下：