[发明专利]二氧化硅改性减水剂、磷石膏基自流平砂浆及其制备方法

说明书

本发明涉及建材技术领域，具体而言，涉及二氧化硅改性减水剂、磷石膏基自流平砂浆及其制备方法。二氧化硅改性减水剂主要由按照重量份数计的如下组分制成：EPEG 280～320份，二氧化硅1～3份，水255～310份，丙烯酸20～25份，链转移剂0.8～1.5份，还原剂0.2～0.8份，催化剂1～3份，氧化剂2～5份和碱液20～30份。通过采用EPEG能使其具有较高的减水率，降低自流平砂浆的用水量，提升自流平砂浆的强度；通过接枝二氧化硅使聚羧酸减水剂支链上同时含有羧基和硅羟基官能团，能对石膏粉和水泥进行静电吸附，通过硅氧键进行化学吸附，改善砂浆的流变性以及和易性，提升其自动找平功能。

技术领域

本发明涉及建材技术领域，具体而言，涉及二氧化硅改性减水剂、磷石膏基自流平砂浆及其制备方法，更具体的，涉及二氧化硅改性减水剂及其制备方法，以及磷石膏基自流平砂浆及其制备方法。

背景技术

磷石膏是一种灰白色或灰黑色的粉状颗粒，主要成分是二水石膏(CaSO₄.2H₂O)，另含少量磷、氟、硅、镁、铁、铝和有机杂质等，是磷化工行业中用硫酸萃取磷酸过程的副产物。每生产1吨磷酸副产磷石膏约5吨。磷石膏的大量积存，会浪费土地资源，且磷石膏中杂质容易造成环境污染。因此，将磷石膏制备各种建筑材料，将其资源化利用，能够很好的解决上述问题。但是，由于磷石膏制品存在绝对强度低以及耐水性差的缺点，限制了其发展和应用。

自流平砂浆是指通过浆体高流动度自流平形成平整表面的地面材料，相比传统抹面砂浆，自流平砂浆具有施工快、表面光滑、平整等优点。根据胶凝材料的不同，自流平砂浆可分为石膏基和水泥基自流平砂浆。其中，石膏基自流平砂浆具有凝结硬化快、质量轻、尺寸准确、体积几乎无收缩等优势。在现有技术中，石膏基自流平砂浆多以高强石膏材料来制备。但是，高强石膏的生产需要大量能耗，成本较高。

减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌和用水量的混凝土外加剂。减水剂包括萘磺酸盐减水剂、密胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂、聚羧酸减水剂等。其中，聚羧类减水剂是第三代高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂，其具有减水率高、保坍性能强、适应性好、绿色环保、不易燃和不易爆等优点。但是，现有技术中的聚羧酸减水剂的流变性以及和易性有待提高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种二氧化硅改性减水剂，所述二氧化硅改性减水剂为接枝二氧化硅的聚羧酸减水剂，通过采用EPEG，能使二氧化硅改性减水剂具有较高的减水率，从而降低自流平砂浆的用水量，提升自流平砂浆的强度；通过接枝二氧化硅，使聚羧酸减水剂支链上同时含有羧基和硅羟基官能团，不仅能对石膏粉和水泥颗粒进行静电吸附，而且能通过硅氧键进行化学吸附，从而改善砂浆的流变性以及和易性，提升其自动找平功能。

本发明的第二目的在于提供所述的二氧化硅改性减水剂的制备方法，通过分别制得第一混料、第二混料和第三混料，并将这三种混料与催化剂和氧化剂混合，有利于充分进行聚合反应，从而得到性能更加优异的减水剂。

本发明的第三目的在于提供一种磷石膏基自流平砂浆，通过采用具有较高减水率的二氧化硅改性减水剂，能够降低自流平砂浆的用水量，提升自流平砂浆的强度、流变性、和易性以及自动找平功能。

本发明的第四目的在于所述的磷石膏基自流平砂浆的制备方法，该制备方法具有操作简单、条件温和、适合大批量生产等优点。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

本发明提供了一种二氧化硅改性减水剂，主要由按照重量份数计的如下组分制成：

EPEG 280～320份，二氧化硅1～3份，水255～310份，丙烯酸20～25份，链转移剂0.8～1.5份，还原剂0.2～0.8份，催化剂1～3份，氧化剂2～5份和碱液20～30份；