一种高强石膏缓凝剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种高强石膏缓凝剂，属于石膏缓凝剂制备的技术领域。
【背景技术】
[0002] 高强石膏与水拌和后，浆体的初凝和终凝时间都很短。一般初凝时间为几分钟至 十几分钟，终凝时间在半小时W内，大约一星期左右完全硬化。其初凝时间较短，在加水 揽拌后几分钟内就会失去流动性，可操作时间只有5-lOmin，往往不能满足石膏基材料成型 的需要，该在施工过程中是十分不利的，所W针对于石膏制品的该一特点的外加剂一一缓 凝剂就应运而生。
[0003] 选择适宜的缓凝剂及其渗量，是实现对石膏基材料凝结时间的大范围调节、满足 不同施工工艺的重要手段。目前常用的缓凝剂主要有=类；碱性磯酸盐、有机酸及其可溶 盐、W及蛋白质类等。有机酸类缓凝剂主要有巧樣酸、巧樣酸钢、酒石酸、酒石酸钟、丙締酸 及丙締酸钢等，其缓凝效果按阳离子的类型排列顺序为H+> K+>化"，其中研究最多、效果 最好的属于巧樣酸，巧樣酸及其盐在渗量很小（0. 1-0.3% )时即可达到较强的缓凝效果， 巧樣酸是有机酸，其分子中含有=个駿基W及一个哲基。巧樣酸会在石膏溶液中与其中的 巧离子形成络合物一一巧樣酸巧，通过消耗溶液中的巧离子来达到延缓石膏水化的目的。 巧樣酸的加入会增加二水石膏的成核势垒，延缓石膏的诱导期，主要通过抑制二水石膏晶 核的形成W及生长速率，来达到缓凝效果。磯酸盐类缓凝剂主要有六偏磯酸钢、多聚磯酸钢 等，蛋白质类缓凝剂包括骨胶等。有不少文章和资料报导了各类缓凝剂的作用效果。石膏 缓凝剂在缓凝的同时都会不可避免地给石膏硬化体的强度带来负面影响。一般来说，缓凝 时间越长，强度降低幅度越大。如常用的巧樣酸缓凝剂，使石膏初凝时间延长至Ih时，其强 度损失超过50%。相比之下蛋白质类缓凝剂对石膏强度的损伤较小。目前在缓凝剂对石膏 的强度损失问题上，仍未得到合理解释和有效解决，缓凝剂对石膏的水化进程和微结构的 影响机理方面的研究也甚少。如何降低缓凝剂对建筑石膏强度的负面影响是缓凝剂研究的 一个突出问题。
【发明内容】
[0004] 技术问题；本发明的目的之一在于提供一种缓凝效果好并且对石膏强度损失较小 的高强石膏缓凝剂，根据8曰 2+与石膏中的so 42^反应生成不溶物包裹在石膏颗粒表面，抑制 了石膏的溶解的机理，延缓了石膏晶核的形成，而且抑制了晶核的长大，使得石膏的凝结时 间得到延长，相同渗量的娃酸二领相比于碳酸领缓凝效果更好，同时增加了石膏硬化体强 度。使得既能解决高强石膏凝结硬化快、不利于施工的特点，又能减少缓凝剂对石膏的强度 带来的损失。
[0005] 本发明目的之二在于提供该缓凝剂的制备方法。
[0006] 技术方案：本发明的高强石膏缓凝剂包括碳酸领或娃酸二领，或碳酸领和娃酸二 领的混合物。
[0007] 本发明的高强石膏缓凝剂的制备方法在于娃酸二领的制备方法为：
[000引第一步：将摩尔比为2:1的碳酸领与二氧化娃混合揽拌均匀成混合物；
[0009] 第二步：将上述混合物加水放入球磨机中粉磨30min-化，取出后放入烘箱 40°C~105°C烘干成混合样；
[0010] 第S步；将烘后的混合样取出放入高温电炉中，加热至I000°c-I40(rc，锻烧 比-化，取出放至室温，生成娃酸二领；
[0011] 第四步；将已经生成的娃酸二领进行0.315筛筛余。
[001引有益效果；本发明制备的高强石膏缓凝剂的优点为：
[0013] 1.具有高效的缓凝效果，而且随着渗量的增加，缓凝效果增强，在渗量达到8%左 右达到最优值。
[0014] 2.与其他缓凝剂，特别是与现如今研究最多的巧樣酸相比，在相同的渗量下对石 膏硬化强度的影响小。
[0015] 3娃酸二领在缓凝效果和强度中起主要作用，在缓凝剂重量中占大比重。
[0016] 4.用量少，成本低。
【附图说明】
[0017] 图1;本发明中二氧化领的制备流程图，
[0018] 图2 ;本发明中不同渗量碳酸领和娃酸二领对石膏凝结时间的影响，
[0019] 图3;本发明中不同渗量碳酸领和娃酸二领的石膏水化热曲线。
【具体实施方式】
[0020] 该缓凝剂包括碳酸领或娃酸二领，或碳酸领和娃酸二领的混合物。
[0021] 实施例1 :
[0022] 具体实施步骤如附图1所示，W摩尔比为2:1称量碳酸领338g，二氧化娃87. 41g， 混合均匀后放入球磨机磨细比，在（45 + 5) °C烘箱内烘干后放入1200°C高温电炉内锻烧 3h，取出筛分后得到200g娃酸二领缓凝剂。选取不同渗量缓凝剂，在标准稠度用水量下进 行凝结时间、强度性能的测试，同时W未渗加缓凝剂的高强石膏作对比。
[0023]
【主权项】
1. 一种高强石膏缓凝剂，其特征在于该缓凝剂包括碳酸钡或硅酸二钡，或碳酸钡和硅 酸二钡的混合物。
2. -种如权利要求1所述的高强石膏缓凝剂的制备方法，其特征在于硅酸二钡的制备 方法为： 第一步：将摩尔比为2:1的碳酸钡与二氧化硅混合搅拌均匀成混合物； 第二步：将上述混合物加水放入球磨机中粉磨30min- 2h，取出后放入烘箱40°C~ 105 °C烘干成混合样； 第三步：将烘后的混合样取出放入高温电炉中，加热至l〇〇〇°C- 1400°C，煅烧lh-4h， 取出放至室温，生成硅酸二钡； 第四步：将已经生成的硅酸二钡进行0. 315筛筛余。
【专利摘要】本发明涉及了一种高强石膏缓凝剂及其制备方法，所述石膏缓凝剂是由碳酸钡和/或硅酸二钡混合而成，其中硅酸二钡是由碳酸钡和二氧化硅混合煅烧制成。该缓凝剂依据Ba+与石膏中的硫酸钙反应生成不溶于水的硫酸钡，包裹在石膏颗粒表面，降低石膏溶解速度的机理，从而起到抑制石膏水化、延长石膏的凝结时间的作用。相同掺量下的硅酸二钡相较于碳酸钡缓凝效果好，同时减少了一般缓凝剂给石膏带来的强度损失。
【IPC分类】C04B22-10
【公开号】CN104724966
【申请号】CN201510110228
【发明人】高建明, 王楚妍, 唐永波
【申请人】东南大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月12日