石膏缓冲缓凝剂及其制备方法与流程

本发明涉及石膏砂浆助剂领域，尤其涉及一种石膏缓冲缓凝剂及其制备方法。

背景技术：

1、随着商业住宅“精装修交付”趋势的涌现，石膏砂浆产品具有凝结时间短，收缩小，强度高，养护期短，具有重量轻、防火、隔声、保温和调湿等功能，日趋成为一个重要材料，需求量显著增长。根据行业统计，2021年石膏砂浆全国总产量约为1200万吨，每吨石膏砂浆约需要0.5kg的缓凝剂，石膏缓凝剂的需求量约为6000吨。

2、常用石膏缓凝剂主要有三类，有机酸及其可溶盐、碱性磷酸盐以及蛋白类缓凝剂。这三类缓凝剂在使用时，凝结时间波动大，开放时间与终凝时间间隔长，强度损失大，稳定性差，匹配性差。在生产使用时，石膏砂浆产品易出现长时间不凝固、脱粉、开裂、稳定性差等问题，造成合格率低、返工多、客户投诉不断。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种石膏缓冲缓凝剂及其制备方法，采用蔗糖作为阻隔剂，与促凝剂以及有机酸及其可溶盐类缓凝剂、蛋白及其衍生物类缓凝剂按照特定的比例进行球磨及混合生产石膏缓冲缓凝剂。本发明解决传统缓凝剂凝结时间波动大，开放时间与终凝时间间隔长，强度损失大，稳定性差，匹配性差的问题。

2、为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

3、本发明的第一个发明目的为：

4、提供一种石膏缓冲缓凝剂，其包括以下重量份组分：

5、

6、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

7、所述石膏缓冲缓凝剂，其包括以下重量份组分：

8、

9、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

10、所述石膏缓冲缓凝剂，其包括以下重量份组分：

11、

12、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

13、所述石膏缓冲缓凝剂，其包括以下重量份组分：

14、

15、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

16、所述促凝剂为固废的工业副产石膏。

17、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

18、所述促凝剂为天然二水石膏、脱硫二水石膏、磷二水石膏、硫酸钾中的一种或几种的混合物。

19、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

20、所述有机酸及其可溶盐类缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、酒石酸钾及其可溶盐中的一种或几种的混合物。

21、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

22、所述蛋白及其衍生物类缓凝剂为200p、pe、hg蛋白类石膏缓凝剂中的一种或几种的混合物。

23、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

24、所述蔗糖为白砂糖、赤砂糖、绵白糖中的一种或几种的混合物。

25、本发明的石膏缓冲缓凝剂的另一优选例为：

26、所述蔗糖为白砂糖，所述白砂糖为由甘蔗和甜菜榨出的糖蜜制成的精糖。

27、本发明的第二个发明目的为：

28、提供一种石膏缓冲缓凝剂的制备方法，其包括以下制备步骤：

29、a.按比例称取促凝剂和蔗糖；

30、b.将步骤a称取的各组分放入球磨机中球磨；

31、c.按比例称取有机酸及其可溶盐类缓凝剂、蛋白及其衍生物类缓凝剂和步骤b中球磨后的物质；

32、d.将步骤c中称取的各组分放入干粉混合机中搅拌均匀，制备得到石膏缓冲缓凝剂。

33、本发明的石膏缓冲缓凝剂的制备方法的另一优选例为：

34、所述步骤b中的球磨后的物质比表面积为150-600m2/kg。

35、本发明的石膏缓冲缓凝剂生产工艺简单，其具有强度损失小、缩短开放时间与终凝时间间隔、匹配性好、波动小、稳定性好等优点，能够解决传统缓凝剂固有缺陷。本发明的石膏缓冲缓凝剂可用于嵌缝石膏、粘结石膏、抹灰石膏、石膏腻子、石膏自流平等石膏砂浆生产时凝结时间的调整和控制。

36、本发明的有益之处在于：

37、(1)本发明首先将蔗糖与促凝剂一起球磨，促凝剂能够提供石膏水化反应所需的晶核，提高水化速度，球磨能够降低促凝剂的粒径，增加比表面积。相同重量的促凝剂，球磨能够提供更多晶核，提高促凝效率。

38、(2)本发明采用蔗糖作为阻隔剂，蔗糖属于多羟基化合物，与促凝剂一起球磨时，它的表面具有很强的极性，会包裹在促凝剂表面，在石膏浆体中，首先是蔗糖的溶解，等蔗糖溶解后，内部的促凝剂才开始发挥促凝作用，蔗糖能够阻隔促凝剂在前期的效果。

39、(3)本发明采用促凝剂、蔗糖、有机酸及其可溶盐类缓凝剂、蛋白及其衍生物类缓凝剂按照一定的比例进行球磨及混合生产石膏缓冲缓凝剂。石膏砂浆在可操作时间之前，有机酸及其可溶盐类缓凝剂和蛋白及其衍生物类缓凝剂的缓凝作用占主导。可操作时间之后，促凝剂的促凝占主导。在石膏砂浆凝结过程中，蔗糖、促凝剂、有机酸及其可溶盐类缓凝剂和蛋白及其衍生物类缓凝剂共同作用，能够降低石膏原料凝结时间波动带来的石膏砂浆产品凝结时间的波动。石膏缓冲缓凝剂的使用，降低了石膏砂浆可操作时间和终凝时间的间隔，减少了强度损失。

40、(4)本发明采用的原材料均为粉料，混合时可直接采用现有干粉砂浆生产设备进行生产，生产工艺简单，有利于石膏缓冲缓凝剂的推广与应用。

41、(5)发明人经过广泛而深入地研究，首次研发出一种新型的石膏缓冲缓凝剂及其制备方法，通过对促凝剂和蔗糖球磨，添加适量有机酸及其可溶盐类缓凝剂，蛋白及其衍生物类缓凝剂进行混合，参照缓冲溶液机理，提高了匹配性和稳定性，降低了波动和强度损失，在此基础上，完成了本发明。

42、(6)此外，在本发明的优选例中，可采用固废的工业副产石膏作为促凝剂，响应了国家关于固废综合利用的政策。作为工业生产排放出来的工业废渣，我国工业副产石膏产生量巨大，综合利用率约为50％，工业副产石膏大量积压，带来了严峻的环境污染和资源浪费问题。因而探索增加工业副产石膏在建筑领域中的应用，满足建材市场的需求，是今后石膏的发展方向之一。

技术特征：

1.一种石膏缓冲缓凝剂，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的石膏缓冲缓凝剂，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的石膏缓冲缓凝剂，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的石膏缓冲缓凝剂，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的石膏缓冲缓凝剂，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的石膏缓冲缓凝剂，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的石膏缓冲缓凝剂，其特征在于：

8.一种权利要求1～7任一项所述的石膏缓冲缓凝剂的制备方法，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的石膏缓冲缓凝剂的制备方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种石膏缓冲缓凝剂及其制备方法，采用蔗糖为阻隔剂，与促凝剂以及有机酸及其可溶盐类缓凝剂、蛋白及其衍生物类缓凝剂一起制备石膏缓冲缓凝剂。蔗糖与促凝剂球磨，促凝剂能提供更多晶核，提高水化速度和促凝效率；蔗糖作为阻隔剂，其表面具很强极性，与促凝剂球磨，会包裹在促凝剂表面，能阻隔促凝剂在前期的效果。石膏缓冲缓凝剂在石膏砂浆中的可操作时间之前，有机酸及其可溶盐类缓凝剂和蛋白及其衍生物类缓凝剂的缓凝作用占主导，可操作时间之后，促凝剂的促凝占主导。石膏砂浆凝结过程中，蔗糖、促凝剂、有机酸及其可溶盐类缓凝剂和蛋白及其衍生物类缓凝剂共同作用，能降低石膏原料凝结时间波动带来的石膏砂浆产品凝结时间的波动。

技术研发人员：王义振,敖耀珍,吴永文
受保护的技术使用者：立邦涂料（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16