[發(fā)明專利]噴射混凝土用無堿液體速凝劑的制作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310700044.0
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN104724971A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳文寧
• 申請（專利權(quán)）人: 徐州九龍合成材料廠
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C04B22/14;C04B103/12
• 代理公司: 徐州市三聯(lián)專利事務(wù)所 32220
• 代理人: 周愛芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴射混凝土用堿液體速凝劑的制作方法。

背景技術(shù)

速凝劑是能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑，廣泛應(yīng)用于地下工程、礦山工程、堤壩邊坡加固以及搶險等工程中，是噴射混凝土不可缺少的外加劑之一。傳統(tǒng)速凝劑主要通過水解得到的強(qiáng)堿加速水泥水化速度，并激發(fā)水泥中混合材的活性，從而促使混凝土快速凝結(jié)硬化。然而，高堿速凝劑對施工人員身體腐蝕性損傷較大，且強(qiáng)堿特性極易導(dǎo)致堿骨料反應(yīng)，嚴(yán)重影響到混凝土的后期強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種噴射混凝土用無堿液體速凝劑，既能滿足濕噴混凝土的速凝要求，又可實現(xiàn)綠色環(huán)保無污染施工，在保證噴射混凝土質(zhì)量穩(wěn)定的同時，能最大程度降低速凝劑對混凝土后期強(qiáng)度的不利影響。

為了達(dá)到上述設(shè)計目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種無堿液體速凝劑的制作方法，步驟如下：

1）將40-45%硫酸鋁、2-4%氟硅酸鎂和45-50%水加入帶有溫度控制器、攪拌器的容器中，邊攪拌邊加熱至60-70℃，保溫至原料全部溶解；

2）加入1-2%β-羥基丁酸，反應(yīng)2h，再加入0.5-3%聚丙烯酰胺，反應(yīng)30min，再加入0.01-0.03%高分子增黏劑，1-2%氨基高效減水劑，反應(yīng)30min，冷卻，得到黃色透明無堿液體速凝劑。

作為優(yōu)選，步驟1）中硫酸鋁為42%、氟硅酸鎂為3%、水為46%，加熱溫度為64℃。

作為優(yōu)選，步驟2）中β-羥基丁酸為1%，聚丙烯酰胺為1%，高分子增黏劑為0.02%，氨基高效減水劑為2%。

水泥中加入硫酸鋁后，其與水泥水化生成的Ca（OH）₂進(jìn)行反應(yīng)，生成二水石膏CaSO₄·2H₂O和微細(xì)針柱狀的鈣礬石晶體，這些新生晶體不斷生長、發(fā)展，在水泥顆粒間交叉連接生成網(wǎng)絡(luò)狀的結(jié)構(gòu)而速凝。在反應(yīng)過程中加速了C3S的水化，從而導(dǎo)致水泥迅速凝結(jié)，提高了早期強(qiáng)度。反應(yīng)方程式如下：

Al₂（SO4）₃+6Ca（OH）₂+25H2O→C3A·3CaSO₄·31H₂O

在水泥、速凝劑、水反應(yīng)體系中電離出SO42-離子，由于陽離子Al3+能加速C-S-H凝膠體粒子的凝聚作用，加速了C₃A及C₃S的水化反應(yīng)，由此產(chǎn)生了促凝和早強(qiáng)作用。

有益效果：無堿液體速凝劑與不同水泥的適應(yīng)性好，可用于不同水泥品種的噴射施工。無堿液體速凝劑與高效減水劑適應(yīng)性良好，適當(dāng)提高速凝劑摻量或降低水灰比都能使凝結(jié)時間滿足施工要求。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行說明。

一種無堿液體速凝劑的制作方法，步驟如下：

1）將42%硫酸鋁、3%氟硅酸鎂和46%水加入帶有溫度控制器、攪拌器的容器中，邊攪拌邊加熱至64℃，保溫至原料全部溶解；

2）加入1%的β-羥基丁酸，反應(yīng)2h，再加入1%聚丙烯酰胺，反應(yīng)30min，再加入0.02%高分子增黏劑，2%氨基高效減水劑，反應(yīng)30min，冷卻，得到黃色透明無堿液體速凝劑。

以基準(zhǔn)水泥為膠凝材料，考察了速凝劑摻量對水泥性能的影響，測試結(jié)果見下表。

注：速凝劑摻量按占基準(zhǔn)水泥質(zhì)量計；測凝結(jié)時間用凈漿水灰比為0.4，測抗壓強(qiáng)度用膠砂水灰比為0.5。