[發明專利]一種環保機噴砂漿的無堿抗流掛速凝劑的制備與應用

有效

• 申請號: 201710722251.4
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107572866B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 湯薇;孫秋硯;孔愛散;李果;洪峰
• 申請（專利權）人: 浙江省通用砂漿研究院;紹興職業技術學院
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C04B20/02;C04B103/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

本發明公開了一種環保機噴砂漿的無堿流掛速凝劑的制備和應用，涉及建筑材料制備領域，具體包括以下步驟：首先制備羧基化碳納米管，然后制備碳納米管改性聚丁二烯；最后將硫酸鋁、聚丙烯酰胺和去離子水混合攪拌至固體溶解制得混合水溶液，向混合水溶液中加入碳納米管改性聚丁二烯、海藻酸鈉，升溫至40?60℃，攪拌處理1?2h，最后加入消泡劑，穩定劑，5000r/min的攪拌轉速下攪拌乳化30?60min，得到無堿抗流掛速凝劑。本發明制得的速凝劑用于機噴砂漿時可以有效改善砂漿餓強度和粘結性能，且其成本低，摻量少。

技術領域：

本發明涉及建筑材料領域，具體的涉及一種環保機噴砂漿的無堿抗流掛速凝劑的制備與應用。

背景技術：

液體無堿速凝劑，有關其應用報導還十分罕見。這類促凝劑可以解決一些堿性速凝劑常見的問題，如對地下施工環境的危害，堿集料反應的危害，使用過程中高PH值的危害以及對噴射混凝土后期強度的損失等。

中國專利(200510107216.9)公開了一種無堿混凝土速凝劑，其含有硫酸鋁30-65份，有機胺2-8份，懸浮劑1-5份，水20-35份。該速凝劑無堿、無氯，粘結性能好，但是后期強度保存率仍然不夠。

中國專利(201410267914.4)公開了一種無堿無氯液體速凝劑，它是由以下重量份數的原料配制而成：聚合硫酸鋁：35-55％，氧化鎂：5-25％，檸檬酸酯類鹽：聚合硫酸鋁的15-30％，無機酸：1-5％穩定劑：1-5％，消泡劑：1-5％除氯劑：1-5％余量為水，總重補足100％。該速凝劑用于混凝土中，在具有較高的早期強度的同時，還保證后期強度不損失，且有所增加，但是其添加金屬氧化物以及大量的無機酸和有機酸，不僅增大了速凝劑的成本，且其用于混凝土時添加量較大。

發明內容：

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種環保機噴砂漿的無堿抗流掛速凝劑的制備與應用，本發明制得的無堿抗流掛速凝劑用于機噴砂漿時可以有效改善砂漿餓強度和粘結性能，且其成本低，摻量少。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種環保機噴砂漿的無堿抗流掛速凝劑的制備，包括以下步驟：

(1)將碳納米管和濃硝酸混合在無光狀態下攪拌處理10h，過濾，固體用去離子水洗滌至中性，干燥，得到羧基化碳納米管；

(2)配制質量濃度為23％的硫酸亞鐵水溶液，將過氧化環己酮和丙酮混合攪拌制得過氧化環己酮的丙酮溶液；

(3)將丁二烯、乳化劑和去離子水混合攪拌后于水浴超聲處理器中，在500W功率下處理3h，然后將得到的乳液轉移至反應釜中，并向反應釜中依次滴加2/3的硫酸亞鐵水溶液和2/3過氧化環己酮的丙酮溶液，滴加完畢后，在20±5℃下反應1h，然后向反應釜中加入羧基化碳納米管混合均勻后，加入剩余的硫酸亞鐵水溶液和過氧化環己酮的丙酮溶液，加入完成后繼續反應1-3h，反應結束后，將得到的物質在5000r/min的攪拌轉速下攪拌并加入質量濃度為15％的鹽酸水溶液，攪拌處理30min，然后通入沸水破乳分層，將上層物質依次用去離子水、無水乙醇洗滌、干燥，得到碳納米管改性聚丁二烯；

(4)將硫酸鋁、聚丙烯酰胺和去離子水混合攪拌至固體溶解制得混合水溶液，向混合水溶液中加入碳納米管改性聚丁二烯、海藻酸鈉，升溫至40-60℃，攪拌處理1-2h，最后加入消泡劑，穩定劑，5000r/min的攪拌轉速下攪拌乳化30-60min，得到無堿抗流掛速凝劑。

作為上述技術方案的優選，步驟(2)中，所述過氧化環己酮與丙酮的質量比為1:6。

作為上述技術方案的優選，步驟(3)中，所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉。

作為上述技術方案的優選，步驟(3)中，所述丁二烯、乳化劑、去離子水、硫酸亞鐵水溶液、過氧化環己酮的丙酮溶液、羧基化碳納米管、鹽酸水溶液的質量比為80:1:100：(1-2)：1。