[發明專利]一種綠色無堿液體混凝土速凝劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710929060.5
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107572856A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 王之霖;陳倩
• 申請（專利權）人: 常州琨瑤紡織品有限公司
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B103/12
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明涉及一種綠色無堿液體混凝土速凝劑及其制備方法，屬于混凝土加工技術領域。

背景技術

混凝土速凝劑是一種能使水泥或混凝土快速凝固的化學外加劑，有時也被稱作促凝劑。目前，速凝劑己廣泛應用于隧道、城建、水利電力涵洞、引水洞等地下工程的噴射混凝土施工，結構自防水的噴射混凝土支護、防漏、堵漏施工，地面混凝土快速施工及混凝土緊急搶險等工程中。

隨著中國邁入改革開放的歷史進程，基礎設施建設進入井噴期，短短的三十多年時間，中國從一個貧窮落后的國家轉變為世界第二大經濟體。為了滿足廣大人民群眾的生產生活需要，大批市政工程、水管涵洞、地鐵隧道工程的建設，直接拉動了混凝土速凝劑的消費，為混凝土速凝劑的發展提供了廣闊的市場。

混凝土速凝劑主要用于噴射混凝土的施工，一般在隧道、涵洞、工礦建設中使用，一般在噴射混凝土時于噴嘴處加入。到20世紀末，混凝土速凝劑經歷了由高堿粉劑到低堿粉劑再到高堿液體速凝劑三代的發展過程，進入新世紀后，低堿甚至于無堿速凝劑開始逐步走向市場，到目前位置，由于無堿速凝劑后期強度普遍不足，少有產品28d強度能達到70%的混凝土，因此目前多處于理論研究狀態，市場成熟度不足，而粉狀速凝劑由于施工過程粉塵嚴重，不利于密閉空間施工時的人員健康，因此固體粉劑開始淡出人們的視線，而目前市面上的速凝劑開始了由高堿與低堿速凝劑占據主流地位。

隨著中國高鐵大規模的建設，濕式混凝土噴射技術的應用得到了大范圍的普及。液體混凝土速凝劑逐漸占據市場的主導地位。目前，全球噴射性速凝劑的市場規模在千億以上，潛在規模更是巨大，這也給速凝劑的發展帶來了巨大的市場。隨著中國城市化進程的加快，大量基礎工程的建設刻不容緩，僅2010-2012年間就有十余座城市開啟了地鐵的建設。同時受“北京看海”等一系列城市內澇因素的影響，下一輪城市管網改造也開始列入議程。高鐵的全面鋪開；國家對能源的需求使得一批水電核電項目將在未來10年也將陸續上馬，因此未來20年將會是噴射性混凝土的井噴之年。

但是目前混凝土外加劑行業魚龍混雜，沒有品牌能脫穎而出，處于比較混亂的階段。部分企業以次充好。雖然中國的速凝劑市場目前以液體高堿速凝劑為主，但是固體粉狀速凝劑依舊占了很大一部分，無堿的產品品種少且性能不佳。由此可見，目前混凝土速凝劑的市場還處于發育階段，市場局面復雜混亂，尚未有優秀產品脫穎而出，因此市場對有堿/低堿的性能相同但價位低廉，性能優異的無堿速凝劑有著巨大的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對生產過程能耗大，施工使用過程粉塵污染嚴重，密閉涵洞使用時嚴重影響操作人員健康，加之混凝土后期強度不足，損失大，生產工藝耗能高，成本較高的問題，提供了一種綠色無堿液體混凝土速凝劑及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種綠色無堿液體混凝土速凝劑，其特征在于，包含以下重量份數的組分：

50～60份硫酸鋁，10～15份氫氧化鈣，3～5份有機酸，4～5份六氟合鋁酸鈉，1～3份有機醇胺，3～5份乙二胺四乙酸二鈉，0.5～0.8份穩定劑，35～42份去離子水。

所述有機酸為檸檬酸、酒石酸、乳酸、水楊酸、甲酸、乙酸、乙二酸、草酸中的一種或多種。

所述有機醇胺為二乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺中的任意一種。

所述穩定劑為水合硅酸鎂。

具體步驟為：

S1.將硫酸鋁、氫氧化鈣、有機酸、去離子水混合均勻，得速凝劑母液；

S2.將六氟合鋁酸鈉加入去離子水中，加熱至50～60℃，以300～400r/min攪拌20～30min，再加入1～3g有機醇胺，繼續攪拌15～20min，得反應液；

S3.向反應液中滴加以1～2mL/min滴加速凝劑母液，滴加完畢后加入乙二胺四乙酸二鈉，在50～80℃下保溫攪拌30～40min，冷卻至室溫后加入穩定劑，再以200～300r/min攪拌10～20min，得綠色無堿液體混凝土速凝劑。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：