[發明專利]一種無堿穩定型速凝劑的制備方法

在審

• 申請號: 201711303450.8
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108164177A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 皮蒙;蔣益
• 申請（專利權）人: 常州市協旺紡織品有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;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

本發明涉及一種無堿穩定型速凝劑的制備方法，屬于混凝土材料技術領域。本發明通過制備多孔水凝膠為載體，由于水凝膠是一種主鏈或支鏈含有大量親水性基團并吸附有大量水分的具有三維網狀結構的交聯聚合物，在多孔水凝膠中，多孔結構能夠極大地提高水凝膠的消脹速率，使其有效改善鋁離子分散在液體中的聚合形態，將其鋁離子絮凝性能，從而有效改善鋁離子絮凝為氫氧化鋁的趨勢，有效改善復合速凝劑材料的穩定性能；且本發明通過聚合硫酸鋁和硫酸鋁復配，由于改善了聚合硫酸鋁材料的穩定性能，同時復配形成的材料有效改善速凝劑的固含量，有效改善速凝劑對水泥產生速凝效果，有利于打破水泥顆粒表面的電位平衡，加速水泥的絮凝和凝結作用。

技術領域

本發明涉及一種無堿穩定型速凝劑的制備方法，屬于混凝土材料技術領域。

背景技術

第一代速凝劑由瑞士和奧地利制造商開發并生產，主要成分為硅酸鈉，到目前為止已有近百年歷史。在上世紀70年代左右，出現了多種速凝劑，它們的主要成分均是堿金屬的鋁酸鹽、碳酸鹽。這些高含堿量的混凝劑，也被稱為傳統的堿性速凝劑，早期速凝劑雖然能滿足快速凝結的要求，但發現使用后會減少混凝土強度，28天約65％的混凝土強度保留率。針對傳統堿性速凝劑本身的腐蝕性以及對噴射混凝土后期強度的影響，從上世紀70年代末期國外就開始了大量的研究工作，取得了許多非常有價值的成果，開發出無堿（低堿）速凝劑。

我國水泥產量大，生產企業多，材料來源廣，不同水泥的礦物、化學成分存在差異，加之我國普通硅酸鹽水泥中允許摻入不大于20%的混合材，而且混合材品種繁多，水泥與速凝劑的適應性問題非常突出，已經成為困擾各化學外加劑開發人員以及工程技術人員的技術難題。目前國內速凝劑使用的大部分是以鋁酸鹽、碳

酸鹽或硅酸鹽為主要成分，再與其它無機鹽類復合而成的高堿性粉狀制劑，其回彈量大、粉塵多、添加不均勻，不僅傷害施工人員身體，而且對混凝土后期強度發展很不利。研究發現，硫酸鋁對水泥有很好的速凝效果，但受其溶解度的限制，配制的飽和溶液固含量低，摻量大且穩定性能較低，所以對其進行改良制備是現有發展中的重要環節。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對傳統硫酸鋁速凝劑材料溶解度低，配制的飽和溶液固含量低，摻量大且穩定性能較低的問題，提供了一種無堿穩定型速凝劑的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按質量比1:10，將聚乙二醇400添加至N，N-二甲基甲酰胺中，攪拌混合得混合液，按重量份數計，分別稱量45～50份混合液、10～15份2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸和3～5份4-乙酰基丙烯酰乙酸乙酯置于三口燒瓶中，攪拌混合得基體液并通氮氣排除空氣；

（2）在氮氣氣氛下，按重量份數計，取45～50份基體液、6～8份2，2’-偶氮二異丁腈和3～5份聚乙二醇2000置于燒杯中，水浴加熱，靜置冷卻至室溫，得凝膠基體液；

（3）取鹽堿地泥土，按質量比1:10，將其與去離子水攪拌混合并靜置，再在離心分離，收集上層清液得鹽堿土浸出液；

（4）再按重量份數計，分別稱量55～65份去離子水、6～8份硫酸鋁、3～5份明膠和3～5份鹽堿土浸出液置于三口燒瓶中，水浴加熱，靜置冷卻至室溫并陳化，得凝膠改性液；

（5）按重量份數計，分別稱量55～60份去離子水、45～50份凝膠基體液、35～50份凝膠改性液和10～15份硫酸鋁置于三角燒瓶中，水浴加熱，靜置冷卻至室溫，真空冷凍干燥并球磨過篩，即可制備得一種無堿穩定型速凝劑。

步驟（1）所述的氮氣通入速率為45～50mL/min。

步驟（3）所述的鹽堿地泥土為pH為8.5的中度鹽堿地泥土。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：