[發明專利]一種低堿液體速凝劑的制備方法

有效

• 申請號: 201711470201.8
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108164175B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 郭鑫祺;李祥河;蔣卓君;官夢芹;陳曉彬;林添興;麻秀星
• 申請（專利權）人: 浙江建研科之杰新材料有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C08F220/56;C08F222/06;C08F220/06;C08F222/02;C04B103/12
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發明公開了一種低堿液體速凝劑的制備方法。本發明的制備方法通過將丙烯酰胺與不飽和酸進行共聚制得懸浮穩定劑，再將其與鋁酸鹽母液復合反應，通過引入高分子共聚物對速凝劑進行優化，改善了液體速凝劑的凝聚性，有效的抑制了沉淀的產生，大大提高了母液存儲的穩定性，穩定性能夠達到1年以上。本發明制備的懸浮穩定劑在共聚結束后加入促進劑，該促進劑的引入不僅能夠提高共聚反應的轉化率，還能有效的控制液體速凝劑的初凝和終凝時間。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種低堿液體速凝劑的制備方法。

背景技術

近年來，噴射混凝土支護技術在地下和隧道工程中獲得了廣泛應用，同時，對噴射混凝土性能也提出了更高的要求。目前，噴射混凝土用速凝劑的發展趨勢正在由傳統的固體粉末狀向液體轉變，且低堿、無堿正逐步取代傳統的速凝劑。尤其是在日本、歐洲等發達國家，幾乎不存在堿性速凝劑。與堿性速凝劑相比，低堿或無堿液體速凝劑對人體腐蝕性損傷小，早期強度高和后期抗壓強度比高、對混凝土耐久性無不良影響，增稠組分可降低噴射過程中的粉塵濃度和回彈量等優點。

目前市場上的低堿液體速凝劑存在產品儲存期短，凝結時間長的問題。儲存期短主要表現在正常施工溫度范圍內，產品在生產后1個月左右出現分層沉淀或析晶現象，凝結時間長意味著產品在使用過程中需要增加速凝劑的摻量，從而提高了施工成本，同時對混凝土的耐久性會有不同程度的影響，所以，開發一種穩定性好、凝結時間短、使用摻量低、對水泥適應性好，對耐久性無不良影響的低堿液體速凝劑具有重大的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種低堿液體速凝劑的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種低堿液體速凝劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將丙烯酰胺水溶液、不飽和羧酸或不飽和羧酸酐水溶液、引發劑水溶液及分子量調節劑水溶液滴入水中進行反應，反應溫度為50-90℃，滴加時間為0.2-6.0h，滴加完畢后加入促進劑，保溫0-3.0h，得懸浮穩定劑；該步驟所用水的總量使得該懸浮穩定劑的質量濃度為5-40％，丙烯酰胺溶液和不飽和酸溶液的質量比為1∶0.2-1，引發劑的用量為丙烯酰胺水溶液和不飽和羧酸或不飽和羧酸酐水溶液中的溶質的總質量的0.5-3.0％，分子量調節劑的用量為丙烯酰胺水溶液和不飽和羧酸或不飽和羧酸酐水溶液中的溶質的總質量的0.2-3.0％，促進劑的用量為丙烯酰胺水溶液和不飽和羧酸或不飽和羧酸酐水溶液中的溶質的總質量的0.1-1.0％；上述不飽和羧酸或不飽和羧酸酐為馬來酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、富馬酸、衣康酸中的至少一種；

(2)將氫氧化鋁和堿加入到水中，反應溫度為90-120℃，反應時間為0.5-3小時，得到質量濃度為50-85％的鋁酸鹽母液，上述氫氧化鋁和堿的質量比為1∶0.5-1；

(3)將步驟(1)制得的懸浮穩定劑加入到水中進行攪拌，于10-60℃的溫度下，滴加步驟(2)制得的鋁酸鹽母液，滴加時間為0.2-2.0h，得到質量濃度為40-70％的所述低堿液體速凝劑，上述懸浮穩定劑的用量為鋁酸鹽母液中的溶質的總質量的0.2-3.0％。

在本發明的一個優選實施方案中，所述引發劑為過硫酸銨和/或過硫酸鉀。

在本發明的一個優選實施方案中，所述分子量調節劑為巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙醇、異丙醇和十二硫醇中的至少一種。

在本發明的一個優選實施方案中，所述促進劑為二羥基酒石酸、酒石酸氫鉀和酒石酸氫鈉中的至少一種。

在本發明的一個優選實施方案中，所述堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。

本發明的有益效果是：