[發明專利]一種無堿無氯無硫酸根液體速凝劑

有效

• 申請號: 201810051538.3
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN107954628B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 王瑞;王偉;張小磊;張建綱;趙爽
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司;博特新材料泰州有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C04B24/28;C04B103/12
• 代理公司: 南京材智匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32449
• 代理人: 喬淑媛

本發明公開一種無堿無氯無硫酸根液體速凝劑，可用于硫酸鹽腐蝕環境下。所述液體速凝劑由磷酸二氫鋁、有機醇胺促凝組分、無機含氟促凝組分、堿增稠流變助劑組分、抗凍劑組分和水組成。本發明所述液體速凝劑不含鈉、鉀、氯及硫酸根，具有良好的促凝作用，施工中凝結時間短、強度高、回彈率低，且具有良好的低溫儲存和應用的功能，尤其適合于內陸及沿海硫酸鹽環境下噴射混凝土和堵漏搶修工程應用。

技術領域

本發明屬于混凝土外加劑領域，具體涉及一種可用于硫酸鹽腐蝕環境下的無堿無氯無硫液體速凝劑及其制備方法與應用。

背景技術

隨著混凝土技術的不斷發展，外加劑已經成為現代混凝土不可或缺的重要組成部分，利用混凝土外加劑提高混凝土施工性能、力學性能及耐久性能成為研究和應用的焦點。速凝劑在噴射混凝土施工及堵漏搶修等工程施工中的作用不可或缺。

速凝劑是使水泥混凝土快速凝結硬化的一類外加劑，主要用于噴射混凝土及堵漏搶修等工程中。其發展經歷了由粉體速凝劑向液體速凝劑，由有堿速凝劑向無堿速凝劑的階段。粉體速凝劑促凝效果很好，價格便宜，但是存在堿含量高，施工中粉塵嚴重，設備要求高，危害施工工人身心健康等問題。隨后發展的有堿液體速凝劑避免了粉塵問題，但由于存在大量的堿，存在強度損失大，腐蝕性強、混凝土長期堿骨料反應等問題。無堿速凝劑的出現解決了有堿速凝劑的問題，具有安全環保、強度無損失、無堿骨料等優點，因此無堿速凝劑是當前速凝劑發展的一個重要方向。

目前，無堿速凝劑都是以硫酸鋁為主要組分，輔以其它組分制備形成的。如中國專利(CN100448791C)公開的無堿速凝劑由硫酸鋁、有機胺、懸浮劑和水組成；專利(CN100450956C)公開的無堿速凝劑由硫酸鋁、硫酸鎂、醇胺、穩定劑消泡劑等組成；專利(CN103553406B)公開的無堿速凝劑由聚合硫酸鋁、硫酸鎂、醇胺、無機酸和穩定劑組成。大量的硫酸根的引入會引起混凝土中二次鈣礬石的生成，在混凝土內部形成膨脹應力，甚至導致混凝土開裂，尤其是在硫酸鹽腐蝕環境下的混凝土工程，對混凝土原材料包括外加劑中硫酸根的控制很嚴格。

我國幅員遼闊，沿海地區環境中除氯離子導致鋼筋銹蝕進而影響耐久性外，硫酸鹽的腐蝕也極其嚴重并日益受到了本領域相關人員的重視；另一方面，廣袤的內陸地區，尤其是西部鹽堿地區混凝土面臨的耐久性最嚴重的問題就是硫酸鹽腐蝕。在上述硫酸鹽腐蝕環境下的噴射混凝土或搶修工程均不能引入額外的硫酸根，目前傳統的硫酸鋁為主體的液體速凝劑的使用就受到了限制，急需開發一種無硫酸根的無堿速凝劑。

中國專利(CN105503016A)提出了一種高強型無硫無堿液體速凝劑，主要由納米氧化鋁、納米二氧化硅、三氟乙酸、有機分散劑、穩定劑和懸浮劑組成，該專利使用的納米氧化鋁和納米二氧化硅均限定為納米級，存在價格高、分散困難及粘度大難以施工等問題。

發明內容

針對上述硫酸鹽腐蝕環境下無堿速凝劑不能含有硫酸根的要求，而現有速凝劑的核心組分又全部是硫酸鋁，或者即使不使用硫酸鋁，使用其它組分，又存在難以施工的問題，本發明提供了一種無堿無氯無硫酸根的液體速凝劑及其制備方法與應用。

本發明提供的無堿無氯無硫酸根液體速凝劑，由磷酸二氫鋁、有機醇胺促凝組分、無機含氟促凝組分、堿增稠流變助劑組分、抗凍劑組分和水組成；所述組份按照重量百分比如下：

所述有機醇胺促凝組分為二乙醇胺、三乙醇胺或三異丙醇胺中的一種或兩種以上任意比例的組合。

所述無機含氟促凝組分為氟硅酸鎂、氟化鎂或三水氟化鋁(CAS：15098-87-0)中的一種或兩種以上任意比例的組合。

所述堿增稠流變助劑組分為聚丙烯酸酯增稠劑和/或聚氨酯類增稠劑，堿增稠流變劑包括非締合型堿溶脹增稠劑和締合型堿溶脹增稠劑；其在中性或酸性環境下無增稠效果，在堿性環境下具有增稠效果；優選深圳海川生產的DSX3560水性增稠劑、美國羅門哈斯生產的TT-935。