[發明專利]一種無危化品的氟化鎂鋁體系無堿速凝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010037086.0
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111153619B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 古朝建;張畢軍
• 申請（專利權）人: 攀枝花市吉源科技有限責任公司
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B103/12
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 薛波

本發明提供一種無危化品的氟化鎂鋁體系無堿速凝劑，包括以下組分，按重量份計算，硫酸鋁40～55份、硫酸鎂0～15份、氟硅酸鎂3～8份、氫氧化鎂0.5～1.5份、冰晶石0～8份、胺類化合物1～14份和水20～30份。本發明所提供的無危化品的氟化鎂鋁體系無堿速凝劑，反應體系反應能夠溶解反應，制得的速凝劑不含有氫氟酸和氟硅酸，因此在施工過程中，不會產生有害氣體，避免了有害氣體對施工人員健康的影響，以及避免了有害氣體對空氣的污染，因此更加安全、環保。

技術領域

本發明涉及建筑材料的技術領域，具體而言，涉及一種無危化品的氟化鎂鋁體系無堿速凝劑及其制備方法。

背景技術

液體速凝劑是一種能使含水泥的膠結料快速凝結硬化并產生一定強度的外加劑，主要用于濕法噴射混凝土，廣泛應用于高鐵、高速、地鐵隧道等工程中。

用于濕法噴射混凝土的液體速凝劑包括有堿、無堿液體速凝劑，有堿速凝劑存在的主要問題是含堿量高、28d強度損失大、腐蝕性強和危害操作人員的健康；無堿速凝劑主要問題是摻量大、穩定期短、1d強度低。

對于無堿液體速凝劑的研制，氟鋁絡合液具有快速的速凝效果、穩定性高以及良好的水泥適應性，但會引入氫氟酸或氟硅酸等危化品，如歐洲專利US8246742B2--Accelerator mixture and method of use利用硫酸鋁、活性Al(OH)3、氫氟酸或氟硅酸、穩定劑等制備一種無堿速凝劑，具有良好的水泥適應性。氫氟酸或氟硅酸在速凝劑中會有殘留，從而導致砂漿1d強度低的問題，另外由于氫氟酸或氟硅酸是危化品，在運輸、生產、現場施工過程中都可能損害工人的身體健康，尤其噴射混凝土現場施工環境一般都是通風極差的隧道，噴射施工時間一般大于10h，殘留的氫氟酸或氟硅酸會長時間漂浮在空氣中，對工人的身體健康造成很大的影響。

現有專利CN107857501A-一種含促凝早強劑有機胺類物質的無堿速凝劑及其制備方法，配方是硫酸鋁、硫酸鎂、氟化鈉、有機胺類物質、增稠劑、穩定劑和水，通過上述配方制得無堿速凝劑，完全不使用氟硅酸或氫氟酸等危化品，但所制速凝劑中缺少大量的氟化鎂鋁化合物，凝結時間較差，必須引入大量有機胺類物質，會極大提高產品成本，不利于工業化生產。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無危化品的氟化鎂鋁體系無堿速凝劑及其制備方法，用以實現制備更加環保、安全、性能更佳的無堿速凝劑。

本發明通過以下技術方案實現：包括以下組分，按重量份計算，硫酸鋁40～55份、硫酸鎂0～15份、氟硅酸鎂3～8份、氫氧化鎂0.5～1.5份、冰晶石0～8份、胺類化合物1～14份和水20～30份。

為了更好的實現本發明，進一步的，包括以下組分，按重量份計算，硫酸鋁42～50份、硫酸鎂5～10份、氟硅酸鎂4～7份、氫氧化鎂0.8～1.2份、冰晶石2～4份、胺類化合物2～12份和水25～28份。

為了更好的實現本發明，進一步的，所述胺類化合物包括以下組分，按重量份計：

聚乙烯亞胺0.02～1、尿素0～5份、二乙醇胺0～8份。

為了更好的實現本發明，進一步的，所述胺類化合物包括以下組分，按重量份計：

聚乙烯亞胺0.05～0.5、尿素1～3份、二乙醇胺4～6份。

為了更好的實現本發明，進一步的，包括以下組分，按重量份計算：

硫酸鋁47份、氟硅酸鎂6.5份、冰晶石2份、硫酸鎂10份、氫氧化鎂1份、聚乙烯亞胺0.1份、尿素2份、二乙醇胺5份、水26.5份。

為了更好的實現本發明，進一步的，所述硫酸鋁為十八水硫酸鋁；氟硅酸鎂為六水合氟硅酸鎂；硫酸鎂為九水硫酸鎂；所述聚乙烯亞胺為低分子量聚乙烯亞胺800。

本發明還提供一種無危化品的氟化鎂鋁體系無堿速凝劑的制備方法，包括以下步驟：