[發明專利]一種鋁離子增溶穩定劑

在審

• 申請號: 202110042186.7
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN114763297A
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 張琰;劉華清;譚洪波;劉佳龍;孔森
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網河北省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明公開了一種鋁離子增溶穩定劑，該增溶穩定劑用于無堿速凝劑，其包括按質量份計的下述組分：三乙醇胺2～5份、二乙醇胺2～5份、NaF 2～5份、高分子有機銨鹽14～25份和水60～80份，本發明提供的鋁離子增溶穩定劑顯著提升了速凝劑中的可溶性鋁離子含量，有效改善了其速凝效果，制備得到的混凝土1d抗壓強度最高可達10.4MPa，不僅滿足了工程應用，且提升了增溶穩定劑的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種增溶穩定劑，具體講涉及一種鋁離子增溶穩定劑。

背景技術

速凝劑是一種能夠使混凝土迅速凝結硬化的外加劑,通常用于地下建筑以及搶修加固工程領域。它可以增加噴射混凝土的早期強度，防止噴射混凝土由于重力而脫落，縮短噴射層之間的間隔時間，從而提高施工效率。隨著隧道，礦山，鐵路，堵漏等工程的大規模建設，對速凝劑的需求不斷增加，而液體無堿速凝劑因高效經濟且能夠解決傳統粉末速凝劑粉塵大，回彈率高和堿性速凝劑易發生堿骨料反應影響混凝土耐久性的問題在各種工程領域中被廣泛使用。

液體無堿速凝劑主要用于提升速凝劑產品中的可溶性鋁離子含量，促進普通硅酸鹽水泥中的反應快速生成大量含鋁水化相，從而在短時間內發生凝結并快速產生強度。因此，開發新工藝，穩定提升無堿速凝劑中可溶性鋁離子濃度，成為無堿速凝劑產品的合成制備過程中的重點技術問題。然而，現有技術中速凝劑的促凝效果仍滿足不了工程需求，并且存在使用壽命短的問題。

發明內容

為彌補現有技術的不足，本發明公開了一種鋁離子增溶穩定劑。本發明是采用下述技術方案實現的：

一種鋁離子增溶穩定劑，所述增溶穩定劑用于無堿速凝劑，所述增溶穩定劑包括按質量份計的下述組分：三乙醇胺2～5份、二乙醇胺2～5份、NaF 2～5份、高分子有機銨鹽14～25份和水60～80份。

進一步的，所述增溶穩定劑包括：三乙醇胺3份、二乙醇胺3份、NaF 4份、高分子有機銨鹽18份和水72份。

進一步的，所述的高分子有機銨鹽為丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯酸羥基乙酯的共聚物，其分子結構如下式所示，

其中m:n:p＝1:(1～2):(5～10)，分子量為10000～20000。

進一步的，所述高分子有機銨鹽的制備方法包括：在60-110℃下的次亞磷酸鈉水溶液中先加入丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯酸羥基乙酯后再加入過硫酸胺水溶液，攪拌1-6小時得到所述高分子有機銨鹽。

進一步的，所述增溶穩定劑的制備方法包括如下步驟：

1)于反應釜中加入高分子有機銨鹽和水，低速攪拌10-15min，停止攪拌后浸泡10-15min；

2)再將三乙醇胺、二乙醇胺和NaF加入所述反應釜，低速攪拌至充分混勻；

3)高速分散步驟2)所得混合物10-15min，制備得鋁離子增溶穩定劑。

進一步的，所述低速攪拌的速率為10-60r/min；所述高速攪拌的速率為100-120r/min。

進一步的，所述增溶穩定劑在無堿速凝劑中的摻量為3-7wt％。

與最接近的現有技術相比，本發明提供的技術方案具有如下優異效果：

(1)本發明提供的鋁離子增溶穩定劑可以顯著提升速凝劑中的可溶性鋁離子含量，有效改善其速凝效果，1d混凝土抗壓強度最高可達10.4MPa，應用于噴射混凝土領域能夠有效增強無堿速凝劑的促凝效果和強度改性作用。

(2)本發明提供的鋁離子增溶穩定劑大大提升了無堿速凝劑的穩定性，4℃下放置30天無結晶現象的發生，有效改善了無堿速凝劑儲存周期短，使用壽命短的弊端。

具體實施方式