[發(fā)明專利]無堿速凝劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110447064.6
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113121150A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宏維;呂勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山西佳維新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B24/26;C04B103/12
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;唐路陽

本發(fā)明涉及一種無堿速凝劑及其制備方法和應(yīng)用，所述無堿速凝劑包括如下原料：氟硅酸氫氧化鋁法生產(chǎn)速凝劑和/或氟硅酸法生產(chǎn)氟化鋁的固廢副產(chǎn)物、氫氧化鋁、氫氟酸、去離子水、水合硫酸鋁、穩(wěn)定劑、增強劑和中和劑；其中，所述水合硫酸鋁包括片狀水合硫酸鋁和粉狀水合硫酸鋁，且所述片狀水合硫酸鋁與所述粉狀水合硫酸鋁的重量比為1：(3?5)。本發(fā)明的無堿速凝劑，以氫氟酸為原料，將固體副產(chǎn)物作為反應(yīng)物，制備出符合國標(biāo)要求的速凝劑產(chǎn)品，該速凝劑產(chǎn)品為無堿速凝劑，具有摻量低，不影響混凝土后期強度的特點，從而可以減少廢棄物排放，改善環(huán)境，增加社會和經(jīng)濟效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料外加劑領(lǐng)域，具體涉及一種無堿速凝劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

噴射型混凝土是建筑行業(yè)常用的一種固結(jié)材料，該材料的技術(shù)要求中，凝結(jié)時間及強度是噴射型混凝土的兩個最重要參數(shù)，速凝劑對噴射型混凝土的凝結(jié)時間有著重要影響，對混凝土早期強度也有著一定的影響，是噴射型混凝土在施工中不可或缺的外加劑，其效果好壞直接影響著混凝土的質(zhì)量。

速凝劑主要分為粉狀和液體速凝劑，粉狀速凝劑在使用過程中存在工作粉塵大、回彈量大、分散不均勻等缺陷；液體速凝劑目前針對粉狀速凝劑進行了改進，更容易分散均勻，使混凝土各部分性能分布均勻。早期液體速凝劑，主要以有堿速凝劑為主，由于其高堿性導(dǎo)致的混凝土早期強度損失大、腐蝕性強、混凝土長期與堿性骨料反應(yīng)及對施工人員的身體傷害問題嚴(yán)重，限制了有堿速凝劑的發(fā)展。利用氟硅酸氫氧化鋁制備無堿速凝劑是目前市場上的一種比較經(jīng)濟可行的方法，但是在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生以二氧化硅、氟化鋁為主要成分的固廢副產(chǎn)物。目前對該副產(chǎn)物尚無合理處理方法。

因此，本發(fā)明一方面提出一種安全、強度損失小、無堿的速凝劑制備方法，另一方面對生產(chǎn)中產(chǎn)生的固廢副產(chǎn)物進行了綜合利用，具有良好的社會和經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，提出了一種安全、強度損失小、無堿的速凝劑。

第一方面，本發(fā)明提出了一種無堿速凝劑。

本發(fā)明的無堿速凝劑，包括如下重量份數(shù)的原料：氟硅酸氫氧化鋁法生產(chǎn)速凝劑和/或氟硅酸法生產(chǎn)氟化鋁的固廢副產(chǎn)物30～50份、氫氧化鋁30～60份、氫氟酸130～180份、去離子水120～160份、水合硫酸鋁300～600份、穩(wěn)定劑1～5份、增強劑1～5份和中和劑20～40份；

其中，所述水合硫酸鋁包括片狀水合硫酸鋁和粉狀水合硫酸鋁，且所述片狀水合硫酸鋁與所述粉狀水合硫酸鋁的重量比為1：(3-5)。

本發(fā)明中，固廢副產(chǎn)物為氟硅酸氫氧化鋁法生產(chǎn)速凝劑和/或氟硅酸法生產(chǎn)氟化鋁的固體濾渣，包括氟化鋁和二氧化硅，主要成分為水合氟化鋁和二氧化硅。

本發(fā)明的無堿速凝劑，以氫氟酸為原料，將固體副產(chǎn)物作為反應(yīng)物，制備出符合國標(biāo)要求的速凝劑產(chǎn)品，該速凝劑產(chǎn)品為無堿速凝劑，具有摻量低，不影響混凝土后期強度的特點，從而可以減少廢棄物排放，改善環(huán)境，增加社會和經(jīng)濟效益。

作為本發(fā)明的具體實施方式，所述氫氟酸的質(zhì)量濃度為38％-42％，例如38％，39％，40％，41％，41％及其任意組合的范圍。

作為本發(fā)明的具體實施方式，所述中和劑為市售氨水，質(zhì)量濃度為25％～28％，例如25％，26％，27％，28％及其任意組合的范圍。

作為本發(fā)明的具體實施方式，所述穩(wěn)定劑選自高分子鹽類穩(wěn)定劑。

優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑至少選自聚甲基丙烯酸鈉、海藻酸鈉、聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素鈉中的一種。

作為本發(fā)明的具體實施方式，所述增強劑選自有機醇胺類化合物。

優(yōu)選地，所述增強劑至少選自二乙醇胺、三乙醇胺和異丙醇胺中的一種。

第二方面，本發(fā)明提出了無堿速凝劑的制備方法。