[發明專利]一種無堿無氟無氯液態混凝土速凝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202111577792.5
• 申請日: 2021-12-22
• 公開（公告）號: CN114057422B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 劉波;李志祥;馬航;張應虎
• 申請（專利權）人: 云南云天化股份有限公司
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B103/12
• 代理公司: 昆明普發諾拉知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53209
• 代理人: 葛玉軍

本發明公開了一種無堿無氟無氯液態混凝土速凝劑及其制備方法，涉及環保型混凝土速凝劑技術領域。原料為硫酸鋁45％～55％，改性調節劑1.5％～2.5％，二乙醇胺3.5％～5％，硫酸鎂2％～2.5％，甲酸鈣1％～3％，尿素1％～2％。其余為水。按原料配比稱重，先將水加入反應釜中，邊加熱邊攪拌并逐漸加入硫酸鋁；溫度控制在55℃～65℃后，每隔5min～8min按計量依次加入硫酸鎂、甲酸鈣，持續攪拌反應1.5～2h；自然冷卻至常溫后加入尿素、改性調節劑以及二乙醇胺，再攪拌20min～30min，控制速凝劑溶液pH為2.5～3，得到成品的液態混凝土速凝劑。成品為透明均一液體，密度為1.15g/cm³～1.2g/cm³，可大大降低混凝土堿?骨料反應風險，所有原料均不含氯離子、氟離子、鈉離子，降低其對鋼筋混凝土的侵蝕。

技術領域

本發明涉及環保型混凝土速凝劑技術領域，具體涉及一種無堿無氟無氯液態混凝土速凝劑及其制備方法。

背景技術

混凝土速凝劑摻入混凝土中能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑，在礦山井項、鐵路隧道、引水涵洞、地下工程等項目中用于混合在噴射混凝土內。傳統速凝劑的產品以有堿、有氯、有氟、粉體為主，這類速凝劑有較強的腐蝕性，尤其是氟、氯等游離態的存在，會造成混凝土堿骨料反應、鋼筋腐蝕等問題，而且對施工設備的要求也較高，嚴重影響混凝土的后期強度和抗碳化耐久性，損害生產和施工人員的人體健康。近年來，針對無堿無氯的速凝劑的研制技術也逐步的在發展，但大部分速凝劑成品中還是存在游離氟，如上文所述氟與氯一樣，都會影響混凝土的性能，且對人體健康有害，因此，開發一種無堿無氟無氯液態混凝土速凝劑成了趨勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無堿無氟無氯液態混凝土速凝劑及其制備方法，解決現有速凝劑中堿氯氟對混凝土性能和人體健康有不良影響的問題。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：一種無堿無氟無氯液態混凝土速凝劑，其特征在于：原料由硫酸鋁、改性調節劑、硫酸鎂、甲酸鈣、尿素和水組成；所述原料的質量百分比如下：

其余為水；

其中，改性調節劑由二乙醇胺、三乙醇胺、酒石酸、甘油、乙酸乙酯和濃硫酸攪拌反應后制得。

更進一步的技術方案是所述改性調節劑中二乙醇胺、三乙醇胺、酒石酸、甘油、乙酸乙酯、濃硫酸物質的量的比為2:1:1:1:0.5:0.05。

更進一步的技術方案是所述原料的質量百分比如下：

其余為水。

更進一步的技術方案是所述混凝土速凝劑的制備方法為：按原料配比稱重，先將水加入反應釜中，邊加熱邊攪拌并逐漸加入硫酸鋁；溫度控制在55℃～65℃后，每隔5min～8min按計量依次加入硫酸鎂、甲酸鈣，持續攪拌反應1.5～2h；自然冷卻至常溫后加入尿素、改性調節劑以及二乙醇胺，再攪拌20min～30min，控制速凝劑溶液pH為2.5～3，得到成品的液態混凝土速凝劑。

更進一步的技術方案是所述改性調節劑的制備方法為：按原料配比稱重，按二乙醇胺、三乙醇胺、酒石酸、甘油、乙酸乙酯、濃硫酸的順序，邊攪拌邊加料，每次加料間隔時間為5～10min，所有原料加完后再攪拌25～35min，整個反應過程控制在65℃-70℃，制得混合長鏈型的改性調節劑。

更進一步的技術方案是所述攪拌速率為300r/min～500r/min。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：