[發明專利]一種水化硅酸鈣晶核早強劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202210243224.X
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114573269B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 吳茂杰;舒學軍;蔣勇;舒豆豆;蔣贇;何年;羅率;唐峰
• 申請（專利權）人: 綿陽職業技術學院;四川同舟化工科技有限公司;四川砼興源建材有限責任公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B28/00;C04B103/14
• 代理公司: 成都魚爪智云知識產權代理有限公司 51308
• 代理人: 楊洪婷

本發明提出了一種水化硅酸鈣晶核早強劑及其制備方法，涉及混凝土外加劑技術領域。一種水化硅酸鈣晶核早強劑的制備方法包括：水化硅酸鈣晶種懸浮液的制備、反應底液的制備和早強劑的制備；該早強劑的制備工藝流程簡單，操作方便，整個制備過程不需要額外調節pH和加入稀有氣體進行保護，省去了繁瑣的步驟，且有效的降低了成本。此外本發明還提出一種由上述水化硅酸鈣早強劑的制備方法所制得的早強劑；該早強劑采用晶種引發聚合技術，合成工藝簡單，可以顯著縮短合成周期，易于量產。該早強劑中鈣源和硅源中CaO與SiO₂的摩爾比為1.9～2.3，較高的鈣硅比可以降低產品的堿含量，避免在混凝土中加入產品后出現反堿現象。

技術領域

本發明涉及混凝土外加劑技術領域，具體而言，涉及一種水化硅酸鈣晶核早強劑及其制備方法。

背景技術

隨著我國在工程建設方面的高速發展，混凝土在低溫下的早期強度問題一直備受關注。通常當溫度降低至5-8℃時，水泥的水化速率僅為20℃時的1/5-1/4。因此在冬季為了提高混凝土構件的早期強度，通常需要采用蒸汽養護，需要消耗大量的化石燃料。

研究表明，水化硅酸鈣(C-S-H)早強劑能夠有效促進混凝土在低溫下的強度發展。C-S-H晶種的制備方法，目前主要有水熱法和溶液合成。水熱法需要使用氫氧化鈣和二氧化硅在高溫和高壓下進行反應，其產品純度高，基本無三廢產生，但是存在工藝復雜、成本高的缺點。而單純的溶液法又存在合成周期長，不利于量產的缺點。因此研究一種工藝簡單且能夠顯著提升混凝土制品早期抗壓強度的水化硅酸鈣晶核早強劑具有非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水化硅酸鈣晶核早強劑的制備方法，該制備方法工藝流程簡單，操作方便，整個制備過程不需要額外調節pH和加入稀有氣體進行保護，省去了繁瑣的步驟，且有效的降低了成本。

本發明的另一目的在于提供一種由上述水化硅酸鈣早強劑的制備方法所制得的早強劑；該早強劑中鈣源和硅源中CaO與SiO₂的摩爾比為1.9～2.3，較高的鈣硅比可以降低產品的堿含量，避免在混凝土中加入產品后出現反堿現象，且該早強劑能夠顯著提升混凝土在高溫和低溫下的早期強度。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

一方面，本申請實施例提供一種水化硅酸鈣晶核早強劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

水化硅酸鈣晶種懸浮液的制備：將鈣源的水溶液和硅源的水溶液分別滴加至聚羧酸減水劑溶液中，并進行加熱和攪拌反應，得到水化硅酸鈣晶種懸浮液，所述鈣源和硅源中CaO與SiO₂的摩爾比為1.9～2.3；

早強劑的制備：向質量分數為0.5-1.5％的水化硅酸鈣晶種懸浮液中加入硝酸鹽，再滴加硅源的水溶液，待溶液滴加完全后，保溫反應2-5h，最后加入防沉劑攪拌即得到早強劑產品。

另一方面，本申請實施例提供一種由上述水化硅酸鈣晶核早強劑的制備方法所制備的早強劑。

相對于現有技術，本發明的實施例至少具有如下優點或有益效果：

1、制備工藝流程簡單，操作方便，整個制備過程不需要額外調節pH和加入稀有氣體進行保護，省去了繁瑣的步驟，且有效的降低了成本。

2、該早強劑中鈣源和硅源中CaO與SiO₂的摩爾比為1.9～2.3，較高的鈣硅比可以降低產品的堿含量，避免在混凝土中加入產品后出現反堿現象。