專利名稱：一種無堿無氯液體速凝劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴射混凝土用的環(huán)保綠色型無堿無氯液體速凝劑。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)生產(chǎn)的噴射混凝土使用的速凝劑多為堿含量高的速凝劑，這種速凝劑的最大的缺點是一是由于大量的堿摻入導致混凝土的耐久性和使用壽命降低；大量的堿引入又導致混凝土后期的28d強度下降，實踐證明下降可達25-50%。由于大量堿性物質(zhì)的存在，造成與混凝土內(nèi)部骨料中的活性成分反應(yīng)，會引起混凝土產(chǎn)生堿-骨料反應(yīng)。另外，由于強堿腐蝕性大并有刺激性氣味，會嚴重影響施工人員的人身健康并對環(huán)境造成污染。二是這些速凝劑中含有大量的Cl，氯離子的引入對鋼筋有嚴重的腐蝕性，空蝕、侵蝕都會使混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞，導致混凝土表面出現(xiàn)裂縫或崩裂從而影響混凝土的耐久性及使用壽命。 高質(zhì)量的混凝土施工不僅要滿足施工要求，在施工過程中更重要的是保護施工人員身體安全。因此，為了滿足高質(zhì)量的噴射混凝土施工的要求，急需一種高性能的綠色環(huán)保型無堿無氯速凝劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高性能噴射混凝土用綠色環(huán)保型無堿無氯液體速凝劑。本發(fā)明人通過多年來對水泥礦物型的無堿無氯速凝劑的配制合成條件進行探索、試驗，結(jié)合實際工程使用，研制出了一種綠色環(huán)保型無堿無氯速凝劑。本發(fā)明提供一種高性能噴射混凝土用環(huán)保型無堿無氯液體速凝劑，該速凝劑是由硫酸鋁、聚羧酸鹽、氟鹽為主要原料和有機胺混合制成，為淡藍色或淡綠色粘稠液體，按重量百分比計，其包含以下組分
硫酸鋁25-60%
聚羧酸鹽5-30%
有機胺0-5%
氟鹽0-20%余量為水，總重量補足100%。所述組分進一步優(yōu)選為硫酸鋁30-50%
聚羧酸鹽10-25%
有機胺0-4%
氟鹽5-15%余量為水,總重量補足100%。其中，所述聚羧酸鹽為聚羧酸鹽高效減水劑；所述有機胺為一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺等；所述氟鹽為氟化鈉、氟化鎂、氟化鎂鋁或氟硅酸鎂等。無堿無氯是本速凝劑的主要技術(shù)特點，并針對國內(nèi)外混凝土對堿含量、氯離子含量設(shè)計的要求，堿集料反應(yīng)、氯離子的侵蝕對混凝土的影響，以及對混凝土的使用壽命、耐 久性的要求，結(jié)合我國目前使用高性能噴射混凝土的質(zhì)量要求，特發(fā)明的一種環(huán)保型無堿無氯速凝劑，本速凝劑對水泥有速凝作用，關(guān)鍵在于無氯、無堿，是一種環(huán)保型產(chǎn)品，同時對混凝土有高效減水效果，并可以改善混凝土其它理化性能。本發(fā)明提供了一種高性能無堿無氯速凝劑，主要采用硫酸鍋、聚羧酸鹽、有機胺、氟鹽等配制而成，對以G2A7、CnA7、CaF2、C3A和CA為主要礦物組成的水泥起到速凝作用。合成以快凝性硫酸鋁為主要成份并具有高效減水作用的速凝劑。按比例與定量水混合，通過容器加溫攪拌得此速凝劑，在噴射混凝土中摻入量在3-7%之間(按水泥重量計算)，初凝時間小于4分鐘，終凝時間不大于9分鐘(摻入量是以水泥相溶性而言，水泥的相溶性是指水泥中礦物質(zhì)的G2A7、C11A7, CaF2, C3A和CA含量成份不同而所用速凝劑的摻入量產(chǎn)生變化，特別是對于一些C3A含量較低的網(wǎng)難水泥，要滿足噴射混凝土施工要求，就必須提高摻入量)。本發(fā)明的無堿無氯液體速凝劑可以通過以下方法制備在常溫下，按重量百分比，將水、有機胺置于混合容器(耐酸腐蝕)中，攪拌均勻，再將硫酸鋁、氟鹽固體粉末加入，得到預(yù)交聯(lián)顆粒懸浮結(jié)構(gòu)體；然后在加熱至45-100°C過程中攪拌均勻，待同體究全溶解時關(guān)閉加熱源，用余熱將聚羧酸鹽高效減水劑加入混合并冷卻至常溫，得到高性能無堿無氯液體速凝劑。本發(fā)明中硫酸鋁、氟鹽、聚羧酸鹽為速凝劑主要成分，其中，硫酸鋁能明顯縮短水泥的凝結(jié)時間，特別是初凝時間；氟鹽能促進水泥顆粒內(nèi)部水化物的結(jié)構(gòu)形成，能夠顯著的縮短水泥的終凝時間，并提高混凝土的剪切強度和抗?jié)B性以及與鋼筋的粘結(jié)力。有機胺的功能在于提高混凝土早期強度(天抗壓強度大于IlMga)，特別是能夠持續(xù)提高28天后期強度。本發(fā)明產(chǎn)品同含量為35-60%密度為 I. 35-1. 55g/cm2pH 為 2. 0-6. 0
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的制備方法生產(chǎn)的速凝劑，依照《中華人民共和國》行業(yè)標準JC477-2005的標準進行試驗。
實施例I按重量百分比，將二乙醇胺3 %、水27 %、硫酸鋁40 %和氟硅酸鎂10 %加入混合容器中，在攪拌下充分混合均勻。然后加熱至50°C，攪拌使固體完全溶解。關(guān)閉加熱源，加入聚羧酸鹽高效減水劑20%并均勻混合，冷卻至常溫，得到高性能無堿無氯液體速凝劑。按照JC477-2005試驗方法，使用四川業(yè)東水泥有限公司生產(chǎn)的“洋房”牌0P42. 5普通硅酸鹽水泥。按水泥重量的4%摻入上述制備的無堿無氯液體速凝劑。水灰比0.4的時候，初凝時間為2分40秒，終凝時間為5分53秒。配制砂漿為砂水泥水=3:2: 1，24小時抗壓強度15Mpa，28天抗壓強度大于95%。實施例2
按重量百分比，將二乙醇胺5%、水25%、硫酸鋁55%和氟化鎂鋁10%加入混合溶器中，在攪拌下充分混合均勻。加熱至75°C在攪拌下使同體完全溶解。關(guān)閉加熱源，加入聚羧酸鹽高效減水劑5%并均勻混合，冷卻至常溫，即得高性能無堿無氯液過凝劑。按照JC477-2005試驗方法，使用云南國資東俊水泥有限公司生產(chǎn)“石林”牌0P52. 5基準水泥。按水泥重量的5%摻入上述制備的無堿無氯液體速凝劑。水灰比0. 4時，初凝時間3分37秒，終凝時間8分25秒。配制砂漿為砂水泥水=3:2: 1，24小時抗壓強度13Mpa，28天抗壓強度大于92%。實施例3 按重量百分比，將二乙醇胺2%、水20%、硫酸鋁60%和氟化鈉13%加入混合容器中，在攪拌下充分混合均勻。加熱至90°C在攪拌下使固體完全溶解。關(guān)閉加熱源，加入聚羧酸鹽高效減水劑5%并均勻混合，冷卻至常溫，即得高性能環(huán)保型無堿無氯液體速凝劑。按照JC477-2005試驗方法，使用山西河津水泥有限公司生產(chǎn)的“禹王”牌0P42. 5普通硅酸水泥，按水泥重量的3%摻入上述制備的無堿無氯液體速凝劑。水灰比0. 38時，初凝時間3分42秒，終凝時間7分44秒。配制砂漿為砂水泥水=3:2: 1，24小時抗壓強度16Mpa，28天抗壓強度大于97%。
權(quán)利要求
1.一種無堿無氯液體速凝劑，按重量百分比計，其包含以下組分硫酸鋁25-60%聚羧酸鹽5-30%有機胺0-5%氟鹽0-20% 余量為水，總重量補足100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無堿無氯液體速凝劑，按重量百分比計，其包含以下組分硫酸鋁30-50%聚羧酸鹽10-25%有機胺0-4%氟鹽5-15% 余量為水，總重量補足100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無堿無氯液體速凝劑，其中，所述聚羧酸鹽為聚羧酸鹽高效減水劑；所述有機胺為一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺；所述氟鹽為氟化鈉、氟化鎂、氟化鎂鋁或氟硅酸鎂。
4.一種制備權(quán)利要求1-3葉任一項所述的無堿無氯液體速凝劑的方法，其包括以下步驟 在常溫下，按重量百分比，將水、有機胺置于混合容器中，攪拌均勻，再將硫酸鋁、氟鹽同體粉末加入，得到預(yù)交聯(lián)顆粒懸浮結(jié)構(gòu)體；然后在加熱至45-100°C過程中均勻攪拌，待同體完全溶解時關(guān)閉加熱源，用余熱將聚羧酸鹽高效減水劑加入混合并冷卻至常溫，得到無堿無氯液體速凝劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴射混凝土用環(huán)保型無堿無氯液體速凝劑，按重量百分比計，其包含以下組分硫酸鋁25-60％、聚羧酸鹽5-30％、有機胺0-5％、氟鹽0-20％、余量為水。在噴射混凝土中摻入量為水泥重量的3-7％，初凝時間小于4分鐘，終凝時間不大于9分鐘。本發(fā)明還涉及所述環(huán)保型無堿無氯液體速凝劑的制備方法。
文檔編號C04B103/12GK102745937SQ20111010049
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者高永會 申請人:高永會