一種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥和混凝土作為有著一百多年發(fā)展歷史的建筑材料，在基建施工方面具有重要 作用。速凝劑的出現(xiàn)極大地縮短了混凝土的凝結(jié)硬化時間，使噴射混凝土施工成為了一項 廣泛使用的技術(shù)。
[0003] 根據(jù)噴射混凝土的施工方法和所采用速凝劑的類型不同，分為干噴、潮噴和濕噴 三種類型。干噴存在作業(yè)環(huán)境粉塵量大、混凝土水灰比由現(xiàn)場工人自行調(diào)節(jié)而存在較大的 隨意性，使得噴射混凝土的質(zhì)量難以得到保證等缺陷。與干噴和潮噴工藝相比，濕噴混凝土 存在現(xiàn)場粉塵少，混凝土均質(zhì)性好，強度高，密實性好，施工回彈率低的優(yōu)點。作為一種新興 的噴射混凝土技術(shù)，濕噴混凝土技術(shù)的應用關(guān)鍵在于液體速凝劑的開發(fā)，無堿(或低堿)液 體速凝劑是當前研究的熱點。但液體速凝劑在發(fā)展中仍存在諸多問題需要解決，從其發(fā)展 來看，存在的主要問題有:堿含量高、摻量大、穩(wěn)定性差、28天強度比損失大，此外液體無堿 速凝劑還存在于水泥適應性不好，與不同種類水泥匹配使用時，速凝劑效果有明顯的差別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于提供一種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑及其制備方法，通過該方 法所制得的速凝劑能夠解決液體速凝劑堿含量高、摻量大、穩(wěn)定期差、28d強度損失大等問 題。
[0005] 為達到上述目的，采用技術(shù)方案如下：
[0006] -種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，其組成質(zhì)量百分比如下：
[0007] 硫酸鋁45 %-55%，硫酸鎂5%-10 %，醇胺5%-10%，有機酸1 %-5 %，高分子聚合 物1 % -5 %，穩(wěn)定劑0 % -3 %，其余為水。
[0008] -種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，其組成質(zhì)量百分比如下：
[0009] 硫酸鋁50 %-53 %，硫酸鎂6%-8%，醇胺7 %-9%，有機酸2 %-4%，高分子聚合物 2%-4%，穩(wěn)定劑1.5%-2.5%，其余為水。
[0010]按上述方案，所述硫酸鋁為工業(yè)級，氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)/% 2 16.00。
[0011]按上述方案，所述硫酸鎂為工業(yè)級。
[0012] 按上述方案，所述醇胺為二乙醇胺或三乙醇胺。
[0013] 按上述方案，所述有機酸為乙二酸、甲酸或苯甲酸。
[0014] 按上述方案，所述高分子聚合物為聚丙烯酸或聚丙烯酰胺。
[0015] 按上述方案，所述穩(wěn)定劑為檸檬酸。
[0016] 上述低摻量綠色無堿氯液體速凝劑的制備方法，包括以下步驟：
[0017] 將水加熱到55-65°C ;在持續(xù)攪拌的條件下加入硫酸鋁直到溶解至小顆粒懸浮物 狀;加入穩(wěn)定劑在55-65°C下恒溫15-20min;緩慢加入醇胺，55-65°C下恒溫攪拌至硫酸鋁全 部溶解為澄清透明溶液，停止加熱；加入硫酸鎂，攪拌至全部溶解;加入有機酸和高分子聚 合物，攪拌直至溶液冷卻至室溫，得到低摻量綠色無堿液體速凝劑。
[0018] 上述低摻量綠色無堿氯液體速凝劑使用時，在噴嘴處加入到噴射混凝土拌合物 中，制備噴射混凝土，其摻量為4_6wt %。
[0019] 本發(fā)明與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點：
[0020] 1)在以硫酸鋁為主要原料的基礎(chǔ)上，一般選用無機酸，特別是磷酸，具有緩凝作 用，影響速凝劑的速凝效果，本發(fā)明創(chuàng)新性的使用離解常數(shù)小于5的有機酸作為促凝成分和 pH調(diào)節(jié)劑，使其在保證無堿、穩(wěn)定、28天強度無損失、混凝土回彈小的基礎(chǔ)上，摻量明顯減 少；
[0021] 2)大多數(shù)速凝劑使用的增稠劑，會導致28天強度下降，本發(fā)明創(chuàng)新性的使用聚丙 烯酸，不僅不影響后期強度，而且提高了溶液的穩(wěn)定性，使其穩(wěn)定期超過半年；
[0022] 3)在制備方法上，本發(fā)明采用低溫、快速制備，不僅能降低能耗，而且能夠快速制 備，提尚生廣效率，節(jié)省成本。
【具體實施方式】
[0023]以下實施例進一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案，但不作為對保護范圍的限制。
[0024] 本發(fā)明低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，其組成質(zhì)量百分比如下：
[0025] 硫酸鋁45 %-55%，硫酸鎂5%-10 %，醇胺5%-10%，有機酸1 %-5 %，高分子聚合 物1 % -5 %，穩(wěn)定劑0 % -3 %，其余為水。
[0026] 其中，硫酸鋁為工業(yè)級，氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)/% 2 16.00。硫酸鎂為工業(yè)級。醇胺為 二乙醇胺或三乙醇胺。有機酸為乙二酸、甲酸或苯甲酸。高分子聚合物為聚丙烯酸或聚丙烯 酰胺。穩(wěn)定劑為檸檬酸。
[0027] 優(yōu)化的低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，其組成質(zhì)量百分比如下：
[0028] 硫酸鋁50 %-53 %，硫酸鎂6%-8%，醇胺7 %-9%，有機酸2 %-4%，高分子聚合物 2%-4%，穩(wěn)定劑1.5%-2.5%，其余為水。
[0029] 制備過程如下：
[0030]將水加熱到55-65Γ;在持續(xù)攪拌的條件下加入硫酸鋁直到溶解至小顆粒懸浮物 狀;加入穩(wěn)定劑在55-65Γ下恒溫15-20min;緩慢加入醇胺，55-65Γ下恒溫攪拌至硫酸鋁全 部溶解為澄清透明溶液，停止加熱；加入硫酸鎂，攪拌至全部溶解;加入有機酸和高分子聚 合物，攪拌直至溶液冷卻至室溫，得到低摻量綠色無堿液體速凝劑。
[0031] 使用時，在噴嘴處加入到噴射混凝土拌合物中，制備噴射混凝土，其摻量為4-6wt% 〇
[0032] 實施例1
[0033]低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，包括以下質(zhì)量百分比的組分:硫酸鋁：45 %，硫酸 鎂8%，二乙醇胺10%，甲酸5%，聚丙烯酸5%，檸檬酸1%，自來水:26%。
[0034]該低摻量無堿氯液體速凝劑的制備方法：
[0035]將自來水加入水浴容器中，加熱到60°C ;在持續(xù)攪拌的條件下逐漸加入硫酸鋁直 到溶解至小顆粒懸浮物狀;加入穩(wěn)定劑在60°C下恒溫15min;緩慢加入醇胺，恒溫攪拌至硫 酸鋁全部溶解為澄清透明溶液;加入硫酸鎂，攪拌至全溶;加入有機酸和高分子聚合物，攪 拌直至溶液冷卻至室溫，得到低摻量綠色無堿液體速凝劑。
[0036] 實施例2
[0037]低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，包括以下質(zhì)量百分比的組分:硫酸鋁：50 %，硫酸 鎂6%，三乙醇胺9%，苯甲酸2%，聚丙烯酰胺2%，梓檬酸3%，自來水:28%。
[0038]將