CN106277891B - 一种泡沫混凝土早强剂及其制备方法 - Google Patents

一种泡沫混凝土早强剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种泡沫混凝土早强剂及其制备方法，所述早强剂的组成及其重量百分比如下：硫酸钠：10％～30％；氟硅酸钠：2％～5％；三乙醇胺硼酸酯：5％～10％；柠檬酸钠：10％～15％；甲酸钙：5％～10％；氧化钙：20％～30％；单氟磷酸钠：5％～15％；本发明所述的泡沫混凝土早强剂及其制备方法制作工艺简单，使用方便，能加速水泥水化速率，缩短养护周期，降低成本，且能够抑制轻钢龙骨的锈蚀，而且对泡沫混凝土的后期强度也会有一定的提高。

Description

一种泡沫混凝土早强剂及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种泡沫混凝土早强剂及其制备方法。
背景技术
泡沫混凝土是采用物理发泡技术，再将泡沫加入到由水泥、集料、掺合料、外加剂和水等制成的浆料中，现场浇注成型，具有轻质、保温、整体性能好、抗震、环保等优良性能，可钉、可开槽，既施工方便又环保，并能降低工程建设成本。
泡沫混凝土的生产成型工序包括轻钢龙骨安装、水泥纤维板的安装以及泡沫混凝土的浇筑。而混凝土类产品在冬季温度较低时由于水泥水化时间的延长而使其脱模时间明显延长，导致泡沫混凝土的养护周期大大延长，极大地降低了生产效率。为了缩短养护时间，缩短泡沫混凝土墙体的生产周期，普遍采用向混凝土类产品中添加早强剂，以加速水泥的水化速度，并促进混凝上早期强度的发展。目前应用较为广泛的早强剂主要包括氯盐类早强剂、硫酸盐类早强剂和复合早强剂。但是，由于泡沫混凝土墙体中轻钢龙骨的大量使用，不能使用有腐蚀性的早强剂。
中国发明专利申请号CN201010107223.X公开了能使水泥提早硬化的早强剂，由电石渣、工业萘、硫酸、甲醛、柠檬酸或者葡萄糖酸钠配制而成，该发明对传统萘系生产工艺实施改进，具有较高应用价值，但是其生茶农艺较为复杂，且制作过程时间较长。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术不足，提供一种泡沫混凝土早强剂及其制备方法，该早强剂制作工艺简便，能在低温时加速水泥水化，且能抑制轻钢龙骨的锈蚀，提高泡沫混凝土的强度，缩短冬季施工工期。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种泡沫混凝土早强剂，所述早强剂的组成及其重量百分比如下：
硫酸钠：10％～30％；氟硅酸钠：2％～5％；三乙醇胺硼酸酯：5％～10％；柠檬酸钠：10％～15％；甲酸钙：5％～10％；氧化钙：20％～30％；单氟磷酸钠：5％～15％；
所述的硫酸钠，硫酸钠含量≥99％，水不溶物质量百分数≤0.1％，氯化物质量百分数≤0.7％，白度≥85，水分≤0.2％；
所述的氟硅酸钠，含量≥98.5％，铁含量≤0.02％，游离酸含量≤0.15％，氯化物含量≤0.15％，硫酸盐含量≤0.25％，水不溶物≤0.5％；
所述的三乙醇胺硼酸酯，浓度1.5％～3.5％；
所述的柠檬酸钠为工业级，含量≥98.0％，为无色或白色结晶颗粒或结晶性粉末；
所述的甲酸钙，含量≥98.0％，Ca含量质量百分数≥30.1％；
所述的氧化钙为工业级，含量≥90.0％，生过烧率≤10％，细度为150～300目；
所述的单氟硅酸钠为白色粉末或结晶，含量≥97.0％，结晶氟含量≥12.8％，游离氟含量≤0.68％，总氟含量≥13.0％，干燥失重≤0.2％。
还提供了一种泡沫混凝土早强剂的方法，该制备方法如下：
按比例称取硫酸钠、氟硅酸钠、甲酸钙、氧化钙于搅拌机中，搅拌3min，再加入柠檬酸钠、单氟磷酸钠搅拌2min，取出，加入到泡沫混凝土的料浆中，同时加入稀释好的三乙醇胺硼酸酯，搅拌3min，浇注成型即可。
本发明所达到的有益效果是：本发明所述的泡沫混凝土早强剂及其制备方法制作工艺简单，使用方便，能加速水泥水化速率，缩短养护周期，降低成本，且能够抑制轻钢龙骨的锈蚀，而且对泡沫混凝土的后期强度也会有一定的提高。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本发明所提供的一种泡沫混凝土早强剂及其制备方法，其组成及其重量百分比如下：
所述的硫酸钠，硫酸钠含量≥99％，水不溶物质量百分数≤0.1％，氯化物质量百分数≤0.7％，白度≥85，水分≤0.2％。
所述的氟硅酸钠，含量≥98.5％，铁含量≤0.02％，游离酸含量≤0.15％，氯化物含量≤0.15％，硫酸盐含量≤0.25％，水不溶物≤0.5％。
所述的三乙醇胺硼酸酯，浓度1.5％～3.5％。
所述的柠檬酸钠为工业级，含量≥98.0％，为无色或白色结晶颗粒或结晶性粉末。
所述的甲酸钙，含量≥98.0％，Ca含量质量百分数≥30.1％。
所述的氧化钙为工业级，含量≥90.0％，生过烧率≤10％，细度为150～300目。
所述的单氟硅酸钠为白色粉末或结晶，含量≥97.0％，结晶氟含量≥12.8％，游离氟含量≤0.68％，总氟含量≥13.0％，干燥失重≤0.2％。
本发明的制备和使用方法如下：
按比例称取硫酸钠、氟硅酸钠、甲酸钙、氧化钙于搅拌机中，搅拌3min，再加入柠檬酸钠、单氟磷酸钠搅拌2min，取出，加入到泡沫混凝土的料浆中，同时加入稀释好的三乙醇胺硼酸酯，搅拌3min，浇注成型即可。
早强组分是决定泡沫混凝土早强剂性能的关键，其早强机理通常认为有如下机几点：
①氟硅酸钠发生水解反应Na2SiF6+4H2O→2NaF↓+4HF+Si(OH)4，生成难溶物NaF，同时生成HF，溶液呈显酸性，而Na2O·nSiO2+nH2O→2NaOH+(n-1)H2O·nSiO2使溶液显碱性，同时生成H2O·nSiO2为主要的粘接物质，此时将两者混合会发生HF+NaOH→NaF↓+H2O的中和反应，使得整个反应朝着生成弹性胶体Si(OH)4的方向进行，即发生2(Na2O·nSiO2)+Na2SiF6+2(n+1)H2O→6NaF↓+(2n+1)Si(OH)4，弹性胶体Si(OH)4是最终发挥粘接作用的物质，而生成的不溶物NaF则可以填补在胶体的缝隙中，提高密实性，从而在整个过程中，氟硅酸钠参加并促进了硅酸钠的反应，并缩短了固化时间。
②三乙醇胺硼酸酯的防锈机理是吸附基的中心原子电子云密度高，可向金属表面提供电子形成配位键，从而吸附在金属表面，形成覆盖的保护膜。分子结构与防锈效果有密切关系，因为吸附分子中极性基牢固吸附在金属表面上，非极性基覆盖全部金属表面，构成屏蔽腐蚀介质侵入的保护层，从而阻挡了水、氧等腐蚀介质的侵入。
以下通过具体实施例对本发明做进一步的说明，
实施例1：
实施例1：
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种泡沫混凝土早强剂，其特征在于，所述早强剂的组成及其重量百分比如下：
硫酸钠：10％～30％；氟硅酸钠：2％～4％；三乙醇胺硼酸酯：5％～10％；柠檬酸钠：10％～15％；甲酸钙：5％～10％；氧化钙：20％～30％；单氟磷酸钠：5％～15％；上述各组分重量百分比之和满足100％；
所述的硫酸钠，硫酸钠含量≥99％，水不溶物质量百分数≤0.1％，氯化物质量百分数≤0.7％，白度≥85，水分≤0.2％；
所述的氟硅酸钠，含量≥98.5％，铁含量≤0.02％，游离酸含量≤0.15％，氯化物含量≤0.15％，硫酸盐含量≤0.25％，水不溶物≤0.5％；
所述的三乙醇胺硼酸酯，浓度1.5％～3.5％；
所述的柠檬酸钠为工业级，含量≥98.0％，为无色或白色结晶颗粒或结晶性粉末；
所述的甲酸钙，含量≥98.0％，Ca含量质量百分数≥30.1％；
所述的氧化钙为工业级，含量≥90.0％，生过烧率≤10％，细度为150～300目；
所述的单氟硅酸钠为白色粉末或结晶，含量≥97.0％，结晶氟含量≥12.8％，游离氟含量≤0.68％，总氟含量≥13.0％，干燥失重≤0.2％。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫混凝土早强剂，其特征在于，其制备方法如下：按比例称取硫酸钠、氟硅酸钠、甲酸钙、氧化钙于搅拌机中，搅拌3min，再加入柠檬酸钠、单氟磷酸钠搅拌2min，取出，加入到泡沫混凝土的料浆中，同时加入稀释好的三乙醇胺硼酸酯，搅拌3min，浇注成型即可。
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