CN106517871A - 一种混凝土速凝剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土速凝剂，其由质量份以下原料组成：高钙粉煤灰10～40份、水化硅酸钙3～10份、氟硅酸盐1～10份、氢氧化钠1～10份、硫酸钙10～15份、酰胺类混合物1～2份、纤维素羟烷基醚0.1～1份、丙烯酸0.1～1份、环己烷1～5份、聚乙烯醇1～3份和水20～40份；其中，所述的高钙粉煤灰含钙量为质量分数的1～5％。本发明的有益效果是：本发明的混凝土速凝剂具有提高混凝土后期的抗压强度，减少混凝土收缩性，提高混凝土的抗裂性能，减少了混凝土的凝结时间，混凝土凝结速度快等效果。

Description

一种混凝土速凝剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土工程技术领域，具体涉及一种混凝土速凝剂及其制备方法。

背景技术

混凝土速凝剂是一种能使水泥或混凝土快速凝固的化学外加剂，有时也被称为促凝剂。混凝土速凝剂根据物理性状分类可分为固体速凝剂和液体速凝剂，固体速凝剂因在使用过程中会造成粉尘污染，严重影响操作人员的健康，又因其生产耗能大，使用后混凝土强度不足，现在已经很少有人使用。

液体速凝剂又分为高碱速凝剂、低碱速凝剂和无碱速凝剂，由于低碱混凝土产品性能不稳定，后期混凝土强度普遍不足的原因，现在市场上的混凝土速凝剂还是以高碱速凝剂和低碱速凝剂为主，但是高碱混凝土也存在环境污染严重，对施工人员伤害大的不足，低碱速凝剂也存在生产升本高，后期混凝土强度损失大的弊端。目前，人们也在进行新型的混凝土速凝剂份研发，寻求环保、无污染、低成本，对混凝土后期强度无影响的混凝土速凝剂。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术，提供一种混凝土速凝剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种混凝土速凝剂由质量份的以下原料组成：高钙粉煤灰10～40份、水化硅酸钙3～10份、氟硅酸盐1～10份、氢氧化钠1～10份、硫酸钙10～15份、酰胺类混合物1～2份、纤维素羟烷基醚0.1～1份、丙烯酸0.1～1份、环己烷1～5份、聚乙烯醇1～3份和水20～40份；其中，所述的高钙粉煤灰含钙量为质量分数的1～5％。

其中，所述的氟硅酸盐为氟硅酸钠、氟硅酸锌、氟硅酸镁的一种或几种。

其中，所述的酰胺混合物为聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺、聚甲酰胺组成。

其中，所述的纤维素羟烷基醚为羟乙基纤维素或/和羟丙基纤维素与环氧乙烷或/和环氧丙烷反应制得。

进一步的，一种混凝土速凝剂的制备方法包括以下步骤：

(1)将酰胺类化合物、纤维素羟烷基醚、丙烯酸、环己烷、聚乙烯醇置于反应釜中，设定压力为5Mpa，温度为50℃下进行反应，同时开启搅拌装置，进行搅拌2h；

(2)将氢氧化钠、氟硅酸盐、硫酸钙、高钙粉煤灰、水化硅酸钙溶于水中搅拌均匀，再加入步骤(1)所得的混合物，继续搅拌混合均匀即得混凝土速凝剂。

本发明中，高钙粉煤灰的Ca²⁺离子、硫酸钙与氟硅酸盐反应产生凝胶，产生的凝胶又与水化氯酸钙及混凝土中其他矿土产生絮凝作用，有利于提高混凝土后期的强度。

本发明中，酰胺类化合物、纤维素羟烷基醚、丙烯酸、环己烷、聚乙烯醇和氢氧化钠形成胶凝活化体系，其可迅速的与混凝土发生水化作用，可快速交联絮凝。

本发明中，纤维素羟烷基醚其在混凝土表面成润滑膜，具有很好的保水性能，同时渗入混凝内部，包裹住混凝土颗粒，提高混凝土的稳定性。

本发明的有益效果是：本发明的的混凝土速凝剂具有提高混凝土后期的抗压强度，减少混凝土收缩性，提高混凝土的抗裂性能等效果，本发明的混凝土速凝剂大大减少了混凝土的凝结时间，混凝土凝结速度快。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明进一步的说明。

实施例1

一种混凝土速凝剂由质量份的以下原料组成：高钙粉煤灰10份、水化硅酸钙10份、氟硅酸钠锌镁1份、氢氧化钠10份、硫酸钙10份、由聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺和聚甲酰胺组成的酰胺混合物2份、纤维素羟烷基醚0.1份、丙烯酸1份、环己烷1份、聚乙烯醇3份和水20份；其中，高钙粉煤灰含钙量为质量分数的5％，纤维素羟烷基醚为羟乙基纤维素与环氧乙烷反应制得。

其制备方法包括以下步骤：

(1)将酰胺类化合物、纤维素羟烷基醚、丙烯酸、环己烷、聚乙烯醇置于反应釜中，设定压力为5Mpa，温度为50℃下进行反应，同时开启搅拌装置，进行搅拌2h；

(2)将氢氧化钠、氟硅酸盐、硫酸钙、高钙粉煤灰、水化硅酸钙溶于水中搅拌均匀，再加入步骤(1)所得的混合物，继续搅拌混合均匀即得混凝土速凝剂。

实施例2

一种混凝土速凝剂由质量份的以下原料组成：高钙粉煤灰40份、水化硅酸钙3份、氟硅酸钠锌镁10份、氢氧化钠1份、硫酸钙15份、由聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺和聚甲酰胺组成的酰胺混合物1份、纤维素羟烷基醚1份、丙烯酸0.1份、环己烷5份、聚乙烯醇1份和水40份；其中，高钙粉煤灰含钙量为质量分数的1％，纤维素羟烷基醚为羟丙基纤维素与环氧丙烷反应制得。

其制备方法同实施例1。

实施例3

一种混凝土速凝剂由质量份的以下原料组成：高钙粉煤灰30份、水化硅酸钙8份、氟硅酸钠锌镁7份、氢氧化钠8份、硫酸钙12份、由聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺和聚甲酰胺组成的酰胺混合物1.5份、纤维素羟烷基醚0.5份、丙烯酸0.5份、环己烷2份、聚乙烯醇2份和水30份；其中，高钙粉煤灰含钙量为质量分数的2％，纤维素羟烷基醚为羟乙基纤维素和羟丙基纤维素与环氧乙烷反应制得。

其制备方法同实施例1。

实施例4

一种混凝土速凝剂由质量份的以下原料组成：高钙粉煤灰25份、水化硅酸钙5份、氟硅酸钠锌镁4份、氢氧化钠3份、硫酸钙14份、由聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺和聚甲酰胺组成的酰胺混合物1.8份、纤维素羟烷基醚0.6份、丙烯酸0.4份、环己烷4份、聚乙烯醇2份和水35份；其中，高钙粉煤灰含钙量为质量分数的3％，纤维素羟烷基醚为羟乙基纤维素或/和羟丙基纤维素与环氧丙烷反应制得。

其制备方法同实施例1。

Claims (5)

1.一种混凝土速凝剂，其特征在于，其由质量份的以下原料组成：高钙粉煤灰10～40份、水化硅酸钙3～10份、氟硅酸盐1～10份、氢氧化钠1～10份、硫酸钙10～15份、酰胺类混合物1～2份、纤维素羟烷基醚0.1～1份、丙烯酸0.1～1份、环己烷1～5份、聚乙烯醇1～3份和水20～40份；其中，所述的高钙粉煤灰含钙量为质量分数的1～5％。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土速凝剂，其特征在于，所述的氟硅酸盐为氟硅酸钠、氟硅酸锌、氟硅酸镁的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土速凝剂，其特征在于，所述的酰胺混合物为聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺、聚甲酰胺组成。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土速凝剂，其特征在于，所述的纤维素羟烷基醚为羟乙基纤维素或/和羟丙基纤维素与环氧乙烷或/和环氧丙烷反应制得。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种混凝土速凝剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(1)将酰胺类化合物、纤维素羟烷基醚、丙烯酸、环己烷、聚乙烯醇置于反应釜中，设定压力为5Mpa，温度为50℃下进行反应，同时开启搅拌装置，进行搅拌2h；

(2)将氢氧化钠、氟硅酸盐、硫酸钙、高钙粉煤灰、水化硅酸钙溶于水中搅拌均匀，再加入步骤(1)所得的混合物，继续搅拌混合均匀即得混凝土速凝剂。