CN107445504B - 一种速凝剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种速凝剂及其制备方法，所述速凝剂主要由硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙、氟化钠、三乙醇胺、质量分数为10‑20%的硫酸、氟硅酸镁和纯化水制备而成。所述速凝剂具有以下优点：混凝土的后期强度损小，28天强度保留率为95‑100%；2、材料相溶性好；3、掺量小，仅需4.5‑6.0％。

Description

一种速凝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种速凝剂及其制备方法，特别是一种性能好的速凝剂及其制备方法。
背景技术
速凝剂是一种使水泥快速凝结的化学外加剂，能够使水泥在很短的时间内凝结硬化，它主要应用于喷射混凝土和喷射砂浆工程中。喷射混凝土在施工和岩石支护中有很多优越性，已经成为现代地下工程中一项非常重要和必须的措施，特别是湿拌喷射混凝土技术的发展，大大扩展了喷射混凝土在地下工程中的使用范围。喷射混凝土用液体速凝剂其主要的作用是加快混凝土拌合物的凝结，提高早期强度，这样可以增加喷层厚度并缩短喷射下一层的时间。随着经济发展和技术进步，速凝剂的应用也越来越广泛，如矿山、隧道、堵漏、井下工程等。目前，在喷射混凝土施工中传统速凝剂使用仍占据主要地位，这种速凝剂虽能加快混凝土拌合物的凝结，提高早期强度，但是存在混凝土的后期强度损失大，28天强度保留率只有60％左右的问题，同时还存在以下缺陷：1、材料相溶性差；2、保质期短，一般3-5天就会结块；3、掺量大，往往要掺到10％。
因此，现有速凝剂存在以下问题：1、混凝土的后期强度损失大，28天强度保留率只有60％左右；2、材料相溶性差；3、掺量大，往往要掺到10％。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种速凝剂及其制备方法。所述速凝剂具有以下优点：混凝土的后期强度损小，28天强度保留率为95-100%；2、材料相溶性好；3、掺量小，仅需4.5-6.0％。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案实现：一种速凝剂，按重量份计算，主要由硫酸铝300-400份、硫酸钙20-30份、铝酸钙22-32份、氟化钠12-22份、三乙醇胺8-16份、质量分数为10-20%的硫酸1-6份、氟硅酸镁10-20份和纯化水300-400份制备而成。
前述的速凝剂中，按重量份计算，主要由硫酸铝330-370份、硫酸钙22-28份、铝酸钙25-29份、氟化钠15-19份、三乙醇胺10-14份、质量分数为10-20%的硫酸2-5份、氟硅酸镁13-17份和纯化水330-380份制备而成。
前述的速凝剂中，按重量份计算，主要由硫酸铝350份、硫酸钙25份、铝酸钙27份、氟化钠17份、三乙醇胺12份、质量分数为10-20%的硫酸3份、氟硅酸镁15份和纯化水350份制备而成。
一种前述的速凝剂的制备方法，纯化水加入反应釜中，加热至40-50℃后，加入氟化钠，边加边搅拌，加完后继续搅拌20-30min，再向反应釜中依次加入硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙和氟硅酸镁，边加边搅拌，加完后继续搅拌20-30min，反应釜加热至70-80℃，依次向反应釜中滴入质量分数为10-20%的硫酸和三乙醇胺，边滴入边搅拌，滴完后保温30-60min，随后自然冷却至20-30℃，即得。
前述的速凝剂的制备方法中，纯化水加入反应釜中，加热至40-50℃后，加入氟化钠，边加边搅拌，加完后继续搅拌25min，再向反应釜中依次加入硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙和氟硅酸镁，边加边搅拌，加完后继续搅拌25min，反应釜加热至70-80℃，依次向反应釜中滴入质量分数为15%的硫酸和三乙醇胺，边滴入边搅拌，滴完后保温45min，随后自然冷却至20-30℃，即得。
前述的速凝剂的制备方法中，所述的依次向反应釜中滴入质量分数为15%的硫酸和三乙醇胺；是以每秒1-2滴的速度依次向反应釜中滴入质量分数为15%的硫酸和三乙醇胺。
申请人对本发明进行了大量的实验研究，部分实验如下：
本发明速凝剂主要由硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙、氟化钠、三乙醇胺、质量分数为10-20%的硫酸、氟硅酸镁和纯化水制备而成，各组分具有很好的协同作用，所制备的速凝剂具有以下优点：混凝土的后期强度损小，28天强度保留率为95-100%；2、材料相溶性好；4、掺量小，仅需4.5-6.0％。
下面结合实施例对发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
具体实施方式：
实施例1.
配方：硫酸铝350kg、硫酸钙25kg、铝酸钙27kg、氟化钠17kg、三乙醇胺12kg、质量分数为15%的硫酸3kg、氟硅酸镁15kg和纯化水350kg。
制备工艺：纯化水加入反应釜中，加热至40-50℃后，加入氟化钠，边加边搅拌，加完后继续搅拌25min，再向反应釜中依次加入硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙和氟硅酸镁，边加边搅拌，加完后继续搅拌25min，反应釜加热至70-80℃，依次向反应釜中滴入质量分数为15%的硫酸和三乙醇胺，边滴入边搅拌，滴完后保温45min，随后自然冷却至20-30℃，即得速凝剂。
实施例2.
配方：硫酸铝370kg、硫酸钙28kg、铝酸钙29kg、氟化钠19kg、三乙醇胺14kg、质量分数为20%的硫酸5kg、氟硅酸镁17kg和纯化水80kg。
制备工艺：纯化水加入反应釜中，加热至40-50℃后，加入氟化钠，边加边搅拌，加完后继续搅拌30min，再向反应釜中依次加入硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙和氟硅酸镁，边加边搅拌，加完后继续搅拌30min，反应釜加热至70-80℃，依次向反应釜中滴入质量分数为10-20%的硫酸和三乙醇胺，边滴入边搅拌，滴完后保温60min，随后自然冷却至20-30℃，即得速凝剂。
实施例3.
配方：硫酸铝330kg、硫酸钙22kg、铝酸钙25kg、氟化钠15kg、三乙醇胺10kg、质量分数为10%的硫酸2kg、氟硅酸镁13kg和纯化水330kg。
制备工艺：纯化水加入反应釜中，加热至40-50℃后，加入氟化钠，边加边搅拌，加完后继续搅拌20min，再向反应釜中依次加入硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙和氟硅酸镁，边加边搅拌，加完后继续搅拌20min，反应釜加热至70-80℃，依次向反应釜中滴入质量分数为10-20%的硫酸和三乙醇胺，边滴入边搅拌，滴完后保温30min，随后自然冷却至20-30℃，即得速凝剂。
申请人对按照实施例1进行制备的速凝剂，按照国家JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》的实验条件进行检测，结果见表1：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
另外，申请人还对按照实施例2进行制备的速凝剂，按照国家JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》行业标准的要求，进行水泥净浆凝结时间测试：
拉法基po42.5水泥：400g，
水：160g
砂浆强度测试：
拉法基水泥：900g，
标准砂：1350g，
水：450g
速凝剂按照水泥重量的6％掺加，强度测试中对没加速凝剂的空白砂浆也进行了强度试验，用以测试掺有砂浆与其的28天强度比，结果见表2：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
从上表中可以看出，本发明高性能无氯无碱液体速凝剂在6％的掺量下，能够使水泥净浆的凝结时间满足初凝时间小于5分钟，终凝时间小于10分钟的行业标准要求，能够使一天砂浆强度达到14.55Mpa，远远超过业标准中的6Mpa。
把实施例3所制备的本发明高性能无氯无碱液体速凝剂按照JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》对于不同类型和品牌的水泥进行凝结时间和砂浆强度实验，试验结果如表3：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
由表可知，本发明速凝剂在较低的掺量下能够使不同品牌和不同类型的水泥满足喷射用混凝土的施工要求，具有良好的水泥适应性。

Claims (6)

1.一种速凝剂，其特征在于：按重量份计算，主要由硫酸铝300-400份、硫酸钙20-30份、铝酸钙22-32份、氟化钠12-22份、三乙醇胺8-16份、质量分数为10-20％的硫酸1-6份、氟硅酸镁10-20份和纯化水300-400份制备而成。
2.如权利要求1所述的速凝剂，其特征在于：按重量份计算，主要由硫酸铝330-370份、硫酸钙22-28份、铝酸钙25-29份、氟化钠15-19份、三乙醇胺10-14份、质量分数为10-20％的硫酸2-5份、氟硅酸镁13-17份和纯化水330-380份制备而成。
3.如权利要求2所述的速凝剂，其特征在于：按重量份计算，主要由硫酸铝350份、硫酸钙25份、铝酸钙27份、氟化钠17份、三乙醇胺12份、质量分数为10-20％的硫酸3份、氟硅酸镁15份和纯化水350份制备而成。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的速凝剂的制备方法，其特征在于：纯化水加入反应釜中，加热至40-50℃后，加入氟化钠，边加边搅拌，加完后继续搅拌20-30min，再向反应釜中依次加入硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙和氟硅酸镁，边加边搅拌，加完后继续搅拌20-30min，反应釜加热至70-80℃，依次向反应釜中滴入质量分数为10-20％的硫酸和三乙醇胺，边滴入边搅拌，滴完后保温30-60min，随后自然冷却至20-30℃，即得。
5.如权利要求4所述的速凝剂的制备方法，其特征在于：纯化水加入反应釜中，加热至40-50℃后，加入氟化钠，边加边搅拌，加完后继续搅拌25min，再向反应釜中依次加入硫酸铝、硫酸钙、铝酸钙和氟硅酸镁，边加边搅拌，加完后继续搅拌25min，反应釜加热至70-80℃，依次向反应釜中滴入质量分数为15％的硫酸和三乙醇胺，边滴入边搅拌，滴完后保温45min，随后自然冷却至20-30℃，即得。
6.如权利要求5所述的速凝剂的制备方法，其特征在于：所述的依次向反应釜中滴入质量分数为15％的硫酸和三乙醇胺；是以每秒1-2滴的速度依次向反应釜中滴入质量分数为15％的硫酸和三乙醇胺。
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CN111747675B (zh) * 2020-07-23 2022-06-17 中国科学院过程工程研究所 一种无碱速凝剂及其制备方法和应用
CN114426409A (zh) * 2020-10-29 2022-05-03 武汉市铁邦新技术有限公司 一种速凝剂及其制备方法
CN115477497A (zh) * 2022-09-27 2022-12-16 赵康驭 一种可减水提高强度的混凝土固化剂及其制备方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2247092C1 (ru) * 2003-12-03 2005-02-27 Цельнер Михаил Ефимович Бетонная смесь и добавка для бетонной смеси "лигнопан б- 2"
CN103241973A (zh) * 2012-02-05 2013-08-14 张云侠 一种铝酸钙混凝土速凝剂的配制方法
CN102923988A (zh) * 2012-11-29 2013-02-13 北京冶建特种材料有限公司 一种液体无碱无氯速凝剂及其制备、使用方法
CN103664034B (zh) * 2013-11-15 2016-06-29 交通运输部公路科学研究所 一种用于喷射混凝土的液体速凝剂、其制备方法和用途

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