CN107698185A - 一种混凝土速凝剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土速凝剂及其制备方法，所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土100～150份、纯碱100～150份、石灰石150～250份、细粉煤灰200～300份、细石英砂450～550份。其制备方法是经粉碎送入球磨机研磨后进行喷雾造粒，经高温煅烧后再送入球磨机中研磨成细粉后混匀即得到所述速凝剂。采用本发明所述的混凝土速凝剂及其制备方法，具有制备工艺简便，可充分利用废弃资源，成本低，有利于环境保护，具有很高的环保效益。采用本发明所述方法制备的速凝剂，使用方便，价格低廉，使用量少，凝结快，调凝范围广，对水泥适应性强，适用于大批量工业化生产应用。

Description

一种混凝土速凝剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土添加剂技术领域，具体地说是一种混凝土速凝剂及其制备方法。
背景技术
近年来，随着国民经济的发展，我国建材行业发展迅猛，其中特别是水泥的需求量非常大，但水泥在普通施工条件下，凝结慢，养护时间长，施工进度慢，不适应现代施工的要求，为了加快效率，国内外在近几十年来研发了多种水泥速凝剂，加快了水泥凝结速度，提高了施工效率。由此可见混凝土在建筑当中的角色也变得越来越重要，这无形中对混凝土提出了越来越高的要求。为了提高混凝土的性能和满足混凝土施工需要，本领域技术人员往往都是采用在混凝土中添加混凝土外加剂方式。其中，常用的混凝土外加剂有速凝剂、减水剂、早强剂、防水剂等等。这些种类的外加剂都已经在实际工程中广泛使用，在改善混凝土性能、提高施工效率和节约投资成本方面挥了重要作用，成为混凝土中不可或缺的材料。
混凝土外加剂是工程建设过程中不可或缺的建材产品，其中速凝剂是掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，喷射混凝土用速凝剂是混凝土外加剂中非常重要的一种产品。喷射混凝土速凝剂能加快混凝土拌合物的凝结速度，提高早期强度，能有效防止隧道或地下矿井、边坡、建筑物坑基发生崩塌、滑坡，起到临时支护或永久支护的作用。因此喷射混凝土必须在要求的时间内达到初凝和终凝，并达到规定的强度。要达到上述要求就必须向混凝土中加入速凝剂。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种使用方便，可以充分利用废弃粉煤灰资源，价格低廉，使用量少，凝结快，调凝范围广，在促进水泥凝结的同时，无论是早期强度还是后期强度，都不降低混凝土的强度，具体地说是一种混凝土速凝剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种混凝土速凝剂，所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土100～150份、纯碱100～150份、石灰石150～250份、细粉煤灰200～300份、细石英砂450～550份。
进一步地，作为本发明的优选技术方案，其中所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土120～130份、纯碱125～135份、石灰石180～200份、细粉煤灰240～260份、细石英砂480～500份。
本发明还公开了上述混凝土速凝剂的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(1)按重量份分别取铝钒土、纯碱和石灰石，并粉碎至150～200目，并将三种粉碎后的物料通过混料机混合均匀得生料；
(2)将上述混合后生料送入球磨机中，共同研磨15～20分钟后，再加入混合后的物料总重量1.5～2倍的自来水喷雾造粒，控制粒度在8～12mm之间，造粒完成后将直径小于8mm的粉料筛出后重新喷雾造粒;
(3)将上述造粒后的物料送入旋窑中煅烧，煅烧温度控制在在1150～1180℃，煅烧时间控制在1.2～1.5小时, 经高温煅烧后成铝氧熟料；
(4)将上述铝氧熟料冷却至40℃以下，即可送入球磨机中，同时加入细粉煤灰和细石英砂混合后，共同研磨，控制磨粉粒度在5～8mm之间，研磨完成后将直径大于8mm的细粉筛出后重新研磨，磨好的细粉混匀后即得到所述速凝剂。
进一步，所述混凝土速凝剂的制备方法，其中所述煤灰和细石英砂的粒径为150～200目。
采用本发明所述的混凝土速凝剂，在使用时，按水泥重量的3～8％加入并混合均匀或直接将速凝剂加入水中与水泥混合即可。
采用本发明所述的一种混凝土速凝剂及其制备方法，与现有技术相比，其有效效果在于：具有制备工艺简便，可充分利用废弃资源，成本低，有利于环境保护，具有很高的环保效益。采用本发明所述方法制备的速凝剂，使用方便，价格低廉，使用量少，凝结快，调凝范围广，对水泥适应性强，适用于大批量工业化生产应用。
具体实施方式
为进一步说明本发明的发明构思，下面将结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明：
实施例1
一种混凝土速凝剂，所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土100份、纯碱100份、石灰石150份、细粉煤灰200份、细石英砂450份。
上述混凝土速凝剂的制备方法包括以下步骤：
(1)按重量份分别取铝钒土、纯碱和石灰石，并粉碎至150～180目，并将三种粉碎后的物料通过混料机混合均匀得生料；
(2)将上述混合后生料送入球磨机中，共同研磨15～20分钟后，再加入混合后的物料总重量1.5倍的自来水喷雾造粒，控制粒度在8～10mm之间，造粒完成后将直径小于8mm的粉料筛出后重新喷雾造粒;
(3)将上述造粒后的物料送入旋窑中煅烧，煅烧温度控制在在1150～1160℃，煅烧时间控制在1.5小时, 经高温煅烧后成铝氧熟料；
(4)将上述铝氧熟料冷却至40℃以下，即可送入球磨机中，同时加入细粉煤灰和细石英砂混合后，共同研磨，其中所述煤灰和细石英砂的粒径为150～180目，控制磨粉粒度在5～8mm之间，研磨完成后将直径大于8mm的细粉筛出后重新研磨，磨好的细粉混匀后即得到所述速凝剂。
实施例2
一种混凝土速凝剂，所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土120份、纯碱125份、石灰石180份、细粉煤灰240份、细石英砂480份。
上述混凝土速凝剂的制备方法包括以下步骤：
(1)按重量份分别取铝钒土、纯碱和石灰石，并粉碎至150～180目，并将三种粉碎后的物料通过混料机混合均匀得生料；
(2)将上述混合后生料送入球磨机中，共同研磨15～20分钟后，再加入混合后的物料总重量1.7倍的自来水喷雾造粒，控制粒度在8～10mm之间，造粒完成后将直径小于8mm的粉料筛出后重新喷雾造粒;
(3)将上述造粒后的物料送入旋窑中煅烧，煅烧温度控制在在1155～1165℃，煅烧时间控制在1.4小时, 经高温煅烧后成铝氧熟料；
(4)将上述铝氧熟料冷却至40℃以下，即可送入球磨机中，同时加入细粉煤灰和细石英砂混合后，共同研磨，其中所述煤灰和细石英砂的粒径为150～180目，控制磨粉粒度在5～8mm之间，研磨完成后将直径大于8mm的细粉筛出后重新研磨，磨好的细粉混匀后即得到所述速凝剂。
实施例3
一种混凝土速凝剂，所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土130份、纯碱135份、石灰石200份、细粉煤灰260份、细石英砂500份。
上述混凝土速凝剂的制备方法，其制备方法包括以下步骤：
(1)按重量份分别取铝钒土、纯碱和石灰石，并粉碎至180～200目，并将三种粉碎后的物料通过混料机混合均匀得生料；
(2)将上述混合后生料送入球磨机中，共同研磨15～20分钟后，再加入混合后的物料总重量1.8倍的自来水喷雾造粒，控制粒度在10～12mm之间，造粒完成后将直径小于10mm的粉料筛出后重新喷雾造粒;
(3)将上述造粒后的物料送入旋窑中煅烧，煅烧温度控制在在1160～1170℃，煅烧时间控制在1.3小时, 经高温煅烧后成铝氧熟料；
(4)将上述铝氧熟料冷却至40℃以下，即可送入球磨机中，同时加入细粉煤灰和细石英砂混合后，共同研磨，其中所述煤灰和细石英砂的粒径为180～200目，控制磨粉粒度在5～8mm之间，研磨完成后将直径大于8mm的细粉筛出后重新研磨，磨好的细粉混匀后即得到所述速凝剂。
实施例4
一种混凝土速凝剂，所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土150份、纯碱150份、石灰石250份、细粉煤灰300份、细石英砂550份。
上述混凝土速凝剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份分别取铝钒土、纯碱和石灰石，并粉碎至180～200目，并将三种粉碎后的物料通过混料机混合均匀得生料；
(2)将上述混合后生料送入球磨机中，共同研磨15～20分钟后，再加入混合后的物料总重量2倍的自来水喷雾造粒，控制粒度在10～12mm之间，造粒完成后将直径小于10mm的粉料筛出后重新喷雾造粒;
(3)将上述造粒后的物料送入旋窑中煅烧，煅烧温度控制在在1170～1180℃，煅烧时间控制在1.2小时, 经高温煅烧后成铝氧熟料；
(4)将上述铝氧熟料冷却至40℃以下，即可送入球磨机中，同时加入细粉煤灰和细石英砂混合后，共同研磨，其中所述煤灰和细石英砂的粒径为180～200目，控制磨粉粒度在5～8mm之间，研磨完成后将直径大于8mm的细粉筛出后重新研磨，磨好的细粉混匀后即得到所述速凝剂。
采用本发明所述方法制备的速凝剂，其各项性能指标均符合国家建材行业标准JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》的规定。按标准，将制备实施例1至4中的速凝剂分别以占水泥重量的3% 、5%、6% 和8%加入水泥砂浆试样中，测试凝结时间和强度，测试结果见表1所示：
表1本发明所述速凝剂测试结果：
由上表可知，本发明所述的速凝剂的各项检测指标均符合JC477-2005的要求，其具有制备工艺方法简便，可充分利用废弃资源，成本低，有利于环境保护，具有很高的环保效益。采用本发明所述方法制备的速凝剂，使用方便，价格低廉，使用量少，凝结快，调凝范围广，对水泥适应性强，适用于大批量工业化生产应用。
本发明的保护范围不仅限于具体实施方式所公开的技术方案，以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不限制本发明，凡依据本发明的技术方案所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种混凝土速凝剂，其特征在于，所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土100～150份、纯碱100～150份、石灰石150～250份、细粉煤灰200～300份、细石英砂450～550份。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土速凝剂，其特征在于，所述速凝剂由下述重量份的组分组成：铝钒土120～130份、纯碱125～135份、石灰石180～200份、细粉煤灰240～260份、细石英砂480～500份。
3.根据权利要求1或2所述的一种混凝土速凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)按重量份分别取铝钒土、纯碱和石灰石，并粉碎至150～200目，并将三种粉碎后的物料通过混料机混合均匀得生料；
(2)将上述混合后生料送入球磨机中，共同研磨15～20分钟后，再加入混合后的物料总重量1.5～2倍的自来水喷雾造粒，控制粒度在8～12mm之间，造粒完成后将直径小于8mm的粉料筛出后重新喷雾造粒;
(3)将上述造粒后的物料送入旋窑中煅烧，煅烧温度控制在在1150～1180℃，煅烧时间控制在1.2～1.5小时, 经高温煅烧后成铝氧熟料；
(4)将上述铝氧熟料冷却至40℃以下，即可送入球磨机中，同时加入细粉煤灰和细石英砂混合后，共同研磨，控制磨粉粒度在5～8mm之间，研磨完成后将直径大于8mm的细粉筛出后重新研磨，磨好的细粉混匀后即得到所述速凝剂。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土速凝剂的制备方法，其特征在于：所述煤灰和细石英砂的粒径为150～200目。
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