CN108178552A - 一种无碱速凝剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种无碱速凝剂的制备方法涉及到混凝土外加剂的制备方法，特别涉及一种无碱的速凝剂制备方法，本发明以硫酸铝作为无碱速凝剂的基料，而在此基础之上再加入氟化钠、硅酸钠、二甲苯、三乙醇胺、甲酸钙、羟乙基羧甲基纤维素等助剂以起到增强混凝土强度，加快反应速率等所用。从而使最终的产品能够有效的起到速凝的作用而不腐蚀混凝土体系中的钢制材料从而影响混凝土的后期强度。本无碱速凝剂的突出特色还在于将甲酸钙和氟化钠配合在一起使用，其促凝作用互相叠加，能够增高粘聚力而减短混凝土凝固的时间，提高工作效率减少浪费。

Description

一种无碱速凝剂的制备方法

技术领域

本发明涉及到混凝土外加剂的制备方法，特别涉及一种无碱的速凝剂制备方法。

背景技术

速凝剂的运用能够有效的减少水泥的凝结时间从而减少工期，加快工程进度。而自20世纪30年代首次发明速凝剂以来，速凝剂的发展以及运用飞快。但是我国速凝剂的发展却比较缓慢，我国的速凝剂主要以“红星-Ι型”和“728型”为代表，但是就目前我国市面上的速凝剂来看，主要以有碱速凝剂为主。

中国发明专利号CN1407954A公布了一种速凝剂的制备，其通过将硫酸铝溶于水中以生成氢氧化铝再加入含胺的水中，又以羧酸、磷酸及盐作为稳定剂制备速凝剂。此速凝剂虽然速凝时间短，能使混凝土有良好的强度，并且能够抵抗温度的变化，但是在实际的生产制备过程中生成了中间生成了氢氧化铝，在体系中碱性物质的生成会造成体系的PH值难以控制，从而无法确保产品的最终效果。

中国建筑材料科学研究总院专利CN201110112424公开了一种以硫酸铝为基料，有机胺类为粘度调节剂制备的无碱液体速凝剂，此速凝剂能够有效的减少混凝土凝结的时间并且还能够提高喷射层厚度，但是通过实际的检测发现使用此速凝剂的混凝土在使用的后期会造成强度损失严重。

发明内容

本发明的目的旨在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够保证在不引入碱的基础之上加快了混凝土的凝固速度并且并不影响混凝土的后期强度的无碱速凝剂。

本发明以硫酸铝作为无碱速凝剂的基料，而在此基础之上再加入氟化钠、硅酸钠、二甲苯、三乙醇胺、甲酸钙、羟乙基羧甲基纤维素等助剂以起到增强混凝土强度，加快反应速率等所用。从而使最终的产品能够有效的起到速凝的作用而不腐蚀混凝土体系中的钢制材料从而影响混凝土的后期强度。

本无碱速凝剂的突出特色还在于将甲酸钙和氟化钠配合在一起使用，其促凝作用互相叠加，能够增高粘聚力而减短混凝土凝固的时间，提高工作效率减少浪费。

基于以上方案能够有效的制备无碱速凝剂，而本发明在具体的操作过程中的实施步骤为：

一种无碱速凝剂的制备方法，制备组分为硫酸铝50-60份、水15-25份、氟化钠7-13份、二甲苯0.4-0.6份、硅酸钠4-6份、三乙醇胺0.4-0.6份、甲酸钙0.2-0.4份、羟乙基羟甲基纤维素0.2-0.4份，其特征在于，其步骤为：

a、将设计重量份的硫酸铝，水、氟化钠、二甲苯加入到反应釜中，并将温度升至85℃；

b、在反应升温的过程中，配置设计重量份的硅酸钠、三乙醇胺、甲酸钙、羟乙基羧甲基纤维素、水搅拌均匀备用；

c、温度升至85℃时，30分钟内将步骤2所得溶液分滴加至反应釜中，并控制滴加时间为30分钟，滴加结束之后，85℃环境下反应90分钟。

d、待反应进行60分钟之后，保持温度在85℃下反应60分钟。

e、待反应结束后，将反应产物取出备份检测，检测合格后将反应产物移入储液釜备用。

本发明所述的无碱速凝剂，其制备方法中，组分添加顺序的设计特点如下：

硫酸铝作为制备无碱硫酸铝的基料，在反应的过程中与水泥中的氧化钙作用生成钙矾石以及一系列的中间产物，这一类中间产物能够在水凝中交叉生成网状结构而使水泥达到速凝的效果。而在此基础之上加入了分散剂水、亲水性黏度调节剂物质氟化钠以及激发剂二甲苯，这一系列辅助剂的加入能够有效的调节基料在体系中的黏度以及分散程度，从而能够是反应有效的进行。待反应的基料以及基本的助剂溶解之后，加入大量的混凝土助剂，其每一个助剂都发挥着其独特的效用。硅酸钠有良好的耐酸性，能够在强酸性溶液中作用，而用在本发明的无碱速凝剂中不受影响，并且硅酸钠的粘结力强，能够有效的提高强度和密实度； 加入三乙醇胺其能在在酸性的环境中生成盐，并且其中具有的—NH₂基团，能够有效的粘附在粒子的表面而改变表面张力，有极强的亲和力；甲酸钙能够有效的加快水泥的凝固并且增强水泥的早期强度，并且具有一定的脱模效果能去确保混凝土在脱模的过程中其表面性能不收影响；羟乙基羧甲基纤纤维素作为良好的黏度调节剂，有一定的絮凝作用，能够提高速凝剂的黏度，从而加快混凝土的凝固速度，减短工程的周期，使基础建设今早投入使用。

本发明所述的无碱速凝剂的制备方法，其制备而得的成品经检测，其与市售速凝剂相比较，其性能优点如下：

表1 各无碱速凝剂基本性能对比表

表2 掺量为8%无碱速凝剂各性能对比表

表3 掺量为7%无碱速凝剂各性能对比表

表4 掺量为6%无碱速凝剂各性能对比表

根据检测对比结果发现，以本发明的配方制备的无碱速凝剂能够保证在无碱含量的基础之上还保证了混凝土的各项性能指标达标，并且无碱的配方能够有效的控制混凝后期的强度损失，因此，以本配方制备的无碱速凝剂具有很好的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但不限于实施例。

实施例1

一种无碱速凝剂的制备方法，制备组分为硫酸铝、水、硅酸钠、三乙醇胺、二甲苯、羟乙基羧甲基纤维素、氟化钠、甲酸钙，其特征在于，其步骤为：

a、将55份的硫酸铝，20份的水、10份的氟化钠、0.5份的二甲苯加入到反应釜中，并将温度升至85℃；

b、在反应升温的过程中，配置5份硅酸钠、0.5份三乙醇胺、0.3份甲酸钙、0.3份羟乙基羧甲基纤维素、5份水搅拌均匀备用；

c、温度升至85℃时，30分钟内将步骤2所得溶液分滴加至反应釜中，并控制滴加时间为30分钟，滴加结束之后，85℃环境下反应90分钟。

d、待反应进行60分钟之后，保持温度在85℃下反应60分钟。

e、待反应结束后，将反应产物取出备份检测，检测合格后将反应产物移入储液釜备用。

Claims (1)

1.一种无碱速凝剂的制备方法，制备组分为硫酸铝50-60份、水15-25份、氟化钠7-13份、二甲苯0.4-0.6份、硅酸钠4-6份、三乙醇胺0.4-0.6份、甲酸钙0.2-0.4份、羟乙基羟甲基纤维素0.2-0.4份，其特征在于，其步骤为：

a、将设计重量份的硫酸铝，水、氟化钠、二甲苯加入到反应釜中，并将温度升至85℃；

b、在反应升温的过程中，配置设计重量份的硅酸钠、三乙醇胺、甲酸钙、羟乙基羧甲基纤维素、水搅拌均匀备用；

c、温度升至85℃时，30分钟内将步骤b所得溶液分滴加至反应釜中，并控制滴加时间为30分钟，滴加结束之后，85℃环境下反应90分钟；

d、待反应进行60分钟之后，保持温度在85℃下反应60分钟；

e、待反应结束后，将反应产物取出备份检测，检测合格后将反应产物移入储液釜备用。