CN110078405A - 一种增强硬度的混凝土凝胶剂及其加工方法 - Google Patents

Abstract

一种增强硬度的混凝土凝胶剂及其加工方法，配方包括：A组份：硫铝酸盐、磺酸盐和保水增黏剂；B组分：硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，各组分的重量份数分别是：A组份：50%硫铝酸盐、30%磺酸盐和20%保水增黏剂；该混凝土凝胶剂，采用保水增黏剂替代了原先使用的纤维素醚，大大降低了生产成本，可以提高混凝土强度和硬度；加速水泥与水的混合反应，大大增强混凝土的强度和硬度；特别是保水增黏剂中加入了硫铝酸盐、磺酸盐等，能够进一步加强产品的透水性能、强度，通过加人硅酸钠提高了混凝土的硬度；且该凝胶剂的制备方法简单、周期短、成本低，适用于工业化批量生产。

Description

一种增强硬度的混凝土凝胶剂及其加工方法

技术领域

本发明涉及混凝土凝胶剂技术领域，具体为一种增强硬度的混凝土凝胶剂及其加工方法。

背景技术

近年，混凝土技术突飞猛进，其中，最重要的技术突破是混凝土外加剂的使用；混凝土外加剂可以用于提高新拌混凝土工作性、改善硬化混凝土物理力学性能和耐久性；其中混凝土凝胶剂得到广泛的使用，发明人研究发现，凝胶剂是直接影响混凝土的硬度和透水系数的关键因素，但现有的凝胶剂配方较为统一和加工方法较为复杂，后期的使用增强混凝土的硬度程度有限，因此开发一种透水性能好、硬度化性能好和成本低的透水混凝土凝胶剂是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷射混凝土专用高强复合减水剂及生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种增强硬度的混凝土凝胶剂，配方包括：A组份：硫铝酸盐、磺酸盐和保水增黏剂；B组分：硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，各组分的重量份数分别是：A组份：30%-50%硫铝酸盐、20%-30%磺酸盐和20%-40%保水增黏剂；B组分：3.5％-5.5％硫酸铵，2％-4％硫酸钠，0.5％-2％氯化镁，0.5％-2％硫酸钾，0.2％-0.8％硅酸钠，1％-3％聚合硫酸铁，20％-30％硫酸钙，0.15％-0.4％葡萄糖酸钠，52.3％-70％水和1.5％-2.5％A组份混合物。

一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，包括以下步骤，步骤一，选材；步骤二，制备A组份；步骤三，A组份检验；步骤四，制备B组份；步骤五，成品混合；步骤六，检验包装；

其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：A组份：30%-50%硫铝酸盐、20%-30%磺酸盐和20%-40%保水增黏剂；B组分：3.5％-5.5％硫酸铵，2％-4％硫酸钠，0.5％-2％氯化镁，0.5％-2％硫酸钾，0.2％-0.8％硅酸钠，1％-3％聚合硫酸铁，20％-30％硫酸钙，0.15％-0.4％葡萄糖酸钠，52.3％-70％水和1.5％-2.5％A组份混合物进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；

其中上述步骤二中，制备A组份包括以下步骤：

1）选用搅拌混料机，对混料机内胆进行清洗并烘干，在搅拌混料机加入硫铝酸盐和磺酸盐，在30-45℃水浴温度下搅拌均匀；

2）搅拌混料机继续搅拌，并同时加入保水增黏剂到混料机中，持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤三中，将步骤二中所得混合物的均匀性和稀稠度进行检验，不合格的进行重新返工搅拌，合格的进行收集。

其中上述步骤四中，在搅拌混料机内依次加入硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，在55-85℃水浴温度下持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤五中，将步骤三中所得混合物冷却后按照比例加入至步骤四中搅拌混料机中，继续持续搅拌得到成品混合物；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得成品的均匀性和稀稠度进行检验，不合格者重新返工搅拌，合格者进行包装存放。

根据上述技术方案，所述A组份中，保水增黏剂为纤维素醚、黄原胶、羧甲基纤维素钠、大豆分离蛋白、壳聚糖的一种或多种的混合物。

根据上述技术方案，所述步骤四中各组分的加料溶解步骤中，每加入一种原料后都进行搅拌操作，搅拌时间为10～50min。

根据上述技术方案，所述步骤四中在各组分混合后连续搅拌40～60h。

根据上述技术方案，所述步骤二中，在干燥环境下进行搅拌，搅拌时间为40-60min，搅拌速度为110-130rpm。

根据上述技术方案，所述步骤四和步骤五中搅拌速度为70-100rpm。

根据上述技术方案，所述步骤六中，采用25kg双层塑料编织袋，内衬薄膜袋，或25kg/桶包装。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该发明，采用保水增黏剂替代了原先使用的纤维素醚，大大降低了生产成本，可以提高混凝土强度和硬度；加速水泥与水的混合反应，大大增强混凝土的强度和硬度；特别是保水增黏剂中加入了硫铝酸盐、磺酸盐等，能够进一步加强产品的透水性能、强度，通过加人硅酸钠提高了混凝土的硬度；且该凝胶剂的制备方法简单、周期短、成本低，适用于工业化批量生产；通过工艺中的顺序添加各组分原料，有助于形成性能更优异的混凝土凝胶剂。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的工艺立流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种增强硬度的混凝土凝胶剂及其加工方法：

实施例1：

一种增强硬度的混凝土凝胶剂，配方包括：A组份：硫铝酸盐、磺酸盐和保水增黏剂；B组分：硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，各组分的重量份数分别是：A组份：50%硫铝酸盐、30%磺酸盐和20%保水增黏剂；B组分：3.5％硫酸铵，2％硫酸钠，0.5％氯化镁，0.5％硫酸钾，0.2％硅酸钠，1％聚合硫酸铁，20％硫酸钙，0.15％葡萄糖酸钠，70％水和2.15％A组份混合物。

一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，包括以下步骤，步骤一，选材；步骤二，制备A组份；步骤三，A组份检验；步骤四，制备B组份；步骤五，成品混合；步骤六，检验包装；

其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：A组份：50%硫铝酸盐、30%磺酸盐和20%保水增黏剂；B组分：3.5％硫酸铵，2％硫酸钠，0.5％氯化镁，0.5％硫酸钾，0.2％硅酸钠，1％聚合硫酸铁，20％硫酸钙，0.15％葡萄糖酸钠，70％水和2.15％A组份混合物进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；

其中上述步骤二中，制备A组份包括以下步骤：

1）选用搅拌混料机，对混料机内胆进行清洗并烘干，在搅拌混料机加入硫铝酸盐和磺酸盐，在30-45℃水浴温度下搅拌均匀；

2）搅拌混料机继续搅拌，并同时加入保水增黏剂到混料机中，持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤三中，将步骤二中所得混合物的均匀性和稀稠度进行检验，不合格的进行重新返工搅拌，合格的进行收集。

其中上述步骤四中，在搅拌混料机内依次加入硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，在55-85℃水浴温度下持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤五中，将步骤三中所得混合物冷却后按照比例加入至步骤四中搅拌混料机中，继续持续搅拌得到成品混合物；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得成品的均匀性和稀稠度进行检验，不合格者重新返工搅拌，合格者进行包装存放；

其中，A组份中，保水增黏剂为纤维素醚、黄原胶、羧甲基纤维素钠、大豆分离蛋白、壳聚糖的一种或多种的混合物。

其中，步骤四中各组分的加料溶解步骤中，每加入一种原料后都进行搅拌操作，搅拌时间为10～50min。

其中，步骤四中在各组分混合后连续搅拌40～60h。

其中，步骤二中，在干燥环境下进行搅拌，搅拌时间为40-60min，搅拌速度为110-130rpm。

其中，所述步骤四和步骤五中搅拌速度为70-100rpm。

其中，步骤六中，采用25kg双层塑料编织袋，内衬薄膜袋，或25kg/桶包装。

实施例2：

一种增强硬度的混凝土凝胶剂，配方包括：A组份：硫铝酸盐、磺酸盐和保水增黏剂；B组分：硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，各组分的重量份数分别是：A组份：50%硫铝酸盐、30%磺酸盐和20%保水增黏剂；B组分：3.5％硫酸铵，2％硫酸钠，0.5％氯化镁，0.5％硫酸钾，0.5％硅酸钠，1％聚合硫酸铁，20％硫酸钙，0.15％葡萄糖酸钠，70％水和1.85％A组份混合物。

一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，包括以下步骤，步骤一，选材；步骤二，制备A组份；步骤三，A组份检验；步骤四，制备B组份；步骤五，成品混合；步骤六，检验包装；

其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：A组份：硫铝酸盐、磺酸盐和保水增黏剂；B组分：硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，各组分的重量份数分别是：A组份：50%硫铝酸盐、30%磺酸盐和20%保水增黏剂；B组分：3.5％硫酸铵，2％硫酸钠，0.5％氯化镁，0.5％硫酸钾，0.5％硅酸钠，1％聚合硫酸铁，20％硫酸钙，0.15％葡萄糖酸钠，70％水和1.85％A组份混合物进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；

其中上述步骤二中，制备A组份包括以下步骤：

1）选用搅拌混料机，对混料机内胆进行清洗并烘干，在搅拌混料机加入硫铝酸盐和磺酸盐，在30-45℃水浴温度下搅拌均匀；

2）搅拌混料机继续搅拌，并同时加入保水增黏剂到混料机中，持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤三中，将步骤二中所得混合物的均匀性和稀稠度进行检验，不合格的进行重新返工搅拌，合格的进行收集。

其中上述步骤四中，在搅拌混料机内依次加入硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，在55-85℃水浴温度下持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤五中，将步骤三中所得混合物冷却后按照比例加入至步骤四中搅拌混料机中，继续持续搅拌得到成品混合物；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得成品的均匀性和稀稠度进行检验，不合格者重新返工搅拌，合格者进行包装存放；

其中，A组份中，保水增黏剂为纤维素醚、黄原胶、羧甲基纤维素钠、大豆分离蛋白、壳聚糖的一种或多种的混合物。

其中，步骤四中各组分的加料溶解步骤中，每加入一种原料后都进行搅拌操作，搅拌时间为10～50min。

其中，步骤四中在各组分混合后连续搅拌40～60h。

其中，步骤二中，在干燥环境下进行搅拌，搅拌时间为40-60min，搅拌速度为110-130rpm。

其中，所述步骤四和步骤五中搅拌速度为70-100rpm。

其中，步骤六中，采用25kg双层塑料编织袋，内衬薄膜袋，或25kg/桶包装。

实施例3：

一种增强硬度的混凝土凝胶剂，配方包括：A组份：硫铝酸盐、磺酸盐和保水增黏剂；B组分：硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，各组分的重量份数分别是：A组份：50%硫铝酸盐、30%磺酸盐和40%保水增黏剂；B组分：3.5％硫酸铵，2％硫酸钠，0.5％氯化镁，0.5％硫酸钾，0.8％硅酸钠，1％聚合硫酸铁，20％硫酸钙，0.15％葡萄糖酸钠，70％水和1.55％A组份混合物。

一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，包括以下步骤，步骤一，选材；步骤二，制备A组份；步骤三，A组份检验；步骤四，制备B组份；步骤五，成品混合；步骤六，检验包装；

其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：A组份：硫铝酸盐、磺酸盐和保水增黏剂；B组分：硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，各组分的重量份数分别是：A组份：50%硫铝酸盐、30%磺酸盐和40%保水增黏剂；B组分：3.5％硫酸铵，2％硫酸钠，0.5％氯化镁，0.5％硫酸钾，0.8％硅酸钠，1％聚合硫酸铁，20％硫酸钙，0.15％葡萄糖酸钠，70％水和1.55％A组份混合物进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取

其中上述步骤二中，制备A组份包括以下步骤：

1）选用搅拌混料机，对混料机内胆进行清洗并烘干，在搅拌混料机加入硫铝酸盐和磺酸盐，在30-45℃水浴温度下搅拌均匀；

2）搅拌混料机继续搅拌，并同时加入保水增黏剂到混料机中，持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤三中，将步骤二中所得混合物的均匀性和稀稠度进行检验，不合格的进行重新返工搅拌，合格的进行收集。

其中上述步骤四中，在搅拌混料机内依次加入硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，在55-85℃水浴温度下持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤五中，将步骤三中所得混合物冷却后按照比例加入至步骤四中搅拌混料机中，继续持续搅拌得到成品混合物；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得成品的均匀性和稀稠度进行检验，不合格者重新返工搅拌，合格者进行包装存放；

其中，A组份中，保水增黏剂为纤维素醚、黄原胶、羧甲基纤维素钠、大豆分离蛋白、壳聚糖的一种或多种的混合物。

其中，步骤四中各组分的加料溶解步骤中，每加入一种原料后都进行搅拌操作，搅拌时间为10～50min。

其中，步骤四中在各组分混合后连续搅拌40～60h。

其中，步骤二中，在干燥环境下进行搅拌，搅拌时间为40-60min，搅拌速度为110-130rpm。

其中，所述步骤四和步骤五中搅拌速度为70-100rpm。

其中，步骤六中，采用25kg双层塑料编织袋，内衬薄膜袋，或25kg/桶包装。

各实施例性质对比如下表：

	透水系数（mm/s）	孔隙率/%	强度/MPa	硬度/MPa
					实施例1	4.2	38	6.4	11
实施例2	4.0	33	7.5	19
					实施例3	3.8	29	8.6	22

综上所述，本发明实施例的混凝土凝胶剂含有大量金属离子，加速水泥与水的混合反应，大大增强混凝土的强度和硬度；特别是保水增黏剂中加入了硫铝酸盐、磺酸盐等，能够进一步加强产品的透水性能、强度，通过加人硅酸钠提高了混凝土的硬度；且该凝胶剂的制备方法简单、周期短、成本低，适用于工业化批量生产；通过工艺中的顺序添加各组分原料，有助于形成性能更优异的混凝土凝胶剂。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (9)

1.一种增强硬度的混凝土凝胶剂，其特征在于：配方包括：A组份：硫铝酸盐、磺酸盐和保水增黏剂；B组分：硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，各组分的重量份数分别是：A组份：30%-50%硫铝酸盐、20%-30%磺酸盐和20%-40%保水增黏剂；B组分：3.5％-5.5％硫酸铵，2％-4％硫酸钠，0.5％-2％氯化镁，0.5％-2％硫酸钾，0.2％-0.8％硅酸钠，1％-3％聚合硫酸铁，20％-30％硫酸钙，0.15％-0.4％葡萄糖酸钠，52.3％-70％水和1.5％-2.5％A组份混合物。

2.一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，包括以下步骤，步骤一，选材；步骤二，制备A组份；步骤三，A组份检验；步骤四，制备B组份；步骤五，成品混合；步骤六，检验包装；其特征在于：

其中上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：A组份：30%-50%硫铝酸盐、20%-30%磺酸盐和20%-40%保水增黏剂；B组分：3.5％-5.5％硫酸铵，2％-4％硫酸钠，0.5％-2％氯化镁，0.5％-2％硫酸钾，0.2％-0.8％硅酸钠，1％-3％聚合硫酸铁，20％-30％硫酸钙，0.15％-0.4％葡萄糖酸钠，52.3％-70％水和1.5％-2.5％A组份混合物进行选取，并按照重量百分比之和为1进行称取；

其中上述步骤二中，制备A组份包括以下步骤：

1）选用搅拌混料机，对混料机内胆进行清洗并烘干，在搅拌混料机加入硫铝酸盐和磺酸盐，在30-45℃水浴温度下搅拌均匀；

2）搅拌混料机继续搅拌，并同时加入保水增黏剂到混料机中，持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤三中，将步骤二中所得混合物的均匀性和稀稠度进行检验，不合格的进行重新返工搅拌，合格的进行收集。

3.其中上述步骤四中，在搅拌混料机内依次加入硫酸铵、硫酸钠、氯化镁、硫酸钾、硅酸钠、聚合硫酸铁、硫酸钙、葡萄糖酸钠和水，在55-85℃水浴温度下持续搅拌直至均匀；

其中上述步骤五中，将步骤三中所得混合物冷却后按照比例加入至步骤四中搅拌混料机中，继续持续搅拌得到成品混合物；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中所得成品的均匀性和稀稠度进行检验，不合格者重新返工搅拌，合格者进行包装存放。

4.根据权利要求1所述的一种增强硬度的混凝土凝胶剂，其特征在于：所述A组份中，保水增黏剂为纤维素醚、黄原胶、羧甲基纤维素钠、大豆分离蛋白、壳聚糖的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求2所述的一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，其特征在于：所述步骤四中各组分的加料溶解步骤中，每加入一种原料后都进行搅拌操作，搅拌时间为10～50min。

6.根据权利要求2所述的一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，其特征在于：所述步骤四中在各组分混合后连续搅拌40～60h。

7.根据权利要求2所述的一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，其特征在于：所述步骤二中，在干燥环境下进行搅拌，搅拌时间为40-60min，搅拌速度为110-130rpm。

8.根据权利要求2所述的一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，其特征在于：所述步骤四和步骤五中搅拌速度为70-100rpm。

9.根据权利要求2所述的一种增强硬度的混凝土凝胶剂的加工方法，其特征在于：所述步骤六中，采用25kg双层塑料编织袋，内衬薄膜袋，或25kg/桶包装。