CN112521099A - 一种快速凝固混凝土生产工艺 - Google Patents

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    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Abstract

本发明公开了一种快速凝固混凝土生产工艺，按重量份选取原料：硅酸盐水泥25‑35份、粗骨料15‑25份、细骨料25‑35份、碳纤维0.3‑0.5份、增强料3‑5份、膨胀剂0.4‑0.8份、改性减水剂0.2‑0.4份、早强剂3‑6份、着色料1‑3份、改性速凝剂2‑3份。该快速凝固混凝土生产工艺，通过三乙醇胺可以使水泥和水之间的界面张力急剧减小，进而使得水泥和水接触更加充分有利于水泥充分水化，三乙醇胺可以减小水和水泥之间的张力，使得氢氧化钙的溶解度提高，和水泥浆体系中的氢氧化铝、硫酸铝等组分反应生成更多的钙矾石，达到促凝、早强的效果，改性后的速凝剂引入碱金属量低，有效避免混凝土中发生的碱集料反应。

Description

一种快速凝固混凝土生产工艺
技术领域
本发明涉及混凝土生产技术领域，具体为一种快速凝固混凝土生产工艺。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材，混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大，同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。
参考中国专利公开号CN102180645B中提出了混凝土配料及其快速凝固混凝土，一种混凝土配料，其包括有硫铝水泥、粗骨料、细骨料、加强料、增强料、着色料、膨胀剂、减水剂、速凝剂；所述配料中各组份的重量配比(百分比)如下：硫铝水泥：30～50％；粗骨料：15～25％；细骨料：25～43％；加强料：1～3％；增强料：0.5～1.5％；着色料：1～3％；膨胀剂：0.5～1.2％；减水剂：0.08～0.12％；速凝剂：0.5～1.5％；该方案通过在混凝土原料中添加速凝剂来加速混凝土在使用后的凝结时间，且速凝剂为硫铝水泥速凝剂，但是该硫铝水泥速凝剂在混凝土中进行应用后，由于速凝剂母液碱金属离子含量仍较高，pH值仍偏大，对施工人员有一定腐蚀性，且可能导致混凝土的碱集料反应，另外由于硫铝水泥速凝剂的制造成本较高，从而造成混凝土的使用成本被大大提高，为解决以上问题，本领域技术人员提出了一种快速凝固混凝土生产工艺。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速凝固混凝土生产工艺，解决了专利公开号CN102180645B中硫铝水泥速凝剂在混凝土中进行应用后，由于速凝剂母液碱金属离子含量仍较高，pH值仍偏大，对施工人员有一定腐蚀性，且可能导致混凝土的碱集料反应，另外由于硫铝水泥速凝剂的制造成本较高，从而造成混凝土使用成本被大大提高的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种快速凝固混凝土生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、按重量份选取原料：硅酸盐水泥25-35份、粗骨料15-25份、细骨料25-35份、碳纤维0.3-0.5份、增强料3-5份、膨胀剂0.4-0.8份、改性减水剂0.2-0.4份、早强剂3-6份、着色料1-3份、改性速凝剂2-3份；
步骤二、将硅酸盐水泥、细骨料一起倒入搅拌车的搅拌筒中进行混合，接着向搅拌筒中加水，启动搅拌车对搅拌筒内部的混合物料进行充分搅拌混匀，得到水泥砂浆后，向搅拌筒的内部加入粗骨料，继续通过搅拌筒搅拌得到均匀混凝土；
步骤三、最后向搅拌筒的内部依次加入碳纤维、增强料、膨胀剂、改性减水剂、早强剂、改性速凝剂，启动搅拌筒对混凝土进行充分搅拌，得到快速凝固混凝土；
所述改性速凝剂由如下方法制备：
步骤11、按重量份选取原料：十八水硫酸铝45-55份、硝酸铝1-3份、三乙醇胺6-10份、聚丙烯酰胺0.5-1.5份、稳定剂16-20份、丙烯酸10-20份、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚20-30份、过硫酸铵1-3份、氢氧化铝20-40份、去离子水60-80份；
步骤12、将去离子水倒入装有机械搅拌装置的一号三口烧瓶中，接着向一号三口烧瓶中添加聚丙烯酰胺，使用机械搅拌装置对聚丙烯酰胺在去离子水中混合均匀，接着将一号三口烧瓶在水浴锅中升温到70-80摄氏度，将十八水硫酸铝缓慢倒入一号三口烧瓶中，机械搅拌装置保持搅拌状态，搅拌时间为20分钟，直至一号三口烧瓶中的溶液显示澄清，再将稳定剂滴加到一号三口烧瓶中，通过机械搅拌装置保持搅拌20分钟，最后把硝酸铝缓慢加入一号三口烧瓶中，使用机械搅拌装置对混合溶液进行搅拌，直至溶液澄清透明，得到预备体；
步骤13、向一号三口烧瓶中加入余下的稳定剂，使用机械搅拌装置对预备体和稳定剂在温度为60-70摄氏度的条件下进行充分搅拌15分钟，接着将三乙醇胺滴加到一号三口烧瓶中，并且停止水浴加热，使用机械搅拌装置持续对一号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，直至一号三口烧瓶中的混合溶液冷却至室温，并且混合溶液呈无色透明，得到基液A；
步骤14、将丙烯酸、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和去离子水按顺序缓慢加入到装有机械搅拌装置的二号三口烧瓶中，将二号三口烧瓶在水浴锅中水浴加热到65摄氏度，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌30分钟，接着向二号三口烧瓶中缓慢加入过硫酸铵，在温度为65摄氏度水浴加热的条件下使用机械搅拌装置搅拌45分钟，最后向二号三口烧瓶中加入氢氧化铝，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液搅拌至氢氧化铝完全溶解后停止水浴加热，让二号三口烧瓶中的混合溶液自然冷却，同时保持二号三口烧瓶的搅拌状态，得到基液B；
步骤15、将基液A和基液B一起倒入装有机械搅拌装置的烧杯中进行混合，使用机械搅拌装置对烧杯中的基液A和基液B进行充分搅拌均匀，得到改性速凝剂。
优选的，步骤一中，粗骨料采用花岗岩矿石和蜂窝石重量比为1:0.8的混合料，且花岗岩矿石的粒径大小为13-15mm，蜂窝石的粒径大小为7-9mm，细骨料采用金刚砂和石英砂重量比为3:2的混合料，且金刚砂和石英砂经过30目筛进行筛选。
优选的，步骤一中，增强料采用粉煤灰和超细钙粉两者的混合料，且粉煤灰和超细钙粉的混合体积比为1:1，膨胀剂采用硫铝酸钙。
优选的，步骤一中，早强剂采用硝酸钙和亚硝酸钙重量比为1:0.7的混合料，着色料采用炭黑。
优选的，步骤11中，稳定剂采用二乙醇胺。
优选的，所述改性减水剂由如下方法制备：
步骤61、将烯丙基磺酸钠溶液加入到装有冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗和搅拌器的圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中通入氮气5分钟，接着对圆底烧瓶在水浴锅中进行水浴加热升温至75摄氏度，同时分别逐滴滴加过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液，进行反应；
步骤62、待反应结束，将圆底烧瓶冷却至室温后，用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节pH值至6-7，得到改性减水剂。
优选的，步骤61中，过硫酸铵用量为反应单体总质量的1％。
优选的，步骤61中，过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液向圆底烧瓶中的滴加时间为1.5小时，滴加完毕后继续反应2.5小时。
(三)有益效果
本发明提供了一种快速凝固混凝土生产工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：
(1)、该快速凝固混凝土生产工艺，通过对混凝土原料中的减水剂以及速凝剂进行改性处理，将去离子水倒入装有机械搅拌装置的一号三口烧瓶中，接着向一号三口烧瓶中添加聚丙烯酰胺，使用机械搅拌装置对聚丙烯酰胺在去离子水中混合均匀，接着将一号三口烧瓶在水浴锅中升温到70-80摄氏度，将十八水硫酸铝缓慢倒入一号三口烧瓶中，机械搅拌装置保持搅拌状态，搅拌时间为20分钟，直至一号三口烧瓶中的溶液显示澄清，再将稳定剂滴加到一号三口烧瓶中，通过机械搅拌装置保持搅拌20分钟，最后把硝酸铝缓慢加入一号三口烧瓶中，使用机械搅拌装置对混合溶液进行搅拌，直至溶液澄清透明，得到预备体；向一号三口烧瓶中加入余下的稳定剂，使用机械搅拌装置对预备体和稳定剂在温度为60-70摄氏度的条件下进行充分搅拌15分钟，接着将三乙醇胺滴加到一号三口烧瓶中，并且停止水浴加热，使用机械搅拌装置持续对一号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，直至一号三口烧瓶中的混合溶液冷却至室温，并且混合溶液呈无色透明，得到基液A；将丙烯酸、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和去离子水按顺序缓慢加入到装有机械搅拌装置的二号三口烧瓶中，将二号三口烧瓶在水浴锅中水浴加热到65摄氏度，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌30分钟，接着向二号三口烧瓶中缓慢加入过硫酸铵，在温度为65摄氏度水浴加热的条件下使用机械搅拌装置搅拌45分钟，最后向二号三口烧瓶中加入氢氧化铝，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液搅拌至氢氧化铝完全溶解后停止水浴加热，让二号三口烧瓶中的混合溶液自然冷却，同时保持二号三口烧瓶的搅拌状态，得到基液B；将基液A和基液B一起倒入装有机械搅拌装置的烧杯中进行混合，使用机械搅拌装置对烧杯中的基液A和基液B进行充分搅拌均匀，得到改性速凝剂，通过三乙醇胺可以使水泥和水之间的界面张力急剧减小，进而使得水泥和水接触更加充分有利于水泥充分水化，加快水化速率，由于三乙醇胺可以减小水和水泥之间的张力，使得氢氧化钙的溶解度提高，可以和水泥浆体系中的氢氧化铝、硫酸铝等组分反应生成更多的钙矾石，达到促凝、早强的效果，并且改性后的速凝剂引入的碱金属量低，有效避免了混凝土中可能发生的碱集料反应。
(2)、该快速凝固混凝土生产工艺，通过对减水剂进行改性处理，改性减水剂由如下方法制备：将烯丙基磺酸钠溶液加入到装有冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗和搅拌器的圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中通入氮气5分钟，接着对圆底烧瓶在水浴锅中进行水浴加热升温至75摄氏度，同时分别逐滴滴加过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液，进行反应；待反应结束，将圆底烧瓶冷却至室温后，用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节pH值至6-7，得到改性减水剂，改性后的减水剂相比较传统的减水剂可以有效地提高分散性能和分散稳定性能，进一步提高快速凝固混凝土的使用稳定性。
具体实施方式
下面将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。
实施例1
一种快速凝固混凝土生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、按重量份选取原料：硅酸盐水泥25份、粗骨料15份、细骨料25份、碳纤维0.3份、增强料3份、膨胀剂0.4份、改性减水剂0.2份、早强剂3份、着色料1份、改性速凝剂2份；
步骤二、将硅酸盐水泥、细骨料一起倒入搅拌车的搅拌筒中进行混合，接着向搅拌筒中加水，启动搅拌车对搅拌筒内部的混合物料进行充分搅拌混匀，得到水泥砂浆后，向搅拌筒的内部加入粗骨料，继续通过搅拌筒搅拌得到均匀混凝土；
步骤三、最后向搅拌筒的内部依次加入碳纤维、增强料、膨胀剂、改性减水剂、早强剂、改性速凝剂，启动搅拌筒对混凝土进行充分搅拌，得到快速凝固混凝土；
改性速凝剂由如下方法制备：
步骤11、按重量份选取原料：十八水硫酸铝45份、硝酸铝1份、三乙醇胺6份、聚丙烯酰胺0.5份、稳定剂16份、丙烯酸10份、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚20份、过硫酸铵1份、氢氧化铝20份、去离子水60份；
步骤12、将去离子水倒入装有机械搅拌装置的一号三口烧瓶中，接着向一号三口烧瓶中添加聚丙烯酰胺，使用机械搅拌装置对聚丙烯酰胺在去离子水中混合均匀，接着将一号三口烧瓶在水浴锅中升温到70摄氏度，将十八水硫酸铝缓慢倒入一号三口烧瓶中，机械搅拌装置保持搅拌状态，搅拌时间为20分钟，直至一号三口烧瓶中的溶液显示澄清，再将稳定剂滴加到一号三口烧瓶中，通过机械搅拌装置保持搅拌20分钟，最后把硝酸铝缓慢加入一号三口烧瓶中，使用机械搅拌装置对混合溶液进行搅拌，直至溶液澄清透明，得到预备体；
步骤13、向一号三口烧瓶中加入余下的稳定剂，使用机械搅拌装置对预备体和稳定剂在温度为60摄氏度的条件下进行充分搅拌15分钟，接着将三乙醇胺滴加到一号三口烧瓶中，并且停止水浴加热，使用机械搅拌装置持续对一号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，直至一号三口烧瓶中的混合溶液冷却至室温，并且混合溶液呈无色透明，得到基液A；
步骤14、将丙烯酸、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和去离子水按顺序缓慢加入到装有机械搅拌装置的二号三口烧瓶中，将二号三口烧瓶在水浴锅中水浴加热到65摄氏度，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌30分钟，接着向二号三口烧瓶中缓慢加入过硫酸铵，在温度为65摄氏度水浴加热的条件下使用机械搅拌装置搅拌45分钟，最后向二号三口烧瓶中加入氢氧化铝，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液搅拌至氢氧化铝完全溶解后停止水浴加热，让二号三口烧瓶中的混合溶液自然冷却，同时保持二号三口烧瓶的搅拌状态，得到基液B；
步骤15、将基液A和基液B一起倒入装有机械搅拌装置的烧杯中进行混合，使用机械搅拌装置对烧杯中的基液A和基液B进行充分搅拌均匀，得到改性速凝剂。
步骤一中，粗骨料采用花岗岩矿石和蜂窝石重量比为1:0.8的混合料，且花岗岩矿石的粒径大小为13mm，蜂窝石的粒径大小为7mm，细骨料采用金刚砂和石英砂重量比为3:2的混合料，且金刚砂和石英砂经过30目筛进行筛选。
步骤一中，增强料采用粉煤灰和超细钙粉两者的混合料，且粉煤灰和超细钙粉的混合体积比为1:1，膨胀剂采用硫铝酸钙。
步骤一中，早强剂采用硝酸钙和亚硝酸钙重量比为1:0.7的混合料，着色料采用炭黑。
步骤11中，稳定剂采用二乙醇胺。
改性减水剂由如下方法制备：
步骤61、将烯丙基磺酸钠溶液加入到装有冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗和搅拌器的圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中通入氮气5分钟，接着对圆底烧瓶在水浴锅中进行水浴加热升温至75摄氏度，同时分别逐滴滴加过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液，进行反应；
步骤62、待反应结束，将圆底烧瓶冷却至室温后，用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节pH值至6，得到改性减水剂。
步骤61中，过硫酸铵用量为反应单体总质量的1％。
步骤61中，过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液向圆底烧瓶中的滴加时间为1.5小时，滴加完毕后继续反应2.5小时。
实施例2
一种快速凝固混凝土生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、按重量份选取原料：硅酸盐水泥35份、粗骨料25份、细骨料35份、碳纤维0.5份、增强料5份、膨胀剂0.8份、改性减水剂0.4份、早强剂6份、着色料3份、改性速凝剂3份；
步骤二、将硅酸盐水泥、细骨料一起倒入搅拌车的搅拌筒中进行混合，接着向搅拌筒中加水，启动搅拌车对搅拌筒内部的混合物料进行充分搅拌混匀，得到水泥砂浆后，向搅拌筒的内部加入粗骨料，继续通过搅拌筒搅拌得到均匀混凝土；
步骤三、最后向搅拌筒的内部依次加入碳纤维、增强料、膨胀剂、改性减水剂、早强剂、改性速凝剂，启动搅拌筒对混凝土进行充分搅拌，得到快速凝固混凝土；
改性速凝剂由如下方法制备：
步骤11、按重量份选取原料：十八水硫酸铝55份、硝酸铝3份、三乙醇胺10份、聚丙烯酰胺1.5份、稳定剂20份、丙烯酸20份、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚30份、过硫酸铵3份、氢氧化铝40份、去离子水80份；
步骤12、将去离子水倒入装有机械搅拌装置的一号三口烧瓶中，接着向一号三口烧瓶中添加聚丙烯酰胺，使用机械搅拌装置对聚丙烯酰胺在去离子水中混合均匀，接着将一号三口烧瓶在水浴锅中升温到80摄氏度，将十八水硫酸铝缓慢倒入一号三口烧瓶中，机械搅拌装置保持搅拌状态，搅拌时间为20分钟，直至一号三口烧瓶中的溶液显示澄清，再将稳定剂滴加到一号三口烧瓶中，通过机械搅拌装置保持搅拌20分钟，最后把硝酸铝缓慢加入一号三口烧瓶中，使用机械搅拌装置对混合溶液进行搅拌，直至溶液澄清透明，得到预备体；
步骤13、向一号三口烧瓶中加入余下的稳定剂，使用机械搅拌装置对预备体和稳定剂在温度为70摄氏度的条件下进行充分搅拌15分钟，接着将三乙醇胺滴加到一号三口烧瓶中，并且停止水浴加热，使用机械搅拌装置持续对一号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，直至一号三口烧瓶中的混合溶液冷却至室温，并且混合溶液呈无色透明，得到基液A；
步骤14、将丙烯酸、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和去离子水按顺序缓慢加入到装有机械搅拌装置的二号三口烧瓶中，将二号三口烧瓶在水浴锅中水浴加热到65摄氏度，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌30分钟，接着向二号三口烧瓶中缓慢加入过硫酸铵，在温度为65摄氏度水浴加热的条件下使用机械搅拌装置搅拌45分钟，最后向二号三口烧瓶中加入氢氧化铝，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液搅拌至氢氧化铝完全溶解后停止水浴加热，让二号三口烧瓶中的混合溶液自然冷却，同时保持二号三口烧瓶的搅拌状态，得到基液B；
步骤15、将基液A和基液B一起倒入装有机械搅拌装置的烧杯中进行混合，使用机械搅拌装置对烧杯中的基液A和基液B进行充分搅拌均匀，得到改性速凝剂。
步骤一中，粗骨料采用花岗岩矿石和蜂窝石重量比为1:0.8的混合料，且花岗岩矿石的粒径大小为15mm，蜂窝石的粒径大小为9mm，细骨料采用金刚砂和石英砂重量比为3:2的混合料，且金刚砂和石英砂经过30目筛进行筛选。
步骤一中，增强料采用粉煤灰和超细钙粉两者的混合料，且粉煤灰和超细钙粉的混合体积比为1:1，膨胀剂采用硫铝酸钙。
步骤一中，早强剂采用硝酸钙和亚硝酸钙重量比为1:0.7的混合料，着色料采用炭黑。
步骤11中，稳定剂采用二乙醇胺。
改性减水剂由如下方法制备：
步骤61、将烯丙基磺酸钠溶液加入到装有冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗和搅拌器的圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中通入氮气5分钟，接着对圆底烧瓶在水浴锅中进行水浴加热升温至75摄氏度，同时分别逐滴滴加过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液，进行反应；
步骤62、待反应结束，将圆底烧瓶冷却至室温后，用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节pH值至7，得到改性减水剂。
步骤61中，过硫酸铵用量为反应单体总质量的1％。
步骤61中，过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液向圆底烧瓶中的滴加时间为1.5小时，滴加完毕后继续反应2.5小时。
实施例3
一种快速凝固混凝土生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、按重量份选取原料：硅酸盐水泥30份、粗骨料20份、细骨料30份、碳纤维0.4份、增强料4份、膨胀剂0.6份、改性减水剂0.3份、早强剂4.5份、着色料2份、改性速凝剂2.5份；
步骤二、将硅酸盐水泥、细骨料一起倒入搅拌车的搅拌筒中进行混合，接着向搅拌筒中加水，启动搅拌车对搅拌筒内部的混合物料进行充分搅拌混匀，得到水泥砂浆后，向搅拌筒的内部加入粗骨料，继续通过搅拌筒搅拌得到均匀混凝土；
步骤三、最后向搅拌筒的内部依次加入碳纤维、增强料、膨胀剂、改性减水剂、早强剂、改性速凝剂，启动搅拌筒对混凝土进行充分搅拌，得到快速凝固混凝土；
改性速凝剂由如下方法制备：
步骤11、按重量份选取原料：十八水硫酸铝50份、硝酸铝2份、三乙醇胺8份、聚丙烯酰胺1.0份、稳定剂18份、丙烯酸15份、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚25份、过硫酸铵2份、氢氧化铝30份、去离子水70份；
步骤12、将去离子水倒入装有机械搅拌装置的一号三口烧瓶中，接着向一号三口烧瓶中添加聚丙烯酰胺，使用机械搅拌装置对聚丙烯酰胺在去离子水中混合均匀，接着将一号三口烧瓶在水浴锅中升温到75摄氏度，将十八水硫酸铝缓慢倒入一号三口烧瓶中，机械搅拌装置保持搅拌状态，搅拌时间为20分钟，直至一号三口烧瓶中的溶液显示澄清，再将稳定剂滴加到一号三口烧瓶中，通过机械搅拌装置保持搅拌20分钟，最后把硝酸铝缓慢加入一号三口烧瓶中，使用机械搅拌装置对混合溶液进行搅拌，直至溶液澄清透明，得到预备体；
步骤13、向一号三口烧瓶中加入余下的稳定剂，使用机械搅拌装置对预备体和稳定剂在温度为65摄氏度的条件下进行充分搅拌15分钟，接着将三乙醇胺滴加到一号三口烧瓶中，并且停止水浴加热，使用机械搅拌装置持续对一号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，直至一号三口烧瓶中的混合溶液冷却至室温，并且混合溶液呈无色透明，得到基液A；
步骤14、将丙烯酸、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和去离子水按顺序缓慢加入到装有机械搅拌装置的二号三口烧瓶中，将二号三口烧瓶在水浴锅中水浴加热到65摄氏度，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌30分钟，接着向二号三口烧瓶中缓慢加入过硫酸铵，在温度为65摄氏度水浴加热的条件下使用机械搅拌装置搅拌45分钟，最后向二号三口烧瓶中加入氢氧化铝，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液搅拌至氢氧化铝完全溶解后停止水浴加热，让二号三口烧瓶中的混合溶液自然冷却，同时保持二号三口烧瓶的搅拌状态，得到基液B；
步骤15、将基液A和基液B一起倒入装有机械搅拌装置的烧杯中进行混合，使用机械搅拌装置对烧杯中的基液A和基液B进行充分搅拌均匀，得到改性速凝剂。
步骤一中，粗骨料采用花岗岩矿石和蜂窝石重量比为1:0.8的混合料，且花岗岩矿石的粒径大小为14mm，蜂窝石的粒径大小为8mm，细骨料采用金刚砂和石英砂重量比为3:2的混合料，且金刚砂和石英砂经过30目筛进行筛选。
步骤一中，增强料采用粉煤灰和超细钙粉两者的混合料，且粉煤灰和超细钙粉的混合体积比为1:1，膨胀剂采用硫铝酸钙。
步骤一中，早强剂采用硝酸钙和亚硝酸钙重量比为1:0.7的混合料，着色料采用炭黑。
步骤11中，稳定剂采用二乙醇胺。
改性减水剂由如下方法制备：
步骤61、将烯丙基磺酸钠溶液加入到装有冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗和搅拌器的圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中通入氮气5分钟，接着对圆底烧瓶在水浴锅中进行水浴加热升温至75摄氏度，同时分别逐滴滴加过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液，进行反应；
步骤62、待反应结束，将圆底烧瓶冷却至室温后，用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节pH值至6.5，得到改性减水剂。
步骤61中，过硫酸铵用量为反应单体总质量的1％。
步骤61中，过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液向圆底烧瓶中的滴加时间为1.5小时，滴加完毕后继续反应2.5小时。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于，使用速凝剂代替改性速凝剂；
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于，使用减水剂代替改性减水剂；
对比例3
本对比例采用市场上的一种快速凝固混凝土。
对实施例1-3和对比例1-3制备的快速凝固混凝土在相同的条件下进行凝固时间以及28d抗压强度的性能检测，具体结果如下表所示：
Figure BDA0002842072120000131
Figure BDA0002842072120000141
由上述结果可知，本发明制备的快速凝固混凝土具有较快的凝固时间以及较高的抗压强度，均优于对比例制备的快速凝固混凝土。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种快速凝固混凝土生产工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、按重量份选取原料：硅酸盐水泥25-35份、粗骨料15-25份、细骨料25-35份、碳纤维0.3-0.5份、增强料3-5份、膨胀剂0.4-0.8份、改性减水剂0.2-0.4份、早强剂3-6份、着色料1-3份、改性速凝剂2-3份；
步骤二、将硅酸盐水泥、细骨料一起倒入搅拌车的搅拌筒中进行混合，接着向搅拌筒中加水，启动搅拌车对搅拌筒内部的混合物料进行充分搅拌混匀，得到水泥砂浆后，向搅拌筒的内部加入粗骨料，继续通过搅拌筒搅拌得到均匀混凝土；
步骤三、最后向搅拌筒的内部依次加入碳纤维、增强料、膨胀剂、改性减水剂、早强剂、改性速凝剂，启动搅拌筒对混凝土进行充分搅拌，得到快速凝固混凝土；
所述改性速凝剂由如下方法制备：
步骤11、按重量份选取原料：十八水硫酸铝45-55份、硝酸铝1-3份、三乙醇胺6-10份、聚丙烯酰胺0.5-1.5份、稳定剂16-20份、丙烯酸10-20份、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚20-30份、过硫酸铵1-3份、氢氧化铝20-40份、去离子水60-80份；
步骤12、将去离子水倒入装有机械搅拌装置的一号三口烧瓶中，接着向一号三口烧瓶中添加聚丙烯酰胺，使用机械搅拌装置对聚丙烯酰胺在去离子水中混合均匀，接着将一号三口烧瓶在水浴锅中升温到70-80摄氏度，将十八水硫酸铝缓慢倒入一号三口烧瓶中，机械搅拌装置保持搅拌状态，搅拌时间为20分钟，直至一号三口烧瓶中的溶液显示澄清，再将稳定剂滴加到一号三口烧瓶中，通过机械搅拌装置保持搅拌20分钟，最后把硝酸铝缓慢加入一号三口烧瓶中，使用机械搅拌装置对混合溶液进行搅拌，直至溶液澄清透明，得到预备体；
步骤13、向一号三口烧瓶中加入余下的稳定剂，使用机械搅拌装置对预备体和稳定剂在温度为60-70摄氏度的条件下进行充分搅拌15分钟，接着将三乙醇胺滴加到一号三口烧瓶中，并且停止水浴加热，使用机械搅拌装置持续对一号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌，直至一号三口烧瓶中的混合溶液冷却至室温，并且混合溶液呈无色透明，得到基液A；
步骤14、将丙烯酸、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和去离子水按顺序缓慢加入到装有机械搅拌装置的二号三口烧瓶中，将二号三口烧瓶在水浴锅中水浴加热到65摄氏度，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液进行搅拌30分钟，接着向二号三口烧瓶中缓慢加入过硫酸铵，在温度为65摄氏度水浴加热的条件下使用机械搅拌装置搅拌45分钟，最后向二号三口烧瓶中加入氢氧化铝，使用机械搅拌装置对二号三口烧瓶中的混合溶液搅拌至氢氧化铝完全溶解后停止水浴加热，让二号三口烧瓶中的混合溶液自然冷却，同时保持二号三口烧瓶的搅拌状态，得到基液B；
步骤15、将基液A和基液B一起倒入装有机械搅拌装置的烧杯中进行混合，使用机械搅拌装置对烧杯中的基液A和基液B进行充分搅拌均匀，得到改性速凝剂。
2.根据权利要求1所述的一种快速凝固混凝土生产工艺，其特征在于：步骤一中，粗骨料采用花岗岩矿石和蜂窝石重量比为1:0.8的混合料，且花岗岩矿石的粒径大小为13-15mm，蜂窝石的粒径大小为7-9mm，细骨料采用金刚砂和石英砂重量比为3:2的混合料，且金刚砂和石英砂经过30目筛进行筛选。
3.根据权利要求1所述的一种快速凝固混凝土生产工艺，其特征在于：步骤一中，增强料采用粉煤灰和超细钙粉两者的混合料，且粉煤灰和超细钙粉的混合体积比为1:1，膨胀剂采用硫铝酸钙。
4.根据权利要求1所述的一种快速凝固混凝土生产工艺，其特征在于：步骤一中，早强剂采用硝酸钙和亚硝酸钙重量比为1:0.7的混合料，着色料采用炭黑。
5.根据权利要求1所述的一种快速凝固混凝土生产工艺，其特征在于：步骤11中，稳定剂采用二乙醇胺。
6.根据权利要求1所述的一种快速凝固混凝土生产工艺，其特征在于：所述改性减水剂由如下方法制备：
步骤61、将烯丙基磺酸钠溶液加入到装有冷凝管、温度计、恒压滴液漏斗和搅拌器的圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中通入氮气5分钟，接着对圆底烧瓶在水浴锅中进行水浴加热升温至75摄氏度，同时分别逐滴滴加过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液，进行反应；
步骤62、待反应结束，将圆底烧瓶冷却至室温后，用质量分数为20％的氢氧化钠溶液调节pH值至6-7，得到改性减水剂。
7.根据权利要求6所述的一种快速凝固混凝土生产工艺，其特征在于：步骤61中，过硫酸铵用量为反应单体总质量的1％。
8.根据权利要求6所述的一种快速凝固混凝土生产工艺，其特征在于：步骤61中，过硫酸铵引发剂溶液和丙烯酸与酯化大单体的混合溶液向圆底烧瓶中的滴加时间为1.5小时，滴加完毕后继续反应2.5小时。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113800850A (zh) * 2021-09-14 2021-12-17 陕西蓝海科技有限公司 一种快速干燥高强度薄喷材料及其制备方法
CN114835425A (zh) * 2022-03-23 2022-08-02 中铁第一勘察设计院集团有限公司 一种液态无碱速凝剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102911322A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 北京工业大学 星形结构聚羧酸高性能减水剂的合成方法
CN109608120A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 安徽特耐尔节能科技有限公司 一种可快速凝固的高强度混凝土材料
KR102094432B1 (ko) * 2019-10-25 2020-03-27 주식회사 중앙폴리텍 하이브리드 합성고무 라텍스를 이용한 라텍스 개질 초속경 콘크리트 조성물
CN110922088A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 山西科腾环保科技股份有限公司 一种环保高强无碱液体速凝剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102911322A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 北京工业大学 星形结构聚羧酸高性能减水剂的合成方法
CN109608120A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 安徽特耐尔节能科技有限公司 一种可快速凝固的高强度混凝土材料
KR102094432B1 (ko) * 2019-10-25 2020-03-27 주식회사 중앙폴리텍 하이브리드 합성고무 라텍스를 이용한 라텍스 개질 초속경 콘크리트 조성물
CN110922088A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 山西科腾环保科技股份有限公司 一种环保高强无碱液体速凝剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张赐容 等: "聚羧酸类减水剂的制备及性能", 《广州化工》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113800850A (zh) * 2021-09-14 2021-12-17 陕西蓝海科技有限公司 一种快速干燥高强度薄喷材料及其制备方法
CN114835425A (zh) * 2022-03-23 2022-08-02 中铁第一勘察设计院集团有限公司 一种液态无碱速凝剂及其制备方法

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