一種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 水泥和混凝土作為有著一百多年發展歷史的建筑材料，在基建施工方面具有重要 作用。速凝劑的出現極大地縮短了混凝土的凝結硬化時間，使噴射混凝土施工成為了一項 廣泛使用的技術。
[0003] 根據噴射混凝土的施工方法和所采用速凝劑的類型不同，分為干噴、潮噴和濕噴 三種類型。干噴存在作業環境粉塵量大、混凝土水灰比由現場工人自行調節而存在較大的 隨意性，使得噴射混凝土的質量難以得到保證等缺陷。與干噴和潮噴工藝相比，濕噴混凝土 存在現場粉塵少，混凝土均質性好，強度高，密實性好，施工回彈率低的優點。作為一種新興 的噴射混凝土技術，濕噴混凝土技術的應用關鍵在于液體速凝劑的開發，無堿(或低堿)液 體速凝劑是當前研究的熱點。但液體速凝劑在發展中仍存在諸多問題需要解決，從其發展 來看，存在的主要問題有:堿含量高、摻量大、穩定性差、28天強度比損失大，此外液體無堿 速凝劑還存在于水泥適應性不好，與不同種類水泥匹配使用時，速凝劑效果有明顯的差別。
【發明內容】
[0004] 本發明目的在于提供一種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑及其制備方法，通過該方 法所制得的速凝劑能夠解決液體速凝劑堿含量高、摻量大、穩定期差、28d強度損失大等問 題。
[0005] 為達到上述目的，采用技術方案如下：
[0006] -種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，其組成質量百分比如下：
[0007] 硫酸鋁45 %-55%，硫酸鎂5%-10 %，醇胺5%-10%，有機酸1 %-5 %，高分子聚合 物1 % -5 %，穩定劑0 % -3 %，其余為水。
[0008] -種低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，其組成質量百分比如下：
[0009] 硫酸鋁50 %-53 %，硫酸鎂6%-8%，醇胺7 %-9%，有機酸2 %-4%，高分子聚合物 2%-4%，穩定劑1.5%-2.5%，其余為水。
[0010]按上述方案，所述硫酸鋁為工業級，氧化鋁的質量分數/% 2 16.00。
[0011]按上述方案，所述硫酸鎂為工業級。
[0012] 按上述方案，所述醇胺為二乙醇胺或三乙醇胺。
[0013] 按上述方案，所述有機酸為乙二酸、甲酸或苯甲酸。
[0014] 按上述方案，所述高分子聚合物為聚丙烯酸或聚丙烯酰胺。
[0015] 按上述方案，所述穩定劑為檸檬酸。
[0016] 上述低摻量綠色無堿氯液體速凝劑的制備方法，包括以下步驟：
[0017] 將水加熱到55-65°C ;在持續攪拌的條件下加入硫酸鋁直到溶解至小顆粒懸浮物 狀;加入穩定劑在55-65°C下恒溫15-20min;緩慢加入醇胺，55-65°C下恒溫攪拌至硫酸鋁全 部溶解為澄清透明溶液，停止加熱；加入硫酸鎂，攪拌至全部溶解;加入有機酸和高分子聚 合物，攪拌直至溶液冷卻至室溫，得到低摻量綠色無堿液體速凝劑。
[0018] 上述低摻量綠色無堿氯液體速凝劑使用時，在噴嘴處加入到噴射混凝土拌合物 中，制備噴射混凝土，其摻量為4_6wt %。
[0019] 本發明與已有技術相比，本發明具有以下特點：
[0020] 1)在以硫酸鋁為主要原料的基礎上，一般選用無機酸，特別是磷酸，具有緩凝作 用，影響速凝劑的速凝效果，本發明創新性的使用離解常數小于5的有機酸作為促凝成分和 pH調節劑，使其在保證無堿、穩定、28天強度無損失、混凝土回彈小的基礎上，摻量明顯減 少；
[0021] 2)大多數速凝劑使用的增稠劑，會導致28天強度下降，本發明創新性的使用聚丙 烯酸，不僅不影響后期強度，而且提高了溶液的穩定性，使其穩定期超過半年；
[0022] 3)在制備方法上，本發明采用低溫、快速制備，不僅能降低能耗，而且能夠快速制 備，提尚生廣效率，節省成本。
【具體實施方式】
[0023]以下實施例進一步闡釋本發明的技術方案，但不作為對保護范圍的限制。
[0024] 本發明低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，其組成質量百分比如下：
[0025] 硫酸鋁45 %-55%，硫酸鎂5%-10 %，醇胺5%-10%，有機酸1 %-5 %，高分子聚合 物1 % -5 %，穩定劑0 % -3 %，其余為水。
[0026] 其中，硫酸鋁為工業級，氧化鋁的質量分數/% 2 16.00。硫酸鎂為工業級。醇胺為 二乙醇胺或三乙醇胺。有機酸為乙二酸、甲酸或苯甲酸。高分子聚合物為聚丙烯酸或聚丙烯 酰胺。穩定劑為檸檬酸。
[0027] 優化的低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，其組成質量百分比如下：
[0028] 硫酸鋁50 %-53 %，硫酸鎂6%-8%，醇胺7 %-9%，有機酸2 %-4%，高分子聚合物 2%-4%，穩定劑1.5%-2.5%，其余為水。
[0029] 制備過程如下：
[0030]將水加熱到55-65Γ;在持續攪拌的條件下加入硫酸鋁直到溶解至小顆粒懸浮物 狀;加入穩定劑在55-65Γ下恒溫15-20min;緩慢加入醇胺，55-65Γ下恒溫攪拌至硫酸鋁全 部溶解為澄清透明溶液，停止加熱；加入硫酸鎂，攪拌至全部溶解;加入有機酸和高分子聚 合物，攪拌直至溶液冷卻至室溫，得到低摻量綠色無堿液體速凝劑。
[0031] 使用時，在噴嘴處加入到噴射混凝土拌合物中，制備噴射混凝土，其摻量為4-6wt% 〇
[0032] 實施例1
[0033]低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，包括以下質量百分比的組分:硫酸鋁：45 %，硫酸 鎂8%，二乙醇胺10%，甲酸5%，聚丙烯酸5%，檸檬酸1%，自來水:26%。
[0034]該低摻量無堿氯液體速凝劑的制備方法：
[0035]將自來水加入水浴容器中，加熱到60°C ;在持續攪拌的條件下逐漸加入硫酸鋁直 到溶解至小顆粒懸浮物狀;加入穩定劑在60°C下恒溫15min;緩慢加入醇胺，恒溫攪拌至硫 酸鋁全部溶解為澄清透明溶液;加入硫酸鎂，攪拌至全溶;加入有機酸和高分子聚合物，攪 拌直至溶液冷卻至室溫，得到低摻量綠色無堿液體速凝劑。
[0036] 實施例2
[0037]低摻量綠色無堿氯液體速凝劑，包括以下質量百分比的組分:硫酸鋁：50 %，硫酸 鎂6%，三乙醇胺9%，苯甲酸2%，聚丙烯酰胺2%，梓檬酸3%，自來水:28%。
[0038]將