专利名称：：水泥混凝土新型速凝剂的制作方法
技术领域：
：本发明是一种水泥混凝土速凝剂，用于配制喷射混凝土，是矿井喷锚支护工程中不可缺少的外加剂。国外现有速凝剂主要有西古尼特(Sigunite)，伊索格莱特(Isocrete)和特里柯札尔(Tricosal)，它们都以碳酸钠(Na2CO3)和铝酸钠(NaAlO2)为主要成分，掺量一般为水泥重量的2～4%，这些速凝剂的掺入使水泥混凝土28天抗压强度降低20～40%，经检索证明国外配方与本发明配方无相同者。国内市售速凝剂基本上是以单独铝氧熟料或铝氧熟料配以适量纯碱，石灰，无水石膏或矾泥等无机材料为主要成分，其配方与本发明亦不同。以上国内外现有技术的不足之处是生产速凝剂消耗纯碱数量很大(国内目前纯碱供应紧张)，而且在使用中，喷射混凝土28天强度降低较大，国产782型速凝剂，虽然用碱量低，后期强度降低较小，但是产品在贮存过程中，很易风化，使凝结变慢，无法使用，而且在配制喷射混凝土时，速凝剂用量也较多，本发明与国内几种混凝土速凝剂主要技术经济指标的对比见表3。本发明的任务是针对上述几种速凝剂在生产和使用中所存在的问题，提出一种新型水泥混凝土速凝剂配方，并经过实验验证，确实证明其技术，经济指标比现有混凝土速凝剂先进。本发明水泥混凝土速凝剂以现有生产厂的铝氧熟料为基础;该铝氧熟料是以石灰石、矾土、纯碱按一定比例配合，经粉磨、煅烧而成的，此项技术为行业已知技术，铝氧熟料是使水泥迅速凝结不可缺少的，但在考虑其用量时，应在确保达到所需凝结时间，同时又具有良好抗风化性能的前提下，尽量降低其用量，以使水泥后期强度降低最小，本发明速凝剂的另一重要组份为煅烧明矾石或矾泥，能与水泥形成钙矾石结构，促进凝结，提高28天强度，又能降低速凝剂的碱度，在以上两组份的基础上，适量硫酸锌的引入能使水泥浆体凝结更快，28天强度更高，同时28天的强度降低百分率最小。此外为减少铝氧熟料的用量，降低成本，可加入适量的硬石膏及(或)生石灰，其含量各不超过10%。本发明水泥混凝土新型速凝剂的配方范围如表Ⅰ表Ⅰ</tables>按上述配比配成混合料，混合均匀，在磨机中粉磨，通过0.080mm方孔筛，要求筛余＜10%。此种速凝剂加入普通水泥中配制成喷射混凝土，掺加量为4～5%，凝结时间一般初凝小于3分钟，终凝小于6分钟，配方中不加入硫酸锌的速凝剂，用其配制的喷射混凝土，28天抗压强度为空白(不加速凝剂)对比例的80%以上，当速凝剂配方中加入4～7%的硫酸锌时，用其配制的喷射混凝土，其28天抗压强度可达到空白(不加速凝剂)对比例的85～95%，本发明新型速凝剂采用煅烧明矾石作为主要组份与铝氧熟料等配成水泥混凝土新型速凝剂，收到了良好效果，在技术性能上，煅烧明矾石可以用矾泥代替，但直接用煅烧明矾石不需要烘干，有利于简化运输，贮存和配料工艺。明矾石的煅烧温度应控制在600～700℃，使明矾土活化，形成较多的硫酸铝钾和活性氧化铝。本发明新型水泥混凝土速凝剂在配制时可加入0～7%硫酸锌，试验结果表明加入硫酸锌，不仅能提高水泥的后期强度，而且能加速凝结;此外，还可以加入0～10%的硬石膏和(或)0～10%的生石灰，以减少铝氧熟料的用量，降低生产成本。本发明水泥混凝土新型速凝剂的实施例如下表2，表中列出速凝剂的配合比例及所配制喷射混凝土的凝结时间及28天强度保留率。表2本发明水泥混凝土速凝剂在煤矿现场试验结果列于表3表3本发明的优点和效果为1.用本发明水泥混凝土新型速凝剂配制的喷射混凝土，水泥的凝结时间能满足喷射作业要求，回弹率低，后期强度高，且28天抗压强度保留率能达到80%以上，掺加硫酸锌，28天抗压强度保留率能达到90%以上。2.本发明是以铝氧熟料及促凝活性剂煅烧明矾石或矾泥为主要组份，引入硫酸锌提高后期强度，它既有782型速凝剂的优点;即用碱量少，后期抗压强度降低少，又克服了782型速凝剂易风化贮存期短的缺点。3.本发明与现有普通使用的纯铝氧熟料型比较，每吨可节约纯碱100Kg左右，仅此一项可降低成本约100元，而且，由于碱性小，对操用喷射水泥的操作人员皮肤损害较轻。4.国内现有速凝剂厂，不需增加设备、资金，即可转产本产品。权利要求1.一种用于配制水泥混凝土的新型速凝剂，其特征是，此速凝剂具有以下配方范围铝氧熟料50～75%煅烧明矾石或矾泥25～35%硫酸锌0～7%生石灰0～10%硬石膏0～10%。全文摘要一种用于配制喷射水泥混凝土的新型速凝剂，是矿井喷锚支护工程中应用的外加剂；国内外现有的速凝剂存在的不足之处是生产速凝剂消耗纯碱数量大；在使用速凝剂时后期强度降低大，有的品种虽没有上述缺点，但又有贮存期短、易风化的缺点，本发明没有上述缺点，其配方范围为铝氧熟料50-75％，煅烧明矾石或矾泥25-35％，硫酸锌0-7％，其余组份为硬石膏和生石灰。文档编号C04B28/02GK1051032SQ8910785公开日1991年5月1日申请日期1989年10月17日优先权日1989年10月17日发明者邓中言,任凭,沈梅非,万桂琴申请人:中国建筑材料科学研究院