液态无碱速凝剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种速凝剂及其制备方法，尤其是一种普通硅酸盐水泥混凝土用液态 无碱速凝剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国的液态速凝剂发展远远落后于国外，长期以来市场上销售和工程上使用的速 凝剂产品以有碱、粉体为主，传统的速凝剂中引用了大量的碱性物质，后期强度损失大，同 时存在碱骨料反应，使混凝土膨胀丧失耐久性，具有极强的腐蚀性，在生产和施工中不仅腐 蚀机具，而且损害人体健康，极大地制约了速凝剂在工程上的应用。要解决这些问题的根本 思路在于减少或除去速凝剂中的碱性物质，国外早已研究使用了液态无碱速凝剂，在工程 中取得了很好的效果。开发液态无碱速凝剂是我国速凝剂发展的必然趋势。
【发明内容】
[0003] 本针对上述现有技术的缺点，本发明提供了一种环保无毒、无碱无氯、成本低廉、 生产工艺简单的普通硅酸盐水泥混凝土用液态无碱速凝剂及其制备方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:液态无碱速凝剂，包括硫酸铝、三乙 醇胺、二乙醇胺、乙醇酸、硼酸、蒸馏水、PH值调节剂，各组分的重量份数为:硫酸铝:400~ 550;三乙醇胺：70~100;二乙醇胺：20~50;乙醇酸：10~20;硼酸：0~5;蒸馏水:300~400; PH值调节剂:0~5。
[0005] 优选的，所述的PH值调节剂为氨水。
[0006] 为降低原材料成本，硫酸铝、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇酸、硼酸选用工业级原料， 还可根据需要加入适量防冻剂、防水剂等。
[0007] 液态无碱速凝剂的制备方法是:按上述组分重量份数称量各组分，先将蒸馏水加 入反应釜中，加热至70~80°C，加入硫酸铝搅拌至完全溶解，维持反应釜温度70~80°C，持 续搅拌，每隔8~10分钟依次加入三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇酸、硼酸，待原料全部加入后，再 持续搅拌30~40分钟直至自然冷却，加入PH值调节剂，使PH值在5-6之间，最终形成成品。
[0008] 本发明中，液态无碱速凝剂密度控制在1200~1400kg/m3左右，固含量在50%以 上。
[0009] 本发明主要性能特点：
[0010] ⑴不含氯离子、不含碱金属K+、Na+离子，
[0011] (2)不锈蚀钢筋，对施工机具腐蚀小；
[0012] (3)环保、无刺激性，不污染环境和不损害作业人员健康；
[0013] (4)早期强度高和后期强度保有率高，后期强度保有率可达80 %左右，甚至更高；
[0014] (5)掺量低、凝结快，对各种水泥有良好的适应性。
[0015] (6)抗渗性强、耐久性稳定，延长混凝土构件的使用寿命。
[0016] (7)生产工艺简单，原材料成本低，适宜大规模生产。
【具体实施方式】
[0017]液态无碱速凝剂是由硫酸铝、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇酸、硼酸、蒸馏水、PH值调 节剂组成。各组分的重量比如下表所示：
[0018]
[0019] 照上述比例和前面的制备方法，可以制备出适应不同普通硅酸盐水泥，凝结时间 和强度损失要求略有差异的液态无碱速凝剂，速凝剂掺量可根据水灰比、施工温度、水泥新 鲜度来调整，建议掺量为水泥质量的3%~5%。掺入本品的水泥混凝土掺水量应扣除相应 速凝剂中的含水量。产品各项性能指标达到JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》标准要求。
[0020] 液态无碱速凝剂照前面所述的重量比称量好后，按规定生产工艺和投料顺序投料 后，搅拌均匀直至自然冷却，加入适量PH调节剂。本品使用前需对施工所用普通硅酸盐水泥 和其他外加剂等材料做适应性试验，同时考虑施工温度、水灰比、水泥新鲜度的影响，以此 确定最佳掺量。注意施工中应严格控制水灰比，如水灰比过大，会延长凝固时间，影响使用 效果。
[0021] 本发明是一种普通硅酸盐水泥混凝土用液态无碱速凝剂，外观为微黄色或乳白色 均匀液体。具有无碱、无氯、无刺激性气味、掺量低、凝结快、不腐蚀人体、对钢筋不腐蚀，对 各种水泥有良好的适应性，克服了传统的碱性速凝剂腐蚀性强和易性差、凝结时间慢，后期 强度损失大等缺点，并且生产工艺简单，原材料成本低，适宜大规模生产。可广泛适用于矿 山工程、煤矿、井巷工程、公路铁路、交通隧道工程、喷锚支护混凝土、城建、水利等地下工程 的喷射混凝土施工及堵漏、地面水泥混凝土快速施工和混凝土紧急抢险、抢修加固等工程。
【主权项】
1. 液态无碱速凝剂，其特征在于:包括硫酸铝、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇酸、硼酸、蒸馏 水、PH值调节剂，各组分的重量份数为:硫酸铝:400~550;三乙醇胺:70~100;二乙醇胺:20 ~50;乙醇酸：10~20;硼酸:0~5;蒸馏水:300~400;PH值调节剂:0~5。2. 如权利要求1所述的液态无碱速凝剂，其特征在于:所述的PH调节剂为氨水。3. 液态无碱速凝剂的制备方法，其特征在于:按权利要求1所述的组分重量份数称量各 组分，先将蒸馏水加入反应釜中，加热至70~80°C，加入硫酸铝搅拌至完全溶解，维持反应 釜温度70~80°C，持续搅拌，每隔8~10分钟依次加入三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇酸、硼酸，待 原料全部加入后，再持续搅拌30~40分钟直至自然冷却，加入PH值调节剂，使PH值在5-6之 间，最终形成成品。
【专利摘要】液态无碱速凝剂，包括硫酸铝、三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇酸、硼酸、蒸馏水、PH值调节剂，各组分的重量份数为：硫酸铝：400～550；三乙醇胺：70～100；二乙醇胺：20～50；乙醇酸：10～20；硼酸：0～5；蒸馏水：300～400；PH值调节剂：0～5。其制备方法是：按上述组分重量份数称量各组分，先将蒸馏水加入反应釜中，加热至70～80℃，加入硫酸铝搅拌至完全溶解，维持反应釜温度70～80℃，持续搅拌，每隔8～10分钟依次加入三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇酸、硼酸，待原料全部加入后，再持续搅拌30～40分钟直至自然冷却，加入PH值调节剂，使PH值在5-6之间，最终形成成品。本发明无碱、无氯、无刺激性气味、掺量低、凝结快、不腐蚀人体、对钢筋不腐蚀，对各种水泥有良好的适应性。
【IPC分类】C04B24/12
【公开号】CN105417982
【申请号】CN201510916481
【发明人】李晓明, 姜淼, 张磊, 王喆, 孙亮, 徐鹏飞
【申请人】辽宁省建设科学研究院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月10日