一种无碱速凝剂制备工艺的制作方法

本发明涉及无碱速凝剂制备，具体涉及一种无碱速凝剂制备工艺。

背景技术：

1、喷射混凝土技术是解决边坡修护、围岩支护、巷道修复加固、堵漏、道路快速抢修加固等问题的很好的方法，喷射混凝土施工的一个重要环节就是速凝剂的使用，速凝剂的使用已比较普遍，近年来，湿法喷射混凝土工艺由于其回弹量低而不至于严重破坏施工环境以及施工效率高等优点，正逐步取代传统的干喷工艺。湿法喷射混凝土常用的液体速凝剂包括以硅酸钠、铝酸钠为主的碱性液体速凝剂和无碱液体速凝剂。其中，碱性液体速凝剂掺入混凝土后，会使喷射混凝土的后期强度明显降低以及抗渗等耐久性能下降。而液体无碱速凝剂则可以提高喷射混凝土的后期强度、提高抗渗能力，因此开始被广泛应用于城市的地下交通、水利工程地下厂房等重要工程设施中。但是使用速凝剂存在碱性大、粉尘大、回弹量大等问题，浪费材料而且影响喷射混凝土的施工质量，液体速凝剂可降低施工中的粉尘浓度、减少回弹量等，与碱性速凝剂相比，无碱液体速凝剂具有对人体腐蚀性损伤小、其强度高和后期抗压强度比高、对混凝土耐久性无不良影响、增粘成分可降低喷射过程中的粉尘浓度和回弹量等优点。针对现有技术中的技术问题，

2、但现有的无碱速凝剂制备工艺较为复杂，成本较高，而且无碱速凝剂在制备过程中造成了许多能源浪费，并且制备无碱速凝剂时产生的废水对环境具有有害影响。

技术实现思路

1、本发明提供一种无碱速凝剂制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种无碱速凝剂制备工艺，包括以下步骤，步骤一，原料准备，步骤二，搅拌混合，步骤三，过滤，步骤四，蒸发浓缩，步骤五，冷却，步骤六，搅拌溶解，步骤七，包装贮藏。

4、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤一中准备硫酸铝、络合物形成剂、有机增强剂、ph调节剂和分散剂等，所述络合物形成剂由单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等材料组成，所述有机增强剂的材料为多元醇，调节混凝土在不同温度下的硬化速度及强度增长速率的外加剂，所述ph调节剂由氢氧化钠、碳酸钠和盐酸等材料组成，所述分散剂由硬脂酰胺与高级醇等材料组成。

5、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤二将硫酸铝溶解于水中，然后用水浴加热的方式加入络合物形成剂，维持水浴温度在80～95℃水浴2.5～3.5h，水浴完成后将混合物加入反应釜中，将反应釜的温度加热到60～70℃，再加入有机增强剂和ph调节剂，维持反应釜的温度在90～105℃，加热时间控制在2～2.5h，得到淡绿色透明液体。

6、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤三中将步骤二中得到的淡绿色透明液体通过超滤膜过滤掉残渣和杂质，并将废水中加入絮凝剂对残渣和杂质进行絮凝，之后对絮凝物进行统一处理。

7、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤四中将过滤后的淡绿色透明液体放入蒸发浓缩器进行加热，维持蒸发浓缩器的温度为150～165℃，加热20～35min，得到浓度高的无碱速凝剂溶液，所述步骤四还包括有气体回收和冷凝水再利用步骤，利用蒸汽泵对蒸发的热量进行回收利用，并且利用冷凝管对蒸发产生的水汽进行收集。

8、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤五将蒸发浓缩后的无碱速凝剂溶液放在冷风机下冷却20～25min。

9、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤六通过往冷却后的无碱速凝剂中加入分散剂，等待分散剂与无碱速凝剂混合。

10、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤七中将冷却后的无碱速凝剂溶液放在塑料瓶中进行包装，并将塑料瓶装箱，将整箱放在温度在10～20℃的阴凉处保存。

11、由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

12、1、本发明提供一种无碱速凝剂制备工艺，通过原料准备和搅拌混合等步骤的相互作用下，通过准备硫酸铝、络合物形成剂、有机增强剂、ph调节剂和分散剂等原料，之后将硫酸铝溶解于水中，然后用水浴加热的方式加入络合物形成剂，再加入有机增强剂和ph调节剂放入反应釜中混合，通过加入掺络合物形成剂的可以使液体速凝剂中的ai3+so42－的饱和浓度得到了显著的提高，使液体无碱速凝剂性能更加优异，而加入有机增强剂能增加水泥的减缩抗裂功效，大幅度提高了抗渗防水性能，同时具有抗蚀防腐功能，从而增加无碱速凝剂的使用效果。

13、2、本发明提供一种无碱速凝剂制备工艺，通过过滤、蒸发浓缩、气体回收、冷凝水再利用、冷却等步骤的相互作用下，通过过滤残渣和杂质并加入絮凝剂对残渣和杂质进行絮凝，之后利用蒸发浓缩器对速凝剂进行浓缩，并利用蒸汽泵对蒸发的热量进行回收利用，利用冷凝管对蒸发产生的水汽进行收集，能够减少无碱速凝剂制备产生的残渣对环境造成过多的不利影响，并且能够有效利用制备过程中的剩余能源，有利于节约生产成本，具有环保节能的优点。

14、3、本发明提供一种无碱速凝剂制备工艺，通过冷却、搅拌溶解和包装贮藏等步骤的相互作用下，通过将蒸发浓缩后的无碱速凝剂冷却并加入分散剂进行溶解，之后利用塑料瓶进行包装并进行装箱，最后放在阴凉处贮藏，能够减少无碱速凝剂溶液中的分子反应，有效延长无碱速凝剂的保质期，具有方便长时间保存的优点。

技术特征：

1.一种无碱速凝剂制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种无碱速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤一中准备硫酸铝、络合物形成剂、有机增强剂、ph调节剂和分散剂等，所述络合物形成剂由单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺等材料组成，所述有机增强剂的材料为多元醇，调节混凝土在不同温度下的硬化速度及强度增长速率的外加剂，所述ph调节剂由氢氧化钠、碳酸钠和盐酸等材料组成，所述分散剂由硬脂酰胺与高级醇等材料组成。

3.根据权利要求2所述的一种无碱速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤二将硫酸铝溶解于水中，然后用水浴加热的方式加入络合物形成剂，维持水浴温度在80～95℃水浴2.5～3.5h，水浴完成后将混合物加入反应釜中，将反应釜的温度加热到60～70℃，再加入有机增强剂和ph调节剂，维持反应釜的温度在90～105℃，加热时间控制在2～2.5h，得到淡绿色透明液体。

4.根据权利要求3所述的一种无碱速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤三中将步骤二中得到的淡绿色透明液体通过超滤膜过滤掉残渣和杂质，并将废水中加入絮凝剂对残渣和杂质进行絮凝，之后对絮凝物进行统一处理。

5.根据权利要求1所述的一种无碱速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤四中将过滤后的淡绿色透明液体放入蒸发浓缩器进行加热，维持蒸发浓缩器的温度为150～165℃，加热20～35min，得到浓度高的无碱速凝剂溶液，所述步骤四还包括有气体回收和冷凝水再利用步骤，利用蒸汽泵对蒸发的热量进行回收利用，并且利用冷凝管对蒸发产生的水汽进行收集。

6.根据权利要求1所述的一种无碱速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤五将蒸发浓缩后的无碱速凝剂溶液放在冷风机下冷却20～25min。

7.根据权利要求1所述的一种无碱速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤六通过往冷却后的无碱速凝剂中加入分散剂，等待分散剂与无碱速凝剂混合。

8.根据权利要求1所述的一种无碱速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤七中将冷却后的无碱速凝剂溶液放在塑料瓶中进行包装，并将塑料瓶装箱，将整箱放在温度在10～20℃的阴凉处保存。

技术总结
本发明公开了一种无碱速凝剂制备工艺，涉及无碱速凝剂制备技术领域，包括以下步骤，步骤一，原料准备，步骤二，搅拌混合，步骤三，过滤，步骤四，蒸发浓缩，步骤五，冷却，步骤六，搅拌溶解。本发明通过准备硫酸铝、络合物形成剂、有机增强剂、ph调节剂和分散剂等原料，之后将硫酸铝溶解于水中，然后用水浴加热的方式加入络合物形成剂，再加入有机增强剂和ph调节剂放入反应釜中混合，通过加入掺络合物形成剂的可以使液体速凝剂中的AI<supgt;3+</supgt;SO<subgt;4</subgt;<supgt;2－</supgt;的饱和浓度得到了显著的提高，使液体无碱速凝剂性能更加优异，而加入有机增强剂能增加水泥的减缩抗裂功效，大幅度提高了抗渗防水性能，同时具有抗蚀防腐功能，从而增加无碱速凝剂的使用效果。

技术研发人员：邓兵,陶鸿,廖继标,刘东亮
受保护的技术使用者：自贡市星星化学建材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14