一种含氟速凝剂及其制备方法与流程

本发明涉及速凝剂制备，具体涉及一种含氟速凝剂及其制备方法。

背景技术：

1、含氟速凝剂作为混凝土的一种外加剂，可以有效缩短水泥的凝结硬化时间，广泛应用于喷射混凝土以及快速堵漏施工中。目前市面上含氟速凝剂的种类繁多，大致可分为两类：一类是由硫酸铝和碳酸盐为主，再复合其它无机盐类组成；另一类则是以硅酸钠为主要成分，再与其它无机盐类复合而成。

2、以硫酸铝和碳酸盐为主的含氟速凝剂水泥凝结硬化速度快，因此得到了广泛的应用。但是在实际制备过程中发现，现有的以铝酸盐为主的含氟速凝剂在制备过程中，非常容易产生颗粒沉淀，给速凝剂的制备过程带来了不必要的麻烦。

3、因此，提供一种制备过程不易产生颗粒沉淀的含氟速凝剂成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种含氟速凝剂及其制备方法，解决了现有以铝酸盐为主的含氟速凝剂在制备过程中，非常容易产生颗粒沉淀的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一种含氟速凝剂，所述速凝剂配方的重量百分比：

6、液体铝酸钠：8～15％；

7、硫酸铝：40～50％；

8、氟化盐：6～9％；

9、醇胺：4～8％；

10、水：25～32％；

11、各组分之和为100％。

12、优选地，所述氟化盐选自氟硅酸钠、氟硅酸镁中的至少一种。

13、优选地，所述氟化盐包括氟硅酸钠、氟硅酸镁，所述氟硅酸钠、氟硅酸镁的质量比为(5～7)：(2～3)。

14、优选地，所述氟化盐包括氟硅酸钠、氟硅酸镁，所述氟硅酸钠、氟硅酸镁的质量比为6：2.5。

15、优选地，所述液体铝酸钠包括氢氧化铝、氢氧化钠。

16、优选地，所述速凝剂的稳定性≥90天。

17、另一方面，一种含氟速凝剂的制备方法，包括如下步骤：

18、1)按照氢氧化钠、氢氧化铝质量比为1:1.2～1.5，依次加入水、氢氧化铝、氢氧化钠，加热至90～110℃，保温1～2h，得到液体铝酸钠溶液；

19、2)将水加入到所述液体铝酸钠溶液中，搅拌均匀后，再将氟化盐加入到所述液体铝酸钠溶液中，搅拌，50～80℃下反应0.5～1h；

20、3)在氟化盐反应完全后，添加硫酸铝，继续反应1-2h；

21、4)加入有机醇胺，搅拌0.5～1h即制得所述含氟速凝剂。

22、优选地，所述步骤3)，在氟化盐反应完全后，添加硫酸铝。

23、优选地，所述步骤1)，液体铝酸钠的质量浓度为55～65％。

24、(三)有益效果

25、本发明提供了一种含氟速凝剂及其制备方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

26、本发明提供的含氟速凝剂，包括液体铝酸钠和氟化盐，氟化盐包括氟硅酸钠和/或氟硅酸镁，氟硅酸钠、氟硅酸镁难溶于水，但是由于其水解产物含有氢氟酸，其水溶液呈酸性。而液体铝酸钠呈碱性，ph值在11左右，液体铝酸钠可使得氟化盐完全水解生成二氧化硅凝胶。在氟化盐水解反应后，再添加硫酸铝，二氧化硅凝胶较好的包裹了氟离子，减慢了配制过程中氟离子与硫酸铝中铝离子的接触速度，进而阻止了氟化铝颗粒的快速生成后团聚成颗粒沉淀。因此，本发明的含氟速凝剂在制备过程中不会产生颗粒沉淀，制备工序容易操作。

技术特征：

1.一种含氟速凝剂，其特征在于，所述速凝剂配方的重量百分比：

2.如权利要求1所述的含氟速凝剂，其特征在于，所述氟化盐选自氟硅酸钠、氟硅酸镁中的至少一种。

3.如权利要求1所述的含氟速凝剂，其特征在于，所述氟化盐包括氟硅酸钠、氟硅酸镁，所述氟硅酸钠、氟硅酸镁的质量比为(5～7)：(2～3)。

4.如权利要求1所述的含氟速凝剂，其特征在于，所述氟化盐包括氟硅酸钠、氟硅酸镁，所述氟硅酸钠、氟硅酸镁的质量比为6：2.5。

5.如权利要求1所述的含氟速凝剂，其特征在于，所述液体铝酸钠包括氢氧化铝、氢氧化钠。

6.如权利要求1所述的含氟速凝剂，其特征在于，所述速凝剂的稳定性≥90天。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的含氟速凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)，在氟化盐溶解完全后，添加硫酸铝。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，液体铝酸钠的质量浓度为55～65％。

技术总结
本发明提供一种含氟速凝剂及其制备方法，涉及速凝剂制备技术领域。所述含氟速凝剂配方的重量百分比为：液体铝酸钠：8～15％；硫酸铝：40～50％；氟化盐：6～9％；醇胺：4～8％；水：25～32％；各组分之和为100％。该含氟速凝剂在制备过程中不会产生颗粒沉淀，制备工序容易操作。

技术研发人员：范冬冬,林春红,朱宗建,瞿鑫明,汪志勇,黄海,李瑞一,张齐鑫
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15