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CN110218019A - 早高强复合无碱液体速凝剂、制备方法及喷射混凝土 - Google Patents

早高强复合无碱液体速凝剂、制备方法及喷射混凝土 Download PDF

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CN110218019A
CN110218019A CN201910659832.7A CN201910659832A CN110218019A CN 110218019 A CN110218019 A CN 110218019A CN 201910659832 A CN201910659832 A CN 201910659832A CN 110218019 A CN110218019 A CN 110218019A
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CN
China
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alkali
free liquid
accelerator
liquid accelerator
strength composite
Prior art date
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Pending
Application number
CN201910659832.7A
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English (en)
Inventor
张露晨
葛颜慧
王保群
宋曙光
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Shandong Jiaotong University
Original Assignee
Shandong Jiaotong University
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本申请公开了一种早高强复合无碱液体速凝剂、制备方法及喷射混凝土,所述无碱液体速凝剂按重量份包括以下组分:硫酸铝:45%~55%;活性氢氧化铝:5%~10%;氟化盐:5%~10%;醇胺:1.5%~4%;聚丙烯酰胺:0.5%~1%;有机减水剂:1%~3%;稳定剂:0.8%~1%;水:25%~35%。

Description

早高强复合无碱液体速凝剂、制备方法及喷射混凝土
技术领域
本公开一般涉及建筑材料技术领域,具体涉及一种早高强复合无碱液体速凝剂、制备方法及喷射混凝土,主要应用于隧道、矿山、边坡等岩土工程的喷射混凝土中。
背景技术
速凝剂是能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂,是喷射混凝土中必不可少的材料,它的作用是加速喷射混凝土的速凝快硬,增大一次喷射厚度,降低回弹损失,防止混凝土因重力发生脱落,并能有效的握裹钢筋和拱架,形成钢筋混凝土支护结构。速凝剂主要用于锚喷支护、隧道、矿山、深基坑、水利、边坡等岩土工程中,应用十分广泛。
速凝剂分为粉状速凝剂和液体速凝剂两种,其中,粉状速凝剂主要应用于干喷混凝土中,由于干喷混凝土存在回弹量大、粉尘量大、混凝土后期强度损失大、施工效率低的问题,工程中在逐渐减少使用,一些隧道规范中,已经明确表示禁止使用干喷混凝土。液体速凝剂主要应用于湿喷混凝土中,湿喷混凝土粉尘小、施工效率高、混凝土强度高,正在得到大面积的推广应用。湿喷的发展必然也伴随着液体速凝剂的发展。
目前,液体速凝剂主要分为有碱和无碱两种类型,有碱液体速凝剂主要为铝酸钠型、硅酸钠型,由于碱性强,易发生碱骨料反应,混凝土后期强度损失严重,且碱性对人体伤害大。无碱液体速凝剂以其高的长期强度保有率、无碱无氯、安全环保和高耐久性等优点,正逐渐取代碱性液体速凝剂,成为液体速凝剂的发展趋势。
现有的无碱液体速凝剂存在掺量大(水泥质量的7%~12%),材料性能单一、与不同水泥适应性差、促凝效果低、活性有效成分少且稳定性差、混凝土早期强度低、价格高等问题,使得无碱液体速凝剂的推广非常困难。因此,需要进一步对无碱液体速凝剂进行研发。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种早高强复合无碱液体速凝剂及其制备方法。该速凝剂能有效提高溶液浓度,大大降低速凝剂掺量,缩短初终凝时间、提高施工效率,提高喷射混凝土早期强度和后期强度,与不同的水泥均有良好的适应性。在现场施工时,能有效降低回弹和粉尘,提高喷射混凝土支护效果。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明是通过如下技术方案实现的。
本发明一方面提供一种早高强复合无碱液体速凝剂,所述无碱液体速凝剂按重量份包括以下组分:
硫酸铝45%~55%;
活性氢氧化铝5%~10%;
氟化盐5%~10%;
醇胺1.5%~4%;
聚丙烯酰胺0.5%~1%;
有机减水剂1%~3%;
稳定剂0.8%~1%;
水25%~35%。
在本申请实施例的一些实施方式中,所述氟化盐选自氟化钠、氟化钾、氟化镁中的一种或多种。
在本申请实施例的一些实施方式中,所述醇胺选自二乙醇胺、三乙醇胺、单乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺中的一种或多种的组合。
进一步的,所述醇胺包括三乙醇胺,所述三乙醇胺的重量份为0.5%~1%。
进一步的,所述醇胺包括二乙醇胺,所述二乙醇胺的重量份为1%~3%。
在本申请实施例的一些实施方式中,所述有机减水剂为聚乙二醇型缩聚物。
在本申请实施例的一些实施方式中,所述稳定剂为水合硅酸镁。
另一方面本发明提供一种早高强复合无碱液体速凝剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将氟化盐、二乙醇胺和水混合,得到氟化盐溶液;
步骤2:将所述氟化盐溶液加热至60~70℃,加入硫酸铝、活性氢氧化铝和稳定剂,进行高速搅拌,得到无碱速凝剂母液;
步骤3:向所述无碱速凝剂母液加入醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在40~60℃,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
在本发明的一些实施方式中,还包括如下技术特征的一种或多种:
A1)所述步骤1中,在常温下将氟化钠加入水中,快速搅拌10~30min,然后加入二乙醇胺,继续搅拌10~20min,得到氟化钠溶液;
A2)所述步骤2中,将氟化钠溶液加热至60~70℃时,分多次加入硫酸铝和活性氢氧化铝,以500~800rpm/min进行高速剪切搅拌,然后加入稳定剂,温度控制在70℃左右,搅拌时间为90~150min,初步得到无碱速凝剂母液;
A3)所述步骤3中,对无碱速凝剂母液进行复配,加入三乙醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在40~60℃,搅拌速度为300~500rpm/min,反应时间为60~90min,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
第三方面,本发明提供一种喷射混凝土,所述喷射混凝土包括上述的早高强复合无碱液体速凝剂,所述无碱液体速凝剂的掺量为所述喷射混凝土中水泥质量的3~5%;
所述无碱液体速凝剂的水泥品种适应系数ca小于0.8,
其中,所述水泥品种适应系数的测试方法为:
将无碱液体速凝剂以4%的掺量应用到五种测试水泥品种中,针对不同水泥品种获取各分项指标的离散系数,所述分项指标包括初凝时间指标、终凝时间指标、1d强度指标和28d强度比指标,所述适应系数ca为各所述分项指标的离散系数之和。
具体方法为:
将无碱液体速凝剂以4%的掺量应用到五种测试水泥品种中进行水泥净浆凝结时间试验,获取每组水泥浆的凝结时间指标,所述时间指标包括初凝时间指标和终凝时间指标,其中凝结时间离散系数为cνt(水泥净浆凝结时间标准差σ与平均值u的比值),分为初凝时间离散系数(水泥净浆初凝时间标准差与初凝时间平均值的比值)和终凝时间离散系数(水泥净浆终凝时间标准差与终凝时间平均值的比值);
将无碱液体速凝剂以4%的掺量应用到五种测试水泥品种中进行水泥砂浆强度试验,获取每组水泥砂浆的强度指标,所述强度指标包括1d(一天)强度指标和28d(28天)强度比指标。1d强度指标的离散系数cνs为砂浆1d强度标准差与砂浆1d强度平均值u的比值,28d强度比指标的离散系数为砂浆28d强度比的标准差与砂浆28d强度比平均值的比值。
则水泥品种适应系数为该系数为无量纲指标,在满足规范的要求下,经过大量的试验数据,得到该适应系数的标准值为0.8。当小于该数值时,说明液体速凝剂对不同水泥的适应性好,可以满足针对不同水泥品种的适应性;大于该数值时,说明液体速凝剂对不同的水泥适应性差,只能满足对某种品牌水泥品种的适应性,而对应用于另一些品牌水泥品种的情况,则无法满足相关要求。
所述测试水泥品种为市购的基准水泥、山水水泥、海螺水泥、狮头水泥和三峡水泥。其中,
基准水泥:由中国建筑材料科学研究总院有限公司生产;
山水水泥:由山东山水水泥集团有限公司生产;
海螺水泥:由安徽海螺水泥股份有限公司生产;
狮头水泥:由太原狮头水泥股份有限公司生产;
三峡水泥:由葛洲坝集团水泥有限公司生产。
本申请实施例提供的早高强复合无碱液体速凝剂,通过加入活性氢氧化铝,能一定程度的提高速凝剂的促凝效果,活性氢氧化铝在溶液中,容易将铝离子释放出来。并且活性氢氧化铝无毒无害,且相对稳定,不易潮解,对钢筋无腐蚀作用。
具体实施方式
下面详细说明本申请实施例的早高强复合无碱液体速凝剂、制备方法及在喷射混凝土施工中的应用。
如背景技术中所提到的,现有技术中,普通的液体速凝剂均采用氢氧化铝。硫酸铝型液体速凝剂加入氢氧化铝组分,由于氢氧化铝是两性化合物,在溶液中溶解度很小,水解过程中,不能提供足够的铝离子(铝离子是速凝剂促凝的有效离子)。因此,加入氢氧化铝,对速凝剂的促凝效果提高很小,或者几乎不提高。且达到一定的氢氧化铝掺量,达到饱和溶解度时,无论掺入多少氢氧化铝都无法提高促凝效果,导致初凝时间过长,不利于喷射混凝土的施工,容易坍落,降低一次喷层厚度,影响施工效率。
鉴于现有技术的上述缺陷,本申请实施例第一方面提供一种早高强复合无碱液体速凝剂。
所述无碱液体速凝剂按重量份包括以下组分:
硫酸铝45%~55%;
活性氢氧化铝5%~10%;
氟化盐5%~10%;
醇胺1.5%~4%;
聚丙烯酰胺0.5%~1%;
有机减水剂1%~3%;
稳定剂0.8%~1%;
水25%~35%。
本申请实施例所提供的无碱液体速凝剂中,所述氟化盐选自氟化钠、氟化钾、氟化镁中的一种或多种。氟化盐中的氟离子和硫酸根离子与钙离子反应,消耗大量的钙离子,C3S(硅酸三钙)表面水解形成的富硅层难以形成双电子层,且生成的C-S-H(水化硅酸钙)的C/S(钙硅比Ca/Si)值较小,水分能不断透过C-S-H向C3S扩散,使C3S的诱导期消失,从而促进C3S的水化。同时,由于上述反应释放的大量水化热,又促进水泥中各组分的水化反应,形成大量硅酸钙凝胶,从而提高速凝剂促凝效果。
此外,本申请实施例所提供的无碱液体速凝剂中,掺入活性氢氧化铝,能一定程度的提高速凝剂的促凝效果,活性氢氧化铝在溶液中,容易将铝离子释放出来。但活性氢氧化铝的掺量超过一定的掺量后,对促凝效果提高不明显,对速凝剂的速凝效果减弱。
如果单纯的替换为活性氢氧化铝,由于掺量到达一定量后,对速凝剂的促凝效果减弱。因此,加入氟化盐组分,溶液中的氟离子能进一步促进活性氢氧化铝和硫酸铝的溶解,通过与硫酸铝和活性氢氧化铝的协同作用,其协同效应能有效提高速凝剂的速凝效果,降低速凝剂掺量(3~5%),缩短凝结时间(初凝时间能控制在2min左右,终凝时间6min以内),有利于喷射混凝土的施工,不容易坍落,可以提高一次喷层厚度,提高施工效率,显著增强速凝剂的效果。
本申请实施例所提供的无碱液体速凝剂中,所述醇胺包括三乙醇胺,所述三乙醇胺的重量份为0.5%~1%,所述醇胺包括二乙醇胺所述二乙醇胺的重量份为1%~3%。其中,三乙醇胺的早强作用是促进C3A(3CaO·Al2O3)的水化,加快形成了钙矾石。三乙醇胺分子中有一对未共用电子,易与金属离子形成共价键,形成稳定的络合物,络合物在溶液中形成许多可溶区,提高了水化产物的扩散速率,缩短了水泥水化过程中的潜伏期,从而提高早期强度。
本申请实施例所提供的无碱液体速凝剂中,所述有机减水剂为聚乙二醇型缩聚物。聚乙二醇型缩聚物为一种有机减水组分,能稳定存在,活性氢氧化铝和聚乙二醇型缩聚物的加入能提高速凝剂中铝离子的含量,能有效提高混凝土的早期强度和后期强度,后期强度几乎无损失,甚至有一定程度的提高,从而显著提高该液体速凝剂对喷射混凝土的强度性能。试验了几种其他的减水剂,如密胺型减水剂,聚羧酸型减水剂、萘系高效减水剂等,掺入后起不到相应作用,或者在溶液中不能稳定存在。
本申请实施例所提供的无碱液体速凝剂中,所述稳定剂为水合硅酸镁。针对加入活性氢氧化铝和聚乙二醇型缩聚物的液体减水剂,如果用其他稳定剂来代替水合硅酸镁,不能使液体速凝剂达到较为理想的效果。
本申请实施例第二方面提供一种早高强复合无碱液体速凝剂的制备方法,包括以下步骤:
①首先称取一定量的水,在常温下将氟化钠加入水中,快速搅拌10~30min,然后加入二乙醇胺,继续搅拌10~20min,得到氟化钠溶液;
②将氟化钠溶液加热至60~70℃时,分多次加入硫酸铝和活性氢氧化铝,以500~800rpm/min进行高速剪切搅拌,然后加入稳定剂,温度控制在70℃左右,搅拌时间为90~150min,初步得到无碱速凝剂母液;
③对无碱速凝剂母液进行复配,加入三乙醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在40~60℃,搅拌速度为300~500rpm/min,反应时间为60~90min,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
采用本申请实施例的早高强复合无碱液体速凝剂,有如下积极的效果:
1.促凝效果好。按照GB/T35159-2017《喷射混凝土用速凝剂》标准中要求,进行水泥净浆试验,该无碱液态速凝剂在较低掺量(水泥质量的3%~5%)下,初凝时间在2min左右,终凝时间在6min以内。
2.早期强度和后期强度高。按照GB/T35159-2017《喷射混凝土用速凝剂》标准中要求,进行水泥砂浆试验,测定1天强度为15MPa左右,28天抗压强度比达到甚至超过100%。
3.稳定性好。该无碱液体速凝剂能保持溶液高浓度在65%以上,不产生沉淀和结晶。
4.适应性好。该无碱液体速凝剂与不同产地不同品牌的水泥均有良好的适应性。
5.施工过程中,能有效降低喷射混凝土的回弹量和粉尘量,有效提高支护效果、控制围岩变形。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在下述实施例中,所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明,均可商购获得。
实施例1
早高强复合无碱液体速凝剂各组分按质量百分比:硫酸铝50%,活性氢氧化铝10%,氟化钠8%,二乙醇胺2%,三乙醇胺1%,聚丙烯酰胺0.5%,有机减水剂2%,稳定剂0.8%,水25.7%。
早高强复合无碱液体速凝剂具体制备方法如下:
①首先称取25.7%的水,在常温下将氟化钠加入水中,快速搅拌20min,然后加入二乙醇胺,继续搅拌10min,得到氟化钠溶液;
②将氟化钠溶液加热至60℃时,分多次加入硫酸铝和活性氢氧化铝,以600rpm/min进行高速剪切搅拌,然后加入稳定剂,温度控制在70℃,搅拌时间为120min,初步得到无碱速凝剂母液;
③对无碱速凝剂母液进行复配,加入三乙醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在40℃,搅拌速度为500rpm/min,反应时间为60min,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
实施例2
早高强复合无碱液体速凝剂各组分按质量百分比:硫酸铝45%,活性氢氧化铝10%,氟化钠10%,二乙醇胺1%,三乙醇胺1%,聚丙烯酰胺1%,有机减水剂2%,稳定剂1%,水29%。
早高强复合无碱液体速凝剂具体制备方法如下:
①首先称取29%的水,在常温下将氟化钠加入水中,快速搅拌30min,然后加入二乙醇胺,继续搅拌10min,得到氟化钠溶液;
②将氟化钠溶液加热至60℃时,分多次加入硫酸铝和活性氢氧化铝,以800rpm/min进行高速剪切搅拌,然后加入稳定剂,温度控制在75℃,搅拌时间为150min,初步得到无碱速凝剂母液;
③对无碱速凝剂母液进行复配,加入三乙醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在50℃,搅拌速度为400rpm/min,反应时间为75min,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
实施例3
早高强复合无碱液体速凝剂各组分按质量百分比:硫酸铝55%,活性氢氧化铝5%,氟化钠5%,二乙醇胺2%,三乙醇胺1%,聚丙烯酰胺0.5%,有机减水剂1.5%,稳定剂0.8%,水29.2%。
早高强复合无碱液体速凝剂具体制备方法如下:
①首先称取29.2%的水,在常温下将氟化钠加入水中,快速搅拌15min,然后加入二乙醇胺,继续搅拌15min,得到氟化钠溶液;
②将氟化钠溶液加热至65℃时,分多次加入硫酸铝和活性氢氧化铝,以600rpm/min进行高速剪切搅拌,然后加入稳定剂,温度控制在70℃,搅拌时间为120min,初步得到无碱速凝剂母液;
③对无碱速凝剂母液进行复配,加入三乙醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在45℃,搅拌速度为400rpm/min,反应时间为80min,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
实施例4
早高强复合无碱液体速凝剂各组分按质量百分比:硫酸铝45%,活性氢氧化铝8%,氟化钠7%,二乙醇胺1.5%,三乙醇胺1%,聚丙烯酰胺1%,有机减水剂3%,稳定剂0.8%,水32.7%。
早高强复合无碱液体速凝剂具体制备方法如下:
①首先称取32.7%的水,在常温下将氟化钠加入水中,快速搅拌15min,然后加入二乙醇胺,继续搅拌15min,得到氟化钠溶液;
②将氟化钠溶液加热至65℃时,分多次加入硫酸铝和活性氢氧化铝,以600rpm/min进行高速剪切搅拌,然后加入稳定剂,温度控制在70℃,搅拌时间为120min,初步得到无碱速凝剂母液;
③对无碱速凝剂母液进行复配,加入三乙醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在45℃,搅拌速度为400rpm/min,反应时间为80min,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
实施例5
早高强复合无碱液体速凝剂各组分按质量百分比:硫酸铝50%,活性氢氧化铝5%,氟化钠7%,二乙醇胺2%,三乙醇胺0.5%,聚丙烯酰胺0.5%,有机减水剂2.5%,稳定剂1%,水31.5%。
早高强复合无碱液体速凝剂具体制备方法如下:
①首先称取31.5%的水,在常温下将氟化钠加入水中,快速搅拌15min,然后加入二乙醇胺,继续搅拌10min,得到氟化钠溶液;
②将氟化钠溶液加热至60℃时,分多次加入硫酸铝和活性氢氧化铝,以500rpm/min进行高速剪切搅拌,然后加入稳定剂,温度控制在70℃,搅拌时间为150min,初步得到无碱速凝剂母液;
③对无碱速凝剂母液进行复配,加入三乙醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在45℃,搅拌速度为300rpm/min,反应时间为90min,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
对比例6
速凝剂配比为:硫酸铝55%,氢氧化铝5%,二乙醇胺2%,三乙醇胺0.5%,聚丙烯酰胺0.5%,稳定剂1%,水36%。
对比例7
速凝剂配比为:硫酸铝55%,氟化钠8%,二乙醇胺1%,三乙醇胺0.5%,聚丙烯酰胺0.5%,稳定剂1%,水34%。
对比例8
市售无碱液体速凝剂:巴斯夫浩珂矿业化学(中国)有限公司,无碱液体速凝剂,美固SA160,经试验得到,掺量在6%~10%,初凝时间3min作用,终凝时间10min左右,28天强度保有率为87%。
本发明经试验和试用,均取得了满意的技术效果,有效试验资料如下:
按照GB/T35159-2017《喷射混凝土用速凝剂》的要求进行水泥净浆凝结时间和水泥砂浆抗压强度的试验。其中,液态速凝剂的掺量根据水泥重量的百分比计算,所用液态速凝剂为实施例1~5制备的产品,6~7是对比例速凝剂,8为市售无碱液体速凝剂。
水泥净浆凝结时间测定:
水泥400g
水140g(应减去液体速凝剂中含水量)
水泥砂浆抗压强度测定:
水泥900g
标准砂1350g
水450g
试验结果如表1所示:
表1该无碱液体速凝剂应用效果
由表1可知,该无碱液体速凝剂各项指标均满足GB/T35159-2017《喷射混凝土用速凝剂》规范中的要求,凝结时间快,且能有效提高砂浆早期强度,后期强度基本无损失。
为了验证该无碱液体速凝剂对不同水泥的适应性,选择工程中5种比较常用的水泥,分别测定凝结时间和砂浆强度,试验结果如表2所示。速凝剂选择样品1,水泥分别为基准水泥、山水水泥、海螺水泥、狮头水泥和三峡水泥。
表2该速凝剂对不同水泥的应用效果
由表2可知,对于这5种水泥,该速凝剂均满足规范中的要求。经过计算,得到该无碱液体速凝剂对不同水泥的适应系数为0.3,小于标准值0.8,说明对该5种水泥适应性较好。由于这些水泥具有一定的代表性,且在现场工程中应用量比较大,由此可以看出,该速凝剂与不同水泥均有良好的适应性。
表3对比例6、7、8速凝剂对不同水泥的应用效果
表3中选择对比例6、7、8的液体速凝剂,均按照各自最佳掺量掺入到该5种不同的水泥中,由表中数据可得,一方面,采用对比例中的液体速凝剂,其掺量要大于本申请实施例的液体速凝剂掺量,并且其凝结时间比本申请实施例的凝结时间长,其砂浆强度比本申请实施例的砂浆强度低;另一方面,对比6速凝剂对不同水泥的适应系数为1.3,对比7速凝剂对不同水泥的适应系数为1.45,对比8速凝剂对不同水泥的适应系数为1.31,均大于标准值0.8。说明这几种速凝剂对不同种类的水泥适应性较差。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种早高强复合无碱液体速凝剂,其特征在于:所述无碱液体速凝剂按重量份包括以下组分:
硫酸铝45%~55%;
活性氢氧化铝5%~10%;
氟化盐5%~10%;
醇胺1.5%~4%;
聚丙烯酰胺0.5%~1%;
有机减水剂1%~3%;
稳定剂0.8%~1%;
水25%~35%。
2.根据权利要求1所述的早高强复合无碱液体速凝剂,其特征在于:所述氟化盐选自氟化钠、氟化钾、氟化镁中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的早高强复合无碱液体速凝剂,其特征在于:所述醇胺选自二乙醇胺、三乙醇胺、单乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺中的一种或多种的组合。
4.根据权利要求3所述的早高强复合无碱液体速凝剂,其特征在于:所述醇胺包括三乙醇胺,所述三乙醇胺的重量份为0.5%~1%。
5.根据权利要求3或4所述的早高强复合无碱液体速凝剂,其特征在于:所述醇胺包括二乙醇胺,所述二乙醇胺的重量份为1%~3%。
6.根据权利要求1所述的早高强复合无碱液体速凝剂,其特征在于:所述有机减水剂为聚乙二醇型缩聚物。
7.根据权利要求1所述的早高强复合无碱液体速凝剂,其特征在于:所述稳定剂为水合硅酸镁。
8.一种根据权利要求1-7任一所述的早高强复合无碱液体速凝剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:将氟化盐、二乙醇胺和水混合,得到氟化盐溶液;
步骤2:将所述氟化盐溶液加热至60~70℃,加入硫酸铝、活性氢氧化铝和稳定剂,进行高速搅拌,得到无碱速凝剂母液;
步骤3:向所述无碱速凝剂母液加入醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在40~60℃,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
9.根据权利要求8所述的早高强复合无碱液体速凝剂的制备方法,其特征在于,还包括如下技术特征的一种或多种:
A1)所述步骤1中,在常温下将氟化钠加入水中,快速搅拌10~30min,然后加入二乙醇胺,继续搅拌10~20min,得到氟化钠溶液;
A2)所述步骤2中,将氟化钠溶液加热至60~70℃时,分多次加入硫酸铝和活性氢氧化铝,以500~800rpm/min进行高速剪切搅拌,然后加入稳定剂,温度控制在70℃左右,搅拌时间为90~150min,初步得到无碱速凝剂母液;
A3)所述步骤3中,对无碱速凝剂母液进行复配,加入三乙醇胺、聚丙烯酰胺和有机减水剂,温度控制在40~60℃,搅拌速度为300~500rpm/min,反应时间为60~90min,经过滤后即得到所述的早高强复合无碱液体速凝剂。
10.一种喷射混凝土,其特征在于:所述喷射混凝土包括如权利要求1-7任一所述的早高强复合无碱液体速凝剂,所述无碱液体速凝剂的掺量为所述喷射混凝土中水泥质量的3~5%;
所述无碱液体速凝剂的水泥品种适应系数ca小于0.8,
其中,所述水泥品种适应系数的测试方法为:
将无碱液体速凝剂以4%的掺量应用到五种测试水泥品种中,针对不同水泥品种获取各分项指标的离散系数,所述分项指标包括初凝时间指标、终凝时间指标、1d强度指标和28d强度比指标,所述适应系数ca为各所述分项指标的离散系数之和。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110963741A (zh) * 2019-12-27 2020-04-07 芜湖弘马新材料有限公司 一种早强型粉状无碱液体速凝剂核心母料及其制备方法和应用
CN112456853A (zh) * 2020-12-16 2021-03-09 湖南加美乐素新材料股份有限公司 一种高强型无碱液体速凝剂及其制备方法
CN113772990A (zh) * 2021-09-25 2021-12-10 成都新豪鼎盛建材有限公司 一种高强混凝土专用外加剂及其制备方法
CN114735961A (zh) * 2022-02-23 2022-07-12 武汉源锦建材科技有限公司 一种固液两用无碱速凝剂及其制备方法和应用
CN114763297A (zh) * 2021-01-13 2022-07-19 中国电力科学研究院有限公司 一种铝离子增溶稳定剂
CN115872662A (zh) * 2022-06-16 2023-03-31 桂林理工大学 一种喷射混凝土用液体无碱速凝剂及其制备方法
CN117024025A (zh) * 2023-07-21 2023-11-10 河南省楷澄新型材料有限公司 一种无碱液体速凝剂及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100923740B1 (ko) * 2008-04-22 2009-10-27 한국건설기술연구원 뿜어붙임 콘크리트용 액상 급결제 조성물 및 이를 포함하는뿜어붙임 콘크리트
CN103819114A (zh) * 2014-02-17 2014-05-28 山东大学 喷射混凝土用低碱聚合物高效液态速凝剂的制备方法
CN106082763A (zh) * 2016-06-14 2016-11-09 山东远利华矿用装备有限公司 一种无碱液态速凝剂及其制备方法和应用方法
CN108911555A (zh) * 2018-08-02 2018-11-30 四川恒泽建材有限公司 一种喷射混凝土用无碱无氯液体速凝剂及其制备方法
CN108996943A (zh) * 2018-08-02 2018-12-14 四川恒泽建材有限公司 一种抗渗高强型无碱液体速凝剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100923740B1 (ko) * 2008-04-22 2009-10-27 한국건설기술연구원 뿜어붙임 콘크리트용 액상 급결제 조성물 및 이를 포함하는뿜어붙임 콘크리트
CN103819114A (zh) * 2014-02-17 2014-05-28 山东大学 喷射混凝土用低碱聚合物高效液态速凝剂的制备方法
CN106082763A (zh) * 2016-06-14 2016-11-09 山东远利华矿用装备有限公司 一种无碱液态速凝剂及其制备方法和应用方法
CN108911555A (zh) * 2018-08-02 2018-11-30 四川恒泽建材有限公司 一种喷射混凝土用无碱无氯液体速凝剂及其制备方法
CN108996943A (zh) * 2018-08-02 2018-12-14 四川恒泽建材有限公司 一种抗渗高强型无碱液体速凝剂及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110963741A (zh) * 2019-12-27 2020-04-07 芜湖弘马新材料有限公司 一种早强型粉状无碱液体速凝剂核心母料及其制备方法和应用
CN112456853A (zh) * 2020-12-16 2021-03-09 湖南加美乐素新材料股份有限公司 一种高强型无碱液体速凝剂及其制备方法
CN114763297A (zh) * 2021-01-13 2022-07-19 中国电力科学研究院有限公司 一种铝离子增溶稳定剂
CN113772990A (zh) * 2021-09-25 2021-12-10 成都新豪鼎盛建材有限公司 一种高强混凝土专用外加剂及其制备方法
CN114735961A (zh) * 2022-02-23 2022-07-12 武汉源锦建材科技有限公司 一种固液两用无碱速凝剂及其制备方法和应用
CN114735961B (zh) * 2022-02-23 2023-03-10 武汉源锦建材科技有限公司 一种固液两用无碱速凝剂及其制备方法和应用
CN115872662A (zh) * 2022-06-16 2023-03-31 桂林理工大学 一种喷射混凝土用液体无碱速凝剂及其制备方法
CN115872662B (zh) * 2022-06-16 2024-04-26 桂林理工大学 一种喷射混凝土用液体无碱速凝剂及其制备方法
CN117024025A (zh) * 2023-07-21 2023-11-10 河南省楷澄新型材料有限公司 一种无碱液体速凝剂及其制备方法

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