[其他]高强减水速凝剂

说明书

高强减水速凝剂。与地下工程喷谢混凝土和水泥或混凝土附加剂有关。本发明提出一种用于地下工程喷射混凝土或用于水泥和混凝土的速凝剂，其特点是有减水功能，强度高。对人体的腐蚀性低微。生产耗碱量低。它由粉末状矾泥、工业铝酸钠及国产ＦＩＮ或ＮＦ型减水剂按３００∶１０～６０∶５～４０的配比（重量比）混合而成。掺量为水泥重量的４％左右，解决了目前速凝剂强度低、腐蚀性大、生产耗碱量大等问题。

本发明涉及一种地下工程喷射混凝土和地面混凝土外加剂。

地下工程喷射混凝土和某些地面混凝土工程施工中，常常使用速凝剂以加快混凝土的凝结和提高早期强度，减少回弹和塌落，从而缩短施工周期，取得较好的技术经济效益。

目前国内常用的速凝剂，有红星-型、711型和煤炭部类型等。国外颇负盛名的产品有：西古尼特（Sigunit）和西卡（SIKA）。这些速凝剂都以铝氧熟料（工业铝酸钠）和纯碱为主要原料。它们不仅对施工人员的眼睛和皮肤带来了严重的腐蚀伤害，而且使混凝土的后期强度损失了20～40%，严重影响了地下工程的支护质量;它们对混凝土虽有速凝作用，也可提高早期强度，但它们无减水功能，而且往往要增加施工需水量，这势必增大水灰比，对混凝土的强度带来不利的影响。

在速凝剂中掺入减水剂，往往碰到一些困难，因为一般的减水剂都或多或少有缓凝作用，会影响速凝剂的速凝效果，或者引入空气较多，影响混凝土的密实性、抗渗性和强度。

本发明的目的，在于寻求一种施工需水量较低，而且强度高的减水速凝剂。

本发明的速凝剂以工业废料（生产明矾的废料）和工业铝酸钠为速凝材料，以国产FDN（或NF）型减水剂为减水材料。其中的矾泥和工业铝酸钠的化学成分如表1所示;而减水剂的成分为β-萘磺酸甲醛缩合物或亚甲基多萘磺酸钠，是公开市售产品。

本速凝剂的制作工艺如下：

（1）将矾泥在150～200℃下烘干至含水量少于2%后，磨至全

过80目筛或更细。

（2）将铝土矿、石灰石、煤和纯碱破碎磨细，按饱和配比混合后成球，在1150℃下焙烧，出窑后磨至水泥细度，即为工业铝酸钠（又称铝氧熟料）。

（3）将粉粒状减水剂磨至水泥细度或更细。

（4）按矾泥∶工业铝酸钠∶减水剂＝100∶10～60∶5～40（重量比）的配方，将上述粉料混合均匀，即为高强减水速凝剂。其最佳配比（重量比）为，矾泥∶工业铝酸钠∶减水剂＝2∶1∶0.2。

本发明的效果如下：

（1）施工需水量低。目前国内尚未拟订“掺有速凝剂的水泥标准稠度试验方法”。当前国内都用0.4的水灰比作为鉴别速凝剂速凝效果和强度指标的用水量。以湘乡普通水泥为例，使用湘0-1型速凝剂掺量为3%、水灰比0.4时，用我国水泥新标准稠度计测得的锥体沉入深度为37毫米;而使用本发明的高强减水速凝剂掺量为3%、水灰比0.33时，同样能达到37毫米的沉入深度，表明其水灰比比湘0-1型低，减水量为15～18%。

（2）速凝效果好，掺量少。在掺量约4%的情况下可使水泥在数分钟内凝结，如表2所示。

表2

本发明速凝剂掺量　 初凝 　　 终凝

　　　　3%　　　 　 2′40″ 　4′15″

　　　　4%　　　　 1′20″ 　2′21″

（3）强度性能好。众所周知，混凝土施工需水量低，则强度高。表3试验结果表明：①与不掺速凝剂的空白试块相比，掺本发明速凝剂的水泥石一天强度高179%，三天强度高78%，28天强度高19%②与目前的湘0-1型（属红星一型）速凝剂相比，一天强度高17%，三天高50%，28天高97%。

表3 水泥石强度试验结果