[发明专利]一种液体混凝土速凝剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土外加剂领域，尤其涉及一种新型液体混凝土速凝剂及其制备方法。

背景技术

目前国内外液体速凝剂主要分为低碱、无碱两大类。无碱液体速凝剂主要成份为Al₂(SO₄)₃及复合产物。低碱液体速凝剂主要成份为NaAlO₂、 Na₂SiO₄及复合产物。例如中国专利2012103248635公开了一种名称为喷射混凝土用液体速凝剂及其应用的发明专利，该产品的主要成份为Al₂(SO₄)₃，由H₂SO₄与铝粉反应产物复合功能性材料制得，固含量30-50％、掺量2- 5％，水泥终凝时间4-8min；中国专利2007100184626公开了一种名称为一种用于喷射混凝土的低碱液体速凝剂，该产品的主要成份为碱金属铝酸盐，掺量3-6％，水泥终凝时间符合JC477-2005标准(一等品终凝时间≤10min)，碱含量3-6％。它们共同的特点是：①有效成份在水中电离出的离子活性低、数量少。Al₂(SO₄)₃只电离出AlO₂^-1、SO₄^-2两种离子，NaAlO₂只电离出Na⁺¹、AlO₂^-1两种离子，Na₂SiO₄只电离出Na⁺¹、SiO₄^-2两种离子，并且离子的化学活性较低。②产品是由有效成份为溶质、水为溶剂形成的溶液，其溶解度受温度影响很大。由此而给产品带来的缺点是：①固含量低≤40％，低温易结晶。②掺量大4-8％。③对水泥的广谱性差，不能适应不同产地和不同标号的水泥④回弹率大，即喷射泥浆之后，泥浆容易从外壁上掉落，大大提高了施工成本。

发明内容

为了克服上述技术缺点，本发明提供一种新型液体混凝土速凝剂，该速凝剂固含量高且低温无结晶，大大降低了其在混凝土中的掺量；该速凝剂的初、终凝时间短，大大提高了施工效率，满足了快速施工的要求；同时与水泥的广谱性好，适应与不同产地与标号的水泥；回弹率小，大大节约了施工用料，无尘且环保。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：所述速凝剂按质量百分比包括83％-90％的四羟基水合偏铝酸钾与四羟基水合偏铝酸锂的混合物， 2.0％-3.0％的络合剂，3.0％-3.5％的稳定剂，0.5％-1.0％的润湿剂，0.5％ -1.0％的增粘剂，余量为水，其中所述四羟基水合偏铝酸钾与四羟基水合偏铝酸锂的混合比例为9-10∶1。

本发明设计了，所述络合剂为不同分子量的多元醇或聚乙醇。

本发明设计了，所述稳定剂为苯硅酸钾。

本发明设计了，所述润湿剂为聚羧酸盐。

本发明设计了，所述增粘剂为高分子量的聚丙烯酰胺或羧甲基纤维素。

本发明还提供一种新型液体混凝土速凝剂的制备方法：

所述制备方法的原料按照质量百分比包括：氢氧化钾30％-35％，氢氧化锂3.3％-3.9％，氢氧化铝35％-40％，稳定剂3％-3.5％，络合剂2％-3％，润湿剂0.5％-1％，增粘剂0.5％-1％，余量为水；

所述制备方法包括以下步骤：

①首先将氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铝混合均匀后，投入搅拌的水中，升温至100-110℃继续搅拌反应60-120分钟，得反应产物偏铝酸钾、偏铝酸锂混合物；

②将得到的偏铝酸钾、偏铝酸锂混合物加入稳定剂、络合剂及适量水，在110-120℃条件下，以60-80转/分钟搅拌60-90分钟，得四羟基水合偏铝酸钾与四羟基水合偏铝酸锂混合物；

③将所得四羟基水合偏铝酸钾与四羟基水合偏铝酸锂混合物以 100-120转/分钟搅拌加入润湿剂、增粘剂，控制温度80-100℃，搅拌30 -40分钟得到所述速凝剂；

以下是上述步骤中的化学反应方程式：