[发明专利]一种环保型无碱液体速凝剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型无碱液体速凝剂的制备方法。本发明的制备方法通过将丙烯酰胺与不饱和酸进行共聚制得悬浮稳定剂，再将其用于制备无碱液体速凝剂的合成，通过引入高分子共聚物对速凝剂进行优化，改善了液体速凝剂的凝聚性，有效的抑制了沉淀的产生，大大提高了母液存储的稳定性，稳定性能够达到1年以上。本发明制备的环保型无碱液体速凝剂对施工工人皮肤无腐蚀性，对生产环境无污染，属于绿色无污染产品。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种环保型无碱液体速凝剂的制备方法。

背景技术

随着大规模的矿山开采、隧道开挖以及公路网和铁路网工程建设的加速，使得速凝剂用量大大增加，对速凝剂的性能质量也提出了更高的要求。传统粉状速凝剂产品只能应用于干喷工艺施工，且存在溶解速度慢、不易分散均匀等缺陷。

目前，喷射混凝土用速凝剂的发展趋势正在由传统的固体粉末状向液体转变，且低碱、无碱正逐步取代传统的速凝剂。国内目前采用的液体速凝剂存在碱含量高、后期强度损失大、硬化混凝土抗渗性差等问题。碱含量高对环境污染严重，对施工人员伤害大，混凝土质量不稳定等问题，为了改善速凝剂对施工人以及混凝土质量的伤害，开发一种环保型无碱液体速凝剂具有重大的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种环保型无碱液体速凝剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种环保型无碱液体速凝剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将丙烯酰胺水溶液、不饱和羧酸或不饱和羧酸酐水溶液、引发剂水溶液及分子量调节剂水溶液滴入水中进行反应，反应温度为50-90℃，滴加时间为0.2-6.0h，滴加完毕后加入促进剂，保温0-3.0h，得悬浮稳定剂；该步骤所用水的总量使得该悬浮稳定剂的质量浓度为5-40％，，丙烯酰胺溶液和不饱和酸溶液的质量比为1∶0.2-1，引发剂的用量为丙烯酰胺水溶液和不饱和羧酸或不饱和羧酸酐水溶液中的溶质的总质量的0.5-3.0％，分子量调节剂的用量为丙烯酰胺水溶液和不饱和羧酸或不饱和羧酸酐水溶液中的溶质的总质量的0.2-3.0％，促进剂的用量为丙烯酰胺水溶液和不饱和羧酸或不饱和羧酸酐水溶液中的溶质的总质量的0.1-1.0％；上述不饱和羧酸或不饱和羧酸酐为马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、衣康酸中的至少一种；

(2)将醇胺和酸进行反应，反应温度50-90℃，再加入催化剂，反应时间为1-4h，得到改性醇胺；醇胺和酸的质量比为1∶0.3-1，催化剂的用量为醇胺和酸的总质量的0.3-4.0％；该步骤中，上述醇胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和三异丙醇胺中的至少一种，上述酸为二羟甲基丙酸和/或二羟甲基丁酸；

(3)按重量份计，将0.2-3.0份步骤(1)制得的悬浮稳定剂和1-10份pH值调节剂加入到水中进行搅拌，反应温度为10-60℃，再加入30-60份硫酸铝，0.2-2.0h后再加入1-20份步骤(2)制得的改性醇胺，反应0.2-1h，得所述环保型无碱液体速凝剂；该步骤所用水的总量使得该环保型无碱液体速凝剂的质量浓度为40-70％。

在本发明的一个优选实施方案中，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。

在本发明的一个优选实施方案中，所述分子量调节剂为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、异丙醇和十二硫醇中的至少一种。

在本发明的一个优选实施方案中，所述促进剂为二羟基酒石酸、酒石酸氢钾、酒石酸氢钠中的至少一种。

在本发明的一个优选实施方案中，所述催化剂为对甲苯磺酸和/或浓硫酸。

本发明的有益效果是：