[发明专利]一种喷射混凝土用无碱无氯液体速凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种喷射混凝土用无碱无氯液体速凝剂，它由按重量百分比分别为25~55%硫酸铝、5~10%氢氧化铝、14~20%无机酸、0.1~0.5%稳定剂、1~3%有机早强剂、0.1~0.5%PH调节剂以及水组成；它还公开了无碱无氯液体速凝剂的制备方法。本发明的有益效果是：降低对施工人员的伤害、减少或避免对混凝土后期强度损失、制备工序少、不会污染施工区域周围环境。

技术领域

本发明涉及一种喷射混凝土用无碱无氯液体速凝剂及其制备方法。

背景技术

速凝剂根据性质和状态，大致可以分为碱性粉状、无碱粉状、碱性液态和无碱液态四大类。目前我国所生产的大多数速凝剂均为有碱速凝剂，虽然在使用过程中能实现混凝土的迅速凝结，但因其中含有铝酸钠、碳酸钠以及生石灰等碱性物质，对人体有不同程度的伤害，且会造成碱集料反应，使混凝土结构发生破坏，导致混凝土后期强度保留率较低，后期强度损失一般在30％～40％，粉剂速凝剂还会污染施工区域周围环境中。因此速凝剂液态化、无碱化势在必行。其中液态速凝剂的使用可以消除粉状速凝剂施工时带来的一系列问题，如降低回弹、减少粉尘等；无碱速凝剂的使用可以降低对施工人员的伤害，还可以减少或避免混凝土后期强度的损失。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种降低对施工人员的伤害、减少或避免混凝土后期强度损失、制备工序少、不会污染施工区域周围环境的喷射混凝土用无碱无氯液体速凝剂及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种喷射混凝土用无碱无氯液体速凝剂，它由按重量百分比分别为25～55％硫酸铝、5～10％氢氧化铝、14～20％无机酸、0.1～0.5％稳定剂、1～3％有机早强剂、0.1～0.5％PH调节剂以及水组成。

所述无机酸为氢氟酸。

所述稳定剂为EDTA、EDTP、羟基羧酸、柠檬酸和水杨酸中任意一种或多种。

所述有机早强剂为二乙醇胺、三乙醇胺和三异丙醇胺中任意一种或多种。

所述PH调节剂为氨水。

所述喷射混凝土用无碱无氯液体速凝剂的制备方法，它包括以下步骤：

S1、常温下，按重量百分比，将水和氢氧化铝加入至塑料反应容器中，并施加搅拌直到溶液呈乳白悬浮状态；

S2、在持续搅拌下将氢氟酸等量分成两份，先向反应容器中加入第一份氢氟酸，氢氧化铝与氢氟酸发生化学反应生成HAlF₄或H₃AlF₆的络合酸而部分溶解，同时反应放出热量，经用温度计测量混合液的温度为50～60℃；

S3、3～5min后将第二份氢氟酸在持续搅拌下加入到反应容器中，进一步反应后氢氧化铝完全溶解，溶解后溶液呈无色透明状态，经用温度计测量混合液的温度为80～90℃；

S4、步骤S3结束后，持续搅拌下向反应容器中加入硫酸铝，直至硫酸铝完全溶解；

S5、待混合液的温度降至40～50℃时，每隔10min依次向反应容器中加入稳定剂和有机早强剂；

S6、持续搅拌下待混合液自然冷却后向反应容器中加入PH调节剂，当搅拌均匀，最终制得无碱无氯液体速凝剂。

本发明具有以下优点：

1、本发明制备的无碱无氯液体速凝剂，不但无碱，还满足无氯的要求，从而不会对皮肤造成腐蚀；由于没有碱性物质的存在，因此在降低混凝土后期强度损失的同时，还可以降低对混凝土内钢筋的锈蚀；

2、掺量低，凝结时间快，本发明的无碱无氯液体速凝剂在4％掺量下即能满足JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》标准一等品技术要求；