[发明专利]一种液体无碱速凝剂及制备方法

说明书

本发明提供了一种液体无碱速凝剂及制备方法，包括母液、改性剂、活性剂和水，原料的重量份数之和为100％；所述的母液为β‑壳聚糖和聚合硅酸铝铁按质量比为1：1混合，加水制成质量浓度为45％的母液；所述的改性剂，以质量份数计，由钙硫铝酸盐微粉：邻苯二甲酸二丁酯：聚二甲基二烯丙基氯化铵：胡萝卜抗冻蛋白：硅藻粉按照10：(1～2)：(1～2)：(3～5)：(5～6)的配比制成；所述的活性剂，以质量份数计，由羟乙基纤维素：1,2‑环氧十八烷按照1：1的配比支撑。本发明的速凝剂制备简单，碱含量低，混凝土早期强度高，且后期强度损失小，溶液稳定性及适应性好且无氯无氟，属于绿色无污染产品，特别对于大温差地区有优异的效果。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及速凝剂，具体涉及一种液体无碱速凝剂及制备方法。

背景技术

近年来我国的基础设施建设规模空前，尤其高速公路和铁路发展更为迅猛。隧道施工时为了避免隧道坍塌，需要对围岩进行加固，因此起到支挡加固作用的喷射混凝土经常用于隧道建设中。而随着湿喷混凝土在隧道建设中所占比重越来越大，对优质液体速凝剂的需求量也越来越大。为了提高施工质量，因此很有必要对当前速凝剂中存在的主要问题进行阐述。

现有速凝剂主要存在以下问题：(1)掺量大。目前制备速凝剂的主要材料为Al₂(SO₄)₃和Al(OH)₃，由于Al₂(SO₄)₃在水溶液中会水解生成絮状沉淀， Al(OH)₃也会聚沉，因此速凝剂中这两种物质含量不能太多，为了保证一定速凝效果，只能增加速凝剂的掺量，通常为水泥质量的7％～12％；(2)碱含量高。引入大量的碱性物质，造成喷射混凝土后期强度损失较大，使喷射混凝土凝结速度加快，破坏了其正常的水化结构，使其存在诸多结构上的缺陷； (3)污染严重。由于速凝剂的稳定性较差，需要加一些能产生络合作用的含氟物质提高其稳定性，如HF、NaF和AlF₃等物质，这些含氟物质虽然能够达到很好的效果，但也具有剧毒和刺激性，对环境危害巨大；(4)稳定性差。国内制备的液体速凝剂的原料大多是铝盐，铝盐溶解度较小，而且Al³⁺在水溶液中也非常容易发生水解-聚合-沉淀反应，随着时间的推移，必将发生絮凝、沉淀和析晶等不稳定现象，目前，国内外液体无碱速凝剂的稳定期大多在三个月左右；(5)价格高。目前，国内大多数液体速凝剂合成工艺比较复杂，原材料价格高，且掺量大，导致成本偏高，在如今市场经济条件下，不利于推广。

因此开发出一种综合性能优良和价格适中的新型液体无碱速凝剂对于提高喷射混凝土质量至关重要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种液体无碱速凝剂及制备方法，以克服现有速凝剂存在的综合性能不够优良的技术问题。速凝剂的综合性能不够优良表现在掺量大、含碱量高、收缩大、稳定性差、28d 强度保有率低、耐久性差以及回弹量大等方面。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种液体无碱速凝剂，以质量份数计，由以下原料制成：母液为35％～ 45％，改性剂为20％～25％，活性剂为2％～5％，余量为水，原料的重量份数之和为100％；

所述的母液为β-壳聚糖和聚合硅酸铝铁按质量比为1：1混合，加水制成质量浓度为45％的母液；

所述的改性剂，以质量份数计，由钙硫铝酸盐微粉：邻苯二甲酸二丁酯：聚二甲基二烯丙基氯化铵：胡萝卜抗冻蛋白：硅藻粉按照10：(1～2)：(1～ 2)：(3～5)：(5～6)的配比制成；

所述的活性剂，以质量份数计，由羟乙基纤维素：1,2-环氧十八烷按照1： 1的配比支撑。

本发明还具有如下技术特征：