[发明专利]一种高强型无碱液体速凝剂、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种高强型无碱液体速凝剂，包括以下组分，按重量份计算：硫酸铝30～50份；氢氧化铝3～8份；氢氟酸5～25份；硫酸镁0～20份；氧化镁1.0～3.0份；氟硅酸盐0.5～3份；乳化剂0.3～1.2份；稳定剂0.2～1.0份；水30～50份。高强型无碱液体速凝剂的制备方法，包括以下步骤，S1：制备氟铝络合溶液，按比例称以下物料，先加入水、稳定剂、氟硅酸盐和氢氧化铝，预分散后加入氢氟酸溶液，待反应结束后得到混合液，保温混合液，保温温度为85～90℃，直到分馏出多余混合液中游离的氢氟酸为止；S2：制备无碱速凝剂；分馏完毕后，停止保温，按比例称取以下物料，硫酸铝、硫酸镁和乳化剂并投入混合液中，反应一定时间后加入氧化镁，继续反应，反应结束后得到高强型无碱速凝剂。

技术领域

本发明涉及建筑材料的技术领域，具体的说，是指一种高强型无碱液体速凝剂、制备方法及其应用。

背景技术

液体速凝剂是一种能使水泥或混凝土快速凝结硬化的外加剂，主要用于湿法喷射混凝土，广泛应用于高铁、高速、地铁隧道等工程项目中。

液体速凝剂包括有碱、低碱和无碱液体速凝剂，有碱速凝剂存在的主要问题是碱含量高、28d强度损失大、腐蚀性强；无碱(低碱)速凝剂主要问题是掺量大、稳定期短、1d强度低。另由于我国水泥产量大、生产企业众多，加之不同产地水泥矿物成分、混合材类型差异大，水泥与速凝剂的相容性问题经常困扰业内技术人员。

欧洲专利US8075688B2--Aqueous accelerator mixture采用硫酸铝、活性Al(OH)₃、低掺量氢氟酸、稳定剂等制备一种高早强无碱速凝剂，具有良好的适应性；再者，欧洲专利US8246742B2--Accelerator mixture and method of use利用硫酸铝、活性Al(OH)₃、氢氟酸或氟硅酸、稳定剂等制备一种高早强无碱速凝剂，6h抗压强度可达2MPa，1d抗压强度可达20MPa。

以上两种制备中采用的活性Al(OH)₃原料价格高、不易获得，国内很难采购到工业无定型Al(OH)₃原料。

另有中国发明专利200910028321.1——喷射混凝土用液体速凝剂及其制备方法，其公开了以硫酸铝、金属氟化物、胺类物质为主要成分的无碱速凝剂，加入pH调节剂和增稠物质，其对水泥的适应范围较窄，且掺量大。

综上所述现有速凝剂存在着掺量大、适用范围较窄、成本高的技术问题。

发明内容

本发明提供一种高强型无碱液体速凝剂制备方法，用于解决现有技术中存在：无碱液体速凝剂对水泥的适应性窄、掺量高和成本高的技术问题。

本发明的第一个目的在于提供一种高强型无碱液体速凝剂，包括以下组分，按重量份计算：

硫酸铝：30～50份，氢氧化铝3～8份，氢氟酸5～25份，硫酸镁0～20份，氧化镁1.0～3.0份，氟硅酸盐0.5～3份，乳化剂0.3～1.2份，稳定剂0.2～1.0份，水30～50份。

为了更好的实现本发明，进一步的，硫酸铝35～45份，氢氧化铝4～6份，氢氟酸12～16份，硫酸镁5～15份，氧化镁1.5～2.5份，氟硅酸盐0.5～2份，乳化剂0.4～0.8，稳定剂0.5～0.7份，水35～45份。

为了更好的实现本发明，进一步的，硫酸铝37份，氢氧化铝7份，氢氟酸16份，硫酸镁8份，氧化镁2.4份，氟硅酸盐1份，乳化剂0.8份，稳定剂0.7份，水30份。

进一步，所述氟硅酸盐为氟硅酸镁或氟硅酸铝。

进一步，优选为氟硅酸镁。

进一步，所述乳化剂为Tween-20、OP-10或NP-4。

进一步，优选Tween-20。