[发明专利]有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂及其制备方法

说明书

本发明涉及速凝剂生产技术领域，是一种有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂及其制备方法，前者原料包括九水合硝酸铝、酸性硅溶胶、氟硅酸镁、纤维素醚和水。按下述方法得到：用所需量的水将所需量的九水合硝酸铝溶解后，加入所需量的酸性硅溶胶、氟硅酸镁和纤维素醚，搅拌后得到有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂。本发明制备的有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂能提高混凝土的抗渗性和抗压强度，同时，主成分含有硝酸根，对混凝土具有防腐蚀的作用，延长了混凝土的寿命。

技术领域

本发明涉及速凝剂生产技术领域，是一种有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂及其制备方法。

背景技术

由于传统速凝剂碱含量高，造成混凝土后期的碱集料反应，使得混凝土寿命降低。近年来，国外已经在喷射混凝土中大量应用无碱类速凝剂，国内在喷射混凝土领域应用无碱速凝剂，起步时间不长，但发展迅速，现有的无碱速凝剂以硫酸铝为主成分，避免了碱金属盐的使用，从而起到避免混凝土的碱集料反应，但是，硫酸铝中的硫酸根对混凝土也有着侵蚀的作用，硫酸根与混凝土中游离的钙离子反应生成硫酸钙石膏结晶，产生膨胀而破坏混凝土的结构，同样影响到混凝土的寿命。

发明内容

本发明提供了一种有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有无碱速凝剂硫酸铝对混凝土存在的侵蚀问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂，原料按重量份计包括九水合硝酸铝40份至60份、酸性硅溶胶5份至10份、氟硅酸镁1份至3份、纤维素醚0.1份至1份和水30份至55份。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂，按下述方法得到：用所需量的水将所需量的九水合硝酸铝溶解后，加入所需量的酸性硅溶胶、氟硅酸镁和纤维素醚，搅拌后得到有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂。

上述纤维素醚采用羟丙基甲基纤维素。

上述搅拌时间为0.8h至1.2h。

上述原料九水合硝酸铝，按下述方法得到：将氢氧化铝和水混合搅匀，再连续滴加浓度为66%至70%硝酸，控制滴加时间为0.8h至1.2h，控制温度为88℃至92℃，搅拌1.8h至2.2h至完全溶解，控制终点pH值为4至6，降温至28℃至32℃后得到九水合硝酸铝，氢氧化铝和硝酸的质量比为1:3至4。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂的制备方法，按下述方法进行：用所需量的水将所需量的九水合硝酸铝溶解后，加入所需量的酸性硅溶胶、氟硅酸镁和纤维素醚，搅拌后得到有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述纤维素醚采用羟丙基甲基纤维素。

上述搅拌时间为0.8h至1.2h。

上述原料九水合硝酸铝，按下述方法得到：将氢氧化铝和水混合搅匀，再连续滴加浓度为66%至70%硝酸，控制滴加时间为0.8h至1.2h，控制温度为88℃至92℃，搅拌1.8h至2.2h至完全溶解，控制终点pH值为4至6，降温至28℃至32℃后得到九水合硝酸铝，氢氧化铝和硝酸的质量比为1:3至4。

本发明解决了以硫酸铝为主成分的无碱速凝剂的应用缺陷，提供了一种无硫酸根离子、无碱金属离子的有益于喷射混凝土耐久性的无硫无碱速凝剂，既避免碱金属离子造成的碱集料反应，又避免硫酸根离子对混凝土的侵蚀，产品中无损害混凝土耐久性的成分，由于主成分中含有硝酸根，具有对混凝土中的钢筋有防腐蚀的作用，更有益于混凝土的耐久性。