[发明专利]一种喷射混凝土用低碱液体速凝剂及其制备方法

说明书

一种喷射混凝土用低碱液体速凝剂及其制备方法，所述液体速凝剂是由下述原料制成的：氢氧化钠17％～20％，氢氧化铝20％～25％，氢氧化锆1％～5％，镁铝水滑石5％～10％，硅酸钠2％～5％，质量百分比浓度为千分之一的聚丙烯酰胺水溶液3％～10％，有机胺类1％～3％，其余为水。制备方法：将硅酸钠加入到水中搅拌溶解，制得硅酸钠水溶液；将氢氧化钠、氢氧化锆与聚丙烯酰胺水溶液加入反应釜中，加入剩余的水，升温后保温，加入氢氧化铝，搅拌，冷却，降温，加入镁铝水滑石搅拌，滴加硅酸钠水溶液；滴加结束后，加入有机胺类搅拌，冷却至室温即得。本发明的液体速凝剂掺量低，促凝效果好，回弹小、后期强度较高，水泥适应性好。

技术领域

本发明涉及一种混凝土外加剂，具体是一种喷射混凝土用低碱液体速凝剂。本发明还涉及所述喷射混凝土用低碱液体速凝剂的制备方法。

背景技术

随着经济发展和技术进步，速凝剂的应用也越来越广泛，如矿山、隧道、堵漏、矿井巷道支护等工程。速凝剂的主要作用是使水泥水化硬化加快，保证混凝土在很短的时间内达到足够的强度，从而保证特殊施工的要求。速凝剂对混凝土的凝结速度有着重要的影响，是喷射混凝土施工法中不可缺少的添加剂，其效果直接影响到喷射混凝土的喷射质量。喷射混凝土的技术水平主要体现在速凝剂的研究与应用。

目前国内很多大型重点项目采用了湿喷工艺进行喷射混凝土施工，因此液体速凝剂的研究得到了较大关注。例如：CN106082750A公开了一种喷射混凝土用低回弹液体速凝剂及其制备方法，速凝剂是由下述组分及质量百分比的原料制成的：氢氧化钠20％～40％，氢氧化铝25％～40％，增效剂3％～10％，促凝剂0.5％～2％，黏度调节剂0.003％～0.02％，其余为水；增效剂为硅酸钠，促凝剂为醇胺类物质，黏度调节剂为重铬酸钾或者亚硝酸钠。CN106630725A公开了一种以铝酸盐为主要组分，并复合含有硅酸盐、硫酸盐、两性金属离子、多元醇以及醇胺的喷射混凝土用液体速凝剂。其制备方法为：首先由氢氧化铝与氢氧化钠溶液中制得铝酸钠溶液；然后首先将硅酸钠溶解到氢氧化钠溶液中，加入氧化锌、硫代硫酸钠和铬酸钾制得改性剂溶液；最后将两种溶液与多元醇、醇胺复合而成液体速凝剂。

CN103964730 A公开了一种导热油加热合成液体速凝剂的方法，该方法过程包括：在反应釜中先加入0.1％～0.5％的聚丙烯酸钠溶液，再将氢氧化钠：氢氧化铝按摩尔比1.0～1.6加入到反应釜中，采用导热油加热方式，在反应温度为120℃～140℃，搅拌速度为40～80转/分钟的条件下，反应1～3小时后，停止反应，冷却得到低碱高稳定性的液体速凝剂。CN105271877A提供了一种液体速凝剂及其制备方法，以硫酸铝为主要原料，所得液体速凝剂碱含量很低，速凝效果好，且稳定性高。所述制备方法为，由以下质量百分比组成的原料混合均匀得到液体速凝剂：硫酸铝45％-60％，醇胺5％-15％，增溶剂0.5％-5％，促凝剂0-5％，余量为水，所述增溶剂为磷酸和/或碳原子数不超过6的羟基羧酸，所述促凝剂为可溶于水的硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、氟化盐、碳酸盐、羧酸盐-磺酸盐-非离子三元共聚物中的至少一种。

但目前所用到液体速凝剂在实际工程运用中有碱速凝剂大多都存在与水泥品种的适应性差、混凝土后期强度损失过大等问题。而无碱速凝剂则存在成本高、掺量大、容易产生沉淀、早期强度低、回弹差等问题。因此，要想在国内广泛推进喷射混凝土的湿喷施工工艺技术，其核心就是要研制出一种经济、适用性好、性能优越的液体速凝剂。因此，急需研制一种具有促凝效果好、后期强度高、分散均匀、价格适宜的新型液体速凝剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种喷射混凝土用低碱液体速凝剂，它掺量低，促凝效果好，回弹小、后期强度较高，水泥适应性好。

为此，本发明还要提供所述的喷射混凝土用低碱液体速凝剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：