[发明专利]用于制备低碱速凝剂的组合物及低碱速凝剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种用于制备低碱速凝剂的组合物及低碱速凝剂的制备方法。本发明的用于制备低碱速凝剂的组合物及包括偏铝酸钠溶液、硫酸铝、镁盐、含氟无机酸、磷酸、有机醇胺、稳定剂和水。本发明制备得到的低碱速凝剂能够在低掺量的情况下达到较好的速凝效果，包括更快的初凝时间、终凝时间以及更高的抗压强度和稳定性等。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂领域，具体涉及一种用于制备低碱速凝剂的组合物及低碱速凝剂的制备方法。

背景技术

喷射混凝土施工过程中速凝剂是必不可少的一种外加剂，其作用是能够使喷射混凝土中的水泥组分在喷射到作业表面时尽快水化凝固，从而达到附着在作业表面的目的。目前速凝剂按照碱含量的多少可以分为碱性速凝剂、低碱速凝剂及无碱速凝剂。目前市面最主流的速凝剂种类为低碱速凝剂，但是由《GB/T35159-2017喷射混凝土用速凝剂》中关于速凝剂的界定并没有提及低碱速凝剂的种类，按照标准规定低碱速凝剂应该属于碱性速凝剂一类，但其实传统有碱速凝剂其碱含量可高达40％以上，而低碱速凝剂中碱含量一般不超过5％，与标准规定的碱含量不超过1％的无碱速凝剂相差不大，但施工过程中的掺量相差却比较大。目前市面常见的低碱速凝剂其建议掺量一般在6～8％之间，已经超过标准建议的不超过5％。

标准中规定的碱含量不超过5％，主要考量是碱含量过高可能导致后期的碱集料反应从而导致后期强度大幅降低。而市面上有碱速凝剂的碱含量普遍在30～50％左右。虽然目前低碱速凝剂碱含量已经较有碱速凝剂低很多，但仍然高于无碱速凝剂，所以降低低碱速凝剂施工时的掺量，无论从经济角度还是从后期强度及稳定性角度都是有益的。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于制备低碱速凝剂的组合物及低碱速凝剂的制备方法。本发明制备得到的低碱速凝剂能够在低掺量的情况下达到较好的速凝效果，包括更快的初凝时间、终凝时间以及更高的抗压强度和稳定性等。

第一方面，本发明提供了一种用于制备低碱速凝剂的组合物，其包括偏铝酸钠溶液、硫酸铝、镁盐、含氟无机酸、磷酸、有机醇胺、稳定剂和水。

在本发明中，低碱速凝剂是指碱含量≥6重量％且＜18重量％的速凝剂。

根据本发明的一些实施方式，以所述组合物的总重计，所述偏铝酸钠溶液的质量含量为5％-15％。在一些实施方式中，所述偏铝酸钠溶液的质量含量为6％、7％、7.5％、8.5％、9％、10％、10.5％、11％、11.5％、12.5％、13％、13.5％、14％、14.5％以及它们之间的任意值。在一些实施方式中，所述偏铝酸钠溶液的质量含量为8％-12％。

根据本发明的一些实施方式，以所述组合物的总重计，所述硫酸铝的质量含量为40％-70％。在一些实施方式中，所述硫酸铝的质量含量为42％、44％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、66％、68％以及它们之间的任意值。在一些实施方式中，所述硫酸铝的质量含量为45％-65％。

根据本发明的一些实施方式，以所述组合物的总重计，所述镁盐的质量含量为2％-8％。在一些实施方式中，所述镁盐的质量含量为2.5％、3.5％、4.0％、4.5％、5.0％、5.5％、6.3％、7.0％、7.5％以及它们之间的任意值。在一些实施方式中，所述镁盐的质量含量为3％-6％。

根据本发明的一些实施方式，以所述组合物的总重计，所述含氟无机酸的质量含量为1％-5％。在一些实施方式中，所述含氟无机酸的质量含量为1.5％、1.7％、2.2％、2.5％、2.7％、3.0％、3.2％、3.5％、3.7％、4.3％、4.5％以及它们之间的任意值。在一些实施方式中，所述含氟无机酸的质量含量为2％-4％。