[发明专利]一种用于含钙铝硅酸盐胶凝材料的粉态速凝剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝硅酸盐胶凝材料技术，特别是一种用于含钙铝硅酸盐胶凝材料的粉态速凝剂。

背景技术

在混凝土制备过程中掺入速凝剂，使得混凝土在施工后快速凝结和硬化，对于快速通车路面的施工、矿山开采、隧道建设、水利水电工程和建筑物的快速修补是不可或缺的。

速凝剂在混凝土中的作用效果取决于速凝剂的化学组成和掺量、水泥的矿物组成和含量、石膏的种类和含量、矿物掺合料的种类和用量、以及施工时的温度等多种因素。速凝剂对水泥的促凝机理通常包括如下三种：（1）通过自身的成分和水泥中的成分反应生成水化产物；（2）促进水泥中C3A矿物的水化；（3）促进水泥中C3S矿物的水化，不同品质的速凝剂在三种促凝机理中有所侧重或兼而有之。

粉态速凝剂的优点是制备过程简单、价格低廉。现有已有典型的粉态速凝剂包括我国二十世纪六十年代开发出的“红星一型速凝剂”、八十年代初开发出的“782型速凝剂”等，红星一型速凝剂的主要成分是铝氧熟料、碳酸钠和生石灰，782型速凝剂的主要成分是铝氧熟料、矾泥和生石灰（白云. 水泥速凝剂的发展现状, 建井技术, 1992, 01: 10-12）。粉态速凝剂缺点是在混凝土中的分散不均匀、施工过程中粉尘量大、回弹率高、后期强度损失大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于含钙铝硅酸盐胶凝材料的粉态速凝剂，不含氯化物和氟化物，对混凝土中钢筋潜在的锈蚀危害性小、对施工现场空气质量和施工人员的健康危害小。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明一种用于含钙铝硅酸盐胶凝材料的粉态速凝剂，其特征在于：所述的粉态速凝剂由硫酸铝、铝酸钠、碳酸锂、无定形二氧化硅、萘磺酸盐甲醛缩合物组成，各组分所占质量分数为：硫酸铝45-65%；铝酸钠10-15%；碳酸锂3-7%；无定形二氧化硅15-30%；萘磺酸盐甲醛缩合物5-10%。

进一步具体的，所述的硫酸铝不含有结晶水，氧化铝的含量大于29%，细度为200目；铝酸钠细度为200目；碳酸锂为分析纯产品，细度为300目；无定形二氧化硅为非晶态的无定形产品，二氧化硅含量大于90%，颗粒的最可几直径为100nm；萘磺酸盐甲醛缩合物固含量要大于95%，硫酸钠含量小于5%，减水率大于20%，细度为200目。

所述的萘磺酸盐甲醛缩合物是一种常规的商品化物质，可以作为一种高效减水剂，用于混凝土技术。具体优选的，所述的萘磺酸盐甲醛缩合物为β-萘磺酸钠甲醛缩合物。

本发明专利所提出的粉态速凝剂的制备方法是：首先是，使用研磨机将无定形二氧化硅外的各种原材料研磨至要求的细度，然后将计量好的各种原材料加入混料机中进行拌合，再将拌合后的物质传输至球磨机进行进一步的均化和研磨，最后将制备好的产品进行密封包装、备用。

在整个制备过程中要采取密封措施，避免扬尘和污染环境。

本发明提出一种用于含钙铝硅酸盐胶凝材料的粉态速凝剂，其用途是一种混凝土的外加剂，应用对象是喷射混凝土。该发明所针对的含钙铝硅酸盐胶凝材料包括我国国标GB175-2007《通用硅酸盐水泥》中定义的：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。本发明的特点是：使得喷射混凝土的新拌工作性好、施工过程中回弹率小、后期强度损失率低；同时，本粉态速凝剂不含氯化物和氟化物，因此对混凝土中钢筋潜在的锈蚀危害性小、对施工现场空气质量和施工人员的健康危害小。