[发明专利]一种利用有机胺调凝的无碱速凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用有机胺调凝的无碱速凝剂，其特征是：由硫酸铝35%～50%、氟化钠1～8%、硫酸钠0～2%、有机胺0.2%～0.5%、余量为水，且各组分之和为100%的组分原料和质量百分比配比组成；制备方法是：将硫酸铝和硫酸钠磨成均匀细粉，过筛，将细粉溶于水中，搅拌下加热至50～90℃，加入氟化钠，将有机胺加入，搅拌30～60min，即制得利用有机胺调凝的无碱速凝剂。本发明利用有机胺调凝的无碱速凝剂中无碱、凝结时间可调性好、回弹量低、早期强度高、成本适中，能广泛用于隧道工程及井巷工程等施工使用，可大批量工业化生产，实用性强。

技术领域

本发明属于混凝土的外加剂，涉及一种利用有机胺调凝的无碱速凝剂及其制备方法。本发明利用有机胺调凝的无碱速凝剂特别适用作喷射混凝土中的速凝剂，可广泛适用于隧道工程及井巷工程等施工使用。

背景技术

喷射混凝土施工成型条件好，具有很多普通模板浇铸混凝土无法比拟的优点。尤其是近年来湿拌喷射混凝土技术的发展，大大扩展了喷射混凝土的工程使用范围，喷射混凝土常用于灌筑隧道内衬、墙壁、天棚等薄壁结构或其它结构的衬里以及钢结构的保护层等。速凝剂是喷射混凝土重要的组分材料，能显著缩短混凝土浆体的凝结硬化时间，增加一次喷层厚度，缩短两次喷覆间的时间间隔，提高喷射混凝土早期强度从而及时提供支付抗力；初凝时间、终凝时间、1d强度、28d强度保持率等是喷射混凝土重要的关注指标。

现有技术中，传统速凝剂的主要成分为铝氧熟料、碳酸盐、硅酸钠等无机盐，这种速凝剂虽然可以基本满足工程上对凝结时间和早期强度的要求，但是这种速凝剂呈强碱性，后期强度损失大，同时速凝剂碱性太强对施工人员的皮肤有强烈的腐蚀伤害作用，且强碱的存在很易引起碱集料反应对混凝土耐久性不利。因此，为了满足我国高质量的喷射混凝土施工工程要求，无碱液体速凝剂的开发应用迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种利用有机胺调凝的无碱速凝剂及其制备方法。采用本发明，提供一种无碱、凝结时间可调性好、早期强度高、后期强度保存率高、成本适中，能广泛适用于隧道工程及井巷工程等施工使用，可进行大批量工业化生产，实用性强的新型无碱速凝剂。

本发明的内容是：一种利用有机胺调凝的无碱速凝剂，其特征是：由硫酸铝35％～50％、氟化钠1～8％、硫酸钠0～2％、有机胺0.2％～0.5％、余量为水，且各组分之和为100％的组分原料和质量百分比配比组成；

所述有机胺为二乙醇胺或三乙醇胺，在所述掺量范围内可明显缩短混凝土初、终凝时间，有效提高混凝土早期强度，同时还能降低后期强损失。

所述硫酸铝可以采用工业级，含结晶水的产品按纯硫酸铝(即不含结晶水的硫酸铝)计算重量。

所述氟化钠可以为工业级，使用时氟化钠与水泥中的三价铁离子形成稳定络合物，以缩短混凝土凝结时间。

本发明的内容中：所述利用有机胺调凝的无碱速凝剂较好的由硫酸铝38％～46％、氟化钠1～4％、硫酸钠0～1％、有机胺0.3％～0.5％、余量为水，且各组分之和为100％的组分原料和质量百分比配比组成。

本发明的内容中：所述硫酸钠的质量百分比较好的为0.1～1％。

本发明的另一内容是：一种利用有机胺调凝的无碱速凝剂的制备方法，其特征是步骤为：

a、配料：按硫酸铝35％～50％、氟化钠1～8％、硫酸钠0～2％、有机胺0.2％～0.5％、余量为水，且各组分之和为100％的组分原料和质量百分比配比取各组分原料，备用；

所述有机胺为二乙醇胺、三乙醇胺中的任一种；

b、磨粉过筛：将硫酸铝和硫酸钠(研)磨成均匀细粉，过200目筛，将过200目筛的硫酸铝和硫酸钠细粉备用；