[发明专利]一种喷射建筑混凝土用低回弹液体速凝剂及制备方法

说明书

本发明提供了一种喷射建筑混凝土用低回弹液体速凝剂及制备方法。将氢氧化钠、偏硅酸钠和水加入反应釜中，加热搅拌制得混合溶液，再加入氢氧化铝，完全溶解保温反应，冷却至室温后加入醇胺进行搅拌，即可制得喷射建筑混凝土用低回弹液体速凝剂。该方法得到的碱性硅溶胶，利用其比表面积大、反应活性高的优点，在混凝土拌制中迅速发生水化反应生成小尺寸水化产物填补空隙，有效提高混凝土后期强度，同时利用硅溶胶的优异分散性，所得液体速凝剂稳定性好，粘度适中，回弹量低，速凝效果佳，适应性广，可广泛用于喷射混凝土施工。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及液体速凝剂的制备，特别是涉及一种喷射建筑混凝土用低回弹液体速凝剂及制备方法。

背景技术

混凝土外加剂是现代混凝土不可缺少的组分之一，被称为混凝土的第五组分。是混凝土改性的一种重要方法和技术。掺少量外加剂可以改善新拌混凝土的工作性能，提高硬化混凝土的物理力学性能和耐久性。同时， 外加剂的研究和应用促进了混凝土的生产和施工工艺及新型混凝土品种的发展。混凝土外加剂种类繁多，目前约有 300 多种，我国已生产的有 100 多种，常用的主要由速凝剂、膨胀剂、减水剂、调凝剂、引气剂、阻锈剂等。

喷射混凝土用速凝剂是混凝土外加剂中非常重要的一种产品。喷射混凝土在隧道、地下矿井及倾斜度较大工程施工的边坡支护中有很大优越性，已经成为隧道工程、地下工程及边坡支护工程施工中一项非常重要和必须的措施。喷射混凝土速凝剂能加快混凝土拌合物的凝结速度，提高早期强度，能有效防止隧道或地下矿井、边坡、建筑物坑基发生崩塌、滑坡，起到临时支护或永久支护的作用。因此喷射混凝土必须在要求的时间内达到初终和终凝，并达到规定的强度。要达到上述要求就必须向混凝土中加入速凝剂。

中国发明专利申请号201410742161.8公开了一种耐久性的无碱液体速凝剂及其制备方法，由如下质量百分含量的组分制备而成：氢氧化铝溶胶：20％~28％；改性硅溶胶：10％~16％；改性醇胺：5％~9％；纤维素纤维：4％~6％；稳定剂：1％~3％；水：40％~60％。具体包括如下步骤：氢氧化铝溶胶的制备；改性硅溶胶的制备；改性醇胺的制备；增强纤维和稳定剂和水，75~85℃下搅拌4~6h即得成品。此发明不含有硫酸根离子、碱金属离子、氯离子以及其他腐蚀性物质，制备得稳定的溶液体系，常温储存6个月以上无分层现象，成本低廉且后期强度几乎无损失，应用于喷射混凝土施工中，对提高混凝土的耐久性能有积极作用。。

中国发明专利申请号201610390267.5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。制备方法包括如下工艺步骤：将氢氧化钠与增效剂一起加入反应釜，加入水，开启搅拌机和加热器；待达到设定温度后保温，加入氢氧化铝，保温反应；加入黏度调节剂，搅拌，升温，保温反应，然后停止加热，自然冷却；待温度冷却，加入促凝剂，冷却至室温即制得速凝剂。此发明的速凝剂凝结时间短，回弹率低，黏度适中，沉淀少，水泥适应性好，它制备简单、实用、节能。

中国发明专利申请号201410405787.X公开了一种喷射混凝土用低回弹低碱液体速凝剂及其制备方法，速凝剂由下述原料制成：铝酸盐母液、改性剂、醇胺、稳定剂，改性剂与铝酸盐母液的质量之比为1:1~5，醇胺的用量为改性剂与铝酸盐母液质量之和的0.5％~2.5％，稳定剂的用量为改性剂与铝酸盐母液质量之和的0.3％~2％；稳定剂为温轮胶、EDTA、黄原胶中的一种。制备方法包括如下工艺步骤：铝酸盐母液的制备、改性剂的制备、低碱液体速凝剂的制备。本发明的掺量为水泥质量的3％~6％，初凝时间为3min，终凝时间为8min，满足了JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》的要求，它均一稳定，与水泥有较强的适应性，能有效降低喷射混凝土施工中的回弹量和粉尘量，它凝结时间短、后期强度损失小。