[发明专利]一种喷射型混凝土速凝剂

说明书

本发明公开了一种喷射型混凝土速凝剂，属于建筑材料技术领域。本发明研制的速凝剂包括活化海泡石、聚乙烯亚胺、改性纳米氧化石墨烯和水组成，在配制过程中，先按原料组成称量各组分，将活化海泡石、聚乙烯亚胺和改性纳米氧化石墨烯和水加入高压反应釜，再向反应釜中持续通入二氧化碳气体，待压力上升至0.6～0.8MPa后停止通入，静置，待反应釜中压力降低至0.3～0.5MPa时，开启反应釜，泄压至常压，出料，即得喷射型混凝土速凝剂。本发明所得喷射型混凝土速凝剂具有优异的后期强度和耐久性。

技术领域

本发明公开了一种喷射型混凝土速凝剂，属于建筑材料技术领域。

背景技术

速凝剂是能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，广泛应用于地下工程、矿山工程、堤坝边坡加固以及抢险等工程中，是喷射混凝土不可缺少的外加剂之一。传统速凝剂主要通过水解得到的强碱加速水泥水化速度，并激发水泥中混合材的活性，从而促使混凝土快速凝结硬化。然而，高碱速凝剂对施工人员身体腐蚀性损伤较大，且强碱特性极易导致碱骨料反应，严重影响到混凝土的后期强度。

速凝剂种类繁多，根据速凝剂的性质和状态，大致可以分为碱性粉状、无碱粉状、碱性液态和无碱液态4大类。碱性粉状和碱性液态速凝剂存在以下几个问题：①后期强度损失大；②较高的碱含量，一方面造成对施工人员的腐蚀，损害人体健康，另一方面也可能引起混凝土碱骨料反应，导致混凝土强度和耐久性下降；③扬尘多，回弹量大；④不便于喷射混凝土湿法作业等。无碱粉状速凝剂虽然其碱含量低，但在施工过程中普遍存在添加不均匀和粉尘大的问题。近年来，高碱粉状速凝剂研发和应用比重逐渐减少。液态无（低）碱混凝土速凝剂能有效克服粉状高碱速凝剂的上述问题，正逐步取代传统粉状高碱速凝剂。目前传统的混凝土所用液体速凝剂具有较高的含碱量，不仅损害工人健康，还容易引起混凝土耐久性的下降，另外，其28天抗压强度的保有率较低，因此还需对其进行研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统混凝土所用液体速凝剂具有较高的含碱量，不仅损害工人健康，还容易引起混凝土耐久性的下降，另外，其28天抗压强度的保有率较低的弊端，提供了一种喷射型混凝土速凝剂。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种喷射型混凝土速凝剂，包括以下重量份数的原料：

活化海泡石7～10份

聚乙烯亚胺4～6份

改性纳米氧化石墨烯10～20份

水130～140份

所述喷射型混凝土速凝剂的配制过程为：按原料组成称量各组分，先将活化海泡石、聚乙烯亚胺和改性纳米氧化石墨烯和水加入高压反应釜，再向反应釜中持续通入二氧化碳气体，待压力上升至0.6～0.8MPa后停止通入，静置，待反应釜中压力降低至0.3～0.5MPa时，开启反应釜，泄压至常压，出料，即得喷射型混凝土速凝剂。

所述活化海泡石的活化过程为：按重量份数计，依次取20～30份海泡石，80～100份稀盐酸，先将海泡石和稀盐酸加入水热釜中，水热搅拌反应3～5h后，抽滤，干燥，焙烧，即得活化海泡石。

所述改性纳米氧化石墨烯的改性过程为：按重量份数计，依次取30～40份氧化石墨烯，180～200份水，8～10份聚苯乙烯磺酸钠，8～10份十八烷基胺，先将氧化石墨烯分散于水中，再加入十八烷基胺，加热搅拌反应后，再加入聚苯乙烯磺酸钠，继续搅拌反应后，过滤，洗涤和真空干燥，即得改性纳米氧化石墨烯。

本发明的有益效果是：

（1）本发明技术方案由于构建了接近于中性的乳液体系，以此来取代常规的碱性液体体系，从而有效解决了传统液体速凝剂由于较高的含碱量引起的工人健康问题以及混凝土耐久性下降的为题；