[发明专利]一种含生物酶无碱液体速凝剂及其制备方法

说明书

本发明属于新型建筑材料领域，公开了一种含生物酶无碱液体速凝剂，为乳液制剂，该速凝剂包括以下质量百分比含量的组分：氟硅酸：16％～20％，氢氧化铝：3％～6％，磷酸：0.1％～0.2％，硫酸铝：38％～42％，氧化锌：0.02％～0.07％，氢氧化镁：5％～10％，氟化钠：0.1％～0.4％，甜菜碱：0.1％～0.4％，抑晶剂：1％～4％，聚羧酸高性能减水剂：0.04％～0.07％，自制生物酶：0.2％～0.5％，自来水：18％～37％。本发明使用配位的氟硅酸代替氟硅酸，解决了氟离子超标问题，通过添加自制生物酶，能够杀菌消毒和保护操作人员身体健康。所制备的速凝剂生产简单、无毒无污染、1d抗压强度高、产品放置稳定性好，从而使其具有后期抗压强度不倒缩、耐久性好，低回弹等优点。

技术领域

本发明属于新型建筑材料领域，具体为一种含生物酶无碱液体速凝剂及其制备方法。

背景技术

速凝剂作为喷射混凝土不可或缺的外加剂之一，其广泛应用于地下工程、矿山工程和各类支护工程领域。随着我国高铁行业的蓬勃发展，对隧道初期支护喷射混凝土的施工工艺、支护质量和工作环境提出了更高的要求，铁路行业率先要求初期支护用喷射混凝土必须采用湿喷工艺，而且要求速凝剂对操作人员无危害。于是由传统的粉体速凝剂发展为氢氧化铝与氢氧化钠反应制备的高碱液体速凝剂和低碱液体速凝剂，但是这些液体速凝剂含有强碱性物质，腐蚀性强，易对施工人员产生伤害，且易导致混凝土强度降低、表面开裂、剥落、甚至坍塌从而引发安全事故，且混凝土回弹高后期强度损失严重，严重影响喷射混凝土的耐久性。而无碱液体速凝剂的出现正好弥补了部分上述缺点，于是各种氢氟酸、氟硅酸以及有机酸类中和氢氧化铝，并加入硫酸铝、硫酸镁、氟硅酸镁、氟化钠、中和剂(调节无碱液体速凝剂的PH值)等，再辅以有机醇胺、悬浮剂类稳定剂的无碱液体速凝剂应用而生，但是这些无碱液体速凝剂还是存在腐蚀性强(腐蚀设备和对人体有害)、适应性差、1d抗压强度达不到标准要求等问题，虽然国家标准中未对氟离子做限量要求，但是国家铁路局的速凝剂标准明确对氟离子提出了限量规定，这就导致市场上合格的无碱液体速凝剂很难采购。因此，研发一种符合高标准要求的环保型无碱液体速凝剂就非常迫切。

发明内容

针对目前无碱液体速凝剂还存在腐蚀性强、适应性差、1d抗压强度达不到标准要求等问题，本发明提供了一种含生物酶无碱液体速凝剂及其制备方法。本发明方法通过引入自制生物酶制备含生物酶无碱液体速凝剂，既可以提高无碱液体速凝剂的强度、产品稳定性和现场表现能力，又能杀菌消毒和保护操作人员身体健康。

为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本发明提供一种含生物酶无碱液体速凝剂，包括以下质量百分比含量的组分：氟硅酸：16％～20％，氢氧化铝：3％～6％，磷酸：0.1％～0.2％，硫酸铝：38％～42％，氧化锌：0.02％～0.07％，氢氧化镁：5％～10％，氟化钠：0.1％～0.4％，甜菜碱：0.1％～0.4％，抑晶剂：1％～4％，聚羧酸高性能减水剂：0.04％～0.07％，自制生物酶：0.2％～0.5％，自来水：18％～37％。

进一步，所述自制生物酶通过以下方法制备得到，将如下质量百分比含量的成分：粉碎的清洗干净的果蔬类植物30％，甘草1％，维生素0.5％，红糖5％，自来水63.5％放置于干净的容器中，在15-30℃，密封放置4-6个月，期间定期排气，过滤所得的澄清液即为所述的自制生物酶。所述自制生物酶可用于水泥基胶凝材料，具有增强、改善性能作用。

进一步，所述氟硅酸是通过纳米二氧化硅配位好的氟硅酸，具体配位过程为，将纳米二氧化硅加入氟硅酸中搅拌30min，静置24h后取上清液。所述纳米二氧化硅与氟硅酸的质量比为5～10：100。对氟硅酸进行配位可降低氢氟酸的含量，配位可选用纳米二氧化硅和硅酸，本发明优选纳米二氧化硅。

所述磷酸为工业级，可以促进氟硅酸与氢氧化铝的反应，并有助于体系的稳定性，也可以选择柠檬酸、乙酸、甲酸、乳酸，本发明优选磷酸。

所述硫酸铝为工业级，白色晶体或略带浅黄色，含16分子结晶水，易溶于水。