[发明专利]抗骨料碱活性反应的无碱速凝剂及其制备方法

说明书

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，公开了抗骨料碱活性反应的无碱速凝剂及其制备方法，原材料包括：A液包括水，铝的酸盐或氢氧化物，钙、铁、镁、锂的有机盐或无机盐，以及醇胺类有机物；B液包括水，丙烯酸与小单体的混合物，还原剂，引发剂，次磷酸盐，以及磺酸盐或其衍生物；A液与B液的质量比为3～8:1进行混合。本申请制备得到的抗骨料碱活性反应的无碱速凝剂，抗碱速凝剂适应性广，针对多种胶凝材料都能达到凝结时间要求，同时还可满足危岩支护喷射混凝土要求，速凝时间快，具备超早期强度，其强度增长快速。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体地说，涉及抗骨料碱活性反应的无碱速凝剂及其制备方法。

背景技术

混凝土速凝剂是指掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。目前，主要种类有由无机盐混合制备的粉体速凝剂和由无机盐类与有机物类物质制备的液体速凝剂。速凝剂是喷射混凝土施工法中不可缺少的添加剂。它们的作用是加速水泥的水化硬化，在很短的时间内形成足够的强度，以保证特殊施工的要求。速凝剂已广泛应用于铁路、公路、港口、桥梁、水电等领域，为我国高性能混凝土的发展作出了突出贡献。

近年来，由于湿法喷射混凝土具有施工效率高，回弹率低，施工环境友好而有逐渐取代传统干法喷射混凝土的趋势，用于湿法喷射混凝土的液体速凝剂包括有碱速凝剂和液体无碱速凝剂，从其发展来看，有碱速凝剂存在的主要问题有：碱含量高、掺量大、稳定期短、28d抗压强度比小于100％。

当前的无碱速凝剂存在速凝时间慢、早期强度低，难以满足喷射混凝土的施工要求，传统的速凝剂应用于喷射混凝土时，还存在耐久性差的缺陷，由于喷射混凝土中的孔洞多，抗渗抗裂性差从而使得其耐久性降低。

发明内容

本发明解决的技术问题

用以解决当前的喷射混凝土采用传统无碱速凝剂存在的速凝时间慢、早期强度低、耐久性的缺陷。

本发明采用的技术方案

针对上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种抗骨料碱活性反应的无碱速凝剂。

具体内容如下：

一种抗骨料碱活性反应的无碱速凝剂，原材料包括：

A液包括水，铝的酸盐或氢氧化物，钙、铁、镁、锂的有机盐或无机盐，含硅化合物，以及醇胺类有机物；

B液包括水，丙烯酸与小单体的混合物，还原剂，引发剂，次磷酸盐，以及磺酸盐或其衍生物；

A液与B液的质量比为3～8:1进行混合。

本发明达到的有益效果

(1)本申请的抗碱速凝剂适应性广，针对多种胶凝材料都能达到凝结时间要求，同时还可满足危岩支护喷射混凝土要求。

(2)本申请的抗碱速凝剂应用于喷射混凝土时，速凝时间快(1～10min)，具备超早期强度，其强度增长快速，6h就能达到7.5MPa，24h能达到30.0MPa；后期强度高，能够持续提升强度。

(3)本申请的抗碱速凝剂应用于喷射混凝土时，超早期强度快且高；6h强度达到设计强度20％以上，12h设计强度40％，24h设计强度60％，28d设计强度90％，56d大于设计强度100％。

(3)本申请的抗碱速凝剂应用于喷射混凝土时，喷射砼(砂浆)工作性大幅度改善；相对于传统的普通喷射混凝土，密实性更优良，成型喷射砼的孔和洞及孔道孔径大幅度减少，对喷射砼的力学性抗渗性抗裂性等有着显著地改善。

(4)本申请的抗碱速凝剂应用于喷射混凝土时，有效降低了喷射砼(砂浆)的回弹率，相对于传统喷射砼(砂浆)回弹35～45％以上，减少至4～8％，下降幅度大于60％以上。