[发明专利]一种高强稳定型液体速凝剂及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高强稳定型液体速凝剂及其制备方法，该液体速凝剂，以重量百分比计，至少包含以下制备原材料：氢氧化铝20～40；氨水1～10；络合增强剂5～15；稳定剂0.5～3；硅酸铝镁1～5；其余为水。本发明制得的液体速凝剂具有早期强度高、后期强度保留率大、碱含量低及喷射回弹率低的优点，可广泛应用于隧道、公路、铁路、矿山、地铁的支护、堵漏、修补等。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高强稳定型液体速凝剂及其制备方法。

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，同时速凝剂的稳定性问题一直困扰着我们，速凝剂容易分层，质量不稳定，使得喷射混凝土在施工过程中质量不稳定，给生产施工中带来安全隐患。因此，为了满足我国高质量的喷射混凝土施工工程要求，开发出一种碱含量低且高强稳定型液体速凝剂迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强稳定型液体速凝剂及其制备方法，以解决现有的速凝剂呈强碱性，且后期强度损失大，并且速凝剂的稳定性不好，容易分层、质量不稳定等问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种高强稳定型液体速凝剂，该液体速凝剂，以重量百分比计，至少包含以下制备原材料：

其余为水。

优选的，络合增强剂的制备方法是，将乙二胺四乙酸加入到反应釜中，开启搅拌装置，再一次性加入醇胺和催化剂，搅拌均匀后开始升温，并在温度为70～100℃的条件下反应1～4h，反应完成后得到所述络合增强剂，其中乙二胺四乙酸和醇胺的摩尔比为1：0.5～2，催化剂用量为乙二胺四乙酸和醇胺总质量的0.5～3.0％。

优选的，醇胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺以及二乙醇单异丙醇胺中的至少一种。

优选的，催化剂为对甲苯磺酸和/或浓硫酸。

优选的，稳定剂的制备方法是，在反应釜中加入底水，开启搅拌装置，控制反应釜温度为20～50℃，再分别往反应釜中滴加不饱和含氟化合物水溶液、丙烯酸水溶液、引发剂水溶液以及分子量调节剂水溶液，滴加时间为1.0～4.0h，滴加完毕后，在温度为20～50℃条件下保温反应0～3.0h，制得所述稳定剂，其中，所用水的总量使得所述稳定剂的质量浓度为5～40％，不饱和含氟化合物与丙烯酸的质量比为1:1～3，引发剂的用量为所述不饱和含氟化合物和所述丙烯酸的总质量的0.5～3.5％，分子量调节剂的用量为所述不饱和含氟化合物和所述丙烯酸总质量的0.2～2.5％。

优选的，不饱和含氟化合物为2-氟肉桂酸、3-氟肉桂酸、4-氟肉桂酸、2-(三氟甲基)肉桂酸、3-(三氟甲基)肉桂酸以及4-(三氟甲基)肉桂酸中的至少一种。

优选的，引发剂为过硫酸铵。

优选的，分子量调节剂为巯基乙酸、巯基丙酸以及巯基乙醇中的至少一种。