[发明专利]一种无碱无氟无氯液态混凝土速凝剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无碱无氟无氯液态混凝土速凝剂及其制备方法，涉及环保型混凝土速凝剂技术领域。原料为硫酸铝45％～55％，改性调节剂1.5％～2.5％，二乙醇胺3.5％～5％，硫酸镁2％～2.5％，甲酸钙1％～3％，尿素1％～2％。其余为水。按原料配比称重，先将水加入反应釜中，边加热边搅拌并逐渐加入硫酸铝；温度控制在55℃～65℃后，每隔5min～8min按计量依次加入硫酸镁、甲酸钙，持续搅拌反应1.5～2h；自然冷却至常温后加入尿素、改性调节剂以及二乙醇胺，再搅拌20min～30min，控制速凝剂溶液pH为2.5～3，得到成品的液态混凝土速凝剂。成品为透明均一液体，密度为1.15g/cm³～1.2g/cm³，可大大降低混凝土碱‑骨料反应风险，所有原料均不含氯离子、氟离子、钠离子，降低其对钢筋混凝土的侵蚀。

技术领域

本发明涉及环保型混凝土速凝剂技术领域，具体涉及一种无碱无氟无氯液态混凝土速凝剂及其制备方法。

背景技术

混凝土速凝剂掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，在矿山井项、铁路隧道、引水涵洞、地下工程等项目中用于混合在喷射混凝土内。传统速凝剂的产品以有碱、有氯、有氟、粉体为主，这类速凝剂有较强的腐蚀性，尤其是氟、氯等游离态的存在，会造成混凝土碱骨料反应、钢筋腐蚀等问题，而且对施工设备的要求也较高，严重影响混凝土的后期强度和抗碳化耐久性，损害生产和施工人员的人体健康。近年来，针对无碱无氯的速凝剂的研制技术也逐步的在发展，但大部分速凝剂成品中还是存在游离氟，如上文所述氟与氯一样，都会影响混凝土的性能，且对人体健康有害，因此，开发一种无碱无氟无氯液态混凝土速凝剂成了趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无碱无氟无氯液态混凝土速凝剂及其制备方法，解决现有速凝剂中碱氯氟对混凝土性能和人体健康有不良影响的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种无碱无氟无氯液态混凝土速凝剂，其特征在于：原料由硫酸铝、改性调节剂、硫酸镁、甲酸钙、尿素和水组成；所述原料的质量百分比如下：

其余为水；

其中，改性调节剂由二乙醇胺、三乙醇胺、酒石酸、甘油、乙酸乙酯和浓硫酸搅拌反应后制得。

更进一步的技术方案是所述改性调节剂中二乙醇胺、三乙醇胺、酒石酸、甘油、乙酸乙酯、浓硫酸物质的量的比为2:1:1:1:0.5:0.05。

更进一步的技术方案是所述原料的质量百分比如下：

其余为水。

更进一步的技术方案是所述混凝土速凝剂的制备方法为：按原料配比称重，先将水加入反应釜中，边加热边搅拌并逐渐加入硫酸铝；温度控制在55℃～65℃后，每隔5min～8min按计量依次加入硫酸镁、甲酸钙，持续搅拌反应1.5～2h；自然冷却至常温后加入尿素、改性调节剂以及二乙醇胺，再搅拌20min～30min，控制速凝剂溶液pH为2.5～3，得到成品的液态混凝土速凝剂。

更进一步的技术方案是所述改性调节剂的制备方法为：按原料配比称重，按二乙醇胺、三乙醇胺、酒石酸、甘油、乙酸乙酯、浓硫酸的顺序，边搅拌边加料，每次加料间隔时间为5～10min，所有原料加完后再搅拌25～35min，整个反应过程控制在65℃-70℃，制得混合长链型的改性调节剂。

更进一步的技术方案是所述搅拌速率为300r/min～500r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：