[发明专利]无碱无氯无氟的环保型液体速凝剂、制备方法及其应用

说明书

本发明产品属于建筑材料领域，特别是涉及一种无碱无氯无氟的环保型液体速凝剂、制备方法及其应用。该速凝剂按重量配比包括：硫酸铝40％‑48％，偏铝酸钠10％‑15％，硫酸镁5％‑10％，有机酸2％‑5％，稳定剂5％‑7％，絮凝剂0.2％‑1％，其余为水。本发明的速凝剂，制作方法简单，无碱、无氯、无氟，添加该速凝剂至混凝土中，能够使混凝土迅速凝结，具有早强、抗腐蚀性的效果，制作过程无危害或刺激性气味生成，对生产速凝剂以及施工人员的身体没有危害，是一种新型绿色环保型速凝剂。该速凝剂在大连地铁5号线工程中得到了成功的应用。

技术领域

本发明产品属于建筑材料领域，特别是涉及一种无碱无氯无氟的环保型液体速凝剂、制备方法及其应用。

背景技术

速凝剂是一种使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，它们的主要作用是加速水泥水化硬化，在很短的时间内形成足够的强度，以保证特殊施工的要求。近年来，速凝剂在基坑、隧道、巷道等建筑支护，加固补修以及桩间裂隙止水等方面得到了广泛的应用。速凝剂一般分为粉状速凝剂和液体速凝剂两种形式。一般粉状速凝剂用于干喷法，干喷法粉尘浓度较高，回弹量较大，这类速凝剂渐渐被淘汰。另一类速凝剂是液体速凝剂，相对于粉状速凝剂，液体速凝剂可以与物料混合得更加均匀，克服了粉状速凝剂粉尘大、回弹量大的缺点。无碱速凝剂越来越受欢迎。目前市场上较多是碱性的速凝剂，对后期混凝土的强度有很大的影响，市场上也存在一些无碱速凝剂，大多都存在掺量多，成本高，适应性较差，对人体有危害等问题。

专利号CN107935432公开了一种新型有机无机酸合成无碱速凝剂及其制备方法，但是在制备过程中，加入了氢氟酸，并且温度保持在80-90℃，氟化氢极易挥发，是一种无色有刺激性气味的有毒气体，并且氢氟酸可以透过皮肤被黏膜、呼吸道及肠胃道吸收，对人体有极大的危害。

专利号CN108793806A公开了一种无碱液体速凝剂及其制备方法，但是该速凝剂的一天强度较低，不适合用于工程迅速止水。

专利号CN102219426A公开了一种低碱液态速凝剂及其制备方法，其溶液显碱性，速凝效果较好，但是后期强度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无碱无氯无氟的绿色环保型液体速凝剂及其制备方法与应用，用以实现制备更加环保、安全、性能更佳的无碱液体速凝剂，以解决现有无碱液态速凝剂存在质量不佳而导致的喷射混凝土出现凝结时间长，早期强度低，喷射回弹大，生产施工对人员有危害等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无碱无氯无氟的环保型液体速凝剂，组成成分按重量配比如下：硫酸铝40％-48％、偏铝酸钠10％-15％、硫酸镁5％-10％、有机酸2％-5％、稳定剂5％-7％、絮凝剂0.2％-1％，其余为水。

优选地，组成成分按重量配比为：硫酸铝45％、偏铝酸钠10％、硫酸镁5％、有机酸2％、稳定剂7％、絮凝剂1％和水30％。

所述有机酸为柠檬酸、乙酸中的一种或两种混合；所述稳定剂为三乙醇胺、二乙醇胺中的一种或两种混合；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钙、甲基丙烯酸中的一种或两种以上混合。

优选地，所述有机酸为柠檬酸；所述稳定剂为三乙醇胺；所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。

所述硫酸铝为含量≥99.0％的分析纯试剂；所述硫酸镁为含量≥99.0％的分析纯试剂；所述偏铝酸钠为含量≥98.0％的分析纯试剂；所述柠檬酸为含量≥99.5％的分析纯试剂；所述三乙醇胺为含量≥99.0％的分析纯试剂；所述聚丙烯酰胺为含量≥99.0％的分析纯试剂。

上述无碱无氯无氟的环保型液体速凝剂的制备方法，包括如下步骤：

第一步：将硫酸铝、硫酸镁、偏铝酸钠、水、有机酸按照配比混合，搅拌溶解，得到溶液A；