【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混凝土用速凝剂，具体是一种超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，属于建筑材料化学外加剂。本专利技术还涉及所述超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的制备方法。
技术介绍
1、速凝剂是一种能够使混凝土迅速凝结硬化，保证混凝土在短时间内达到足够强度，从而保证特殊施工要求的外加剂，已广泛应用于隧道、矿山井巷、边坡防护、以及建筑结构加固、抗裂防渗、堵漏抢险等工程。当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃的施工过程称为冬季施工。冬季气温下降，不少地区温度在0℃之下(即负温)，负温对混凝土施工十分不利。温度降低，水泥水化速率减慢，这会直接影响混凝土强度，特别是早期强度的增长。在温度低于0℃以下时，游离水开始结冰；温度下降到-15℃左右时，游离水几乎全部结冰，致使水泥的水化和硬化完全停止。当液态的水转化为固态的冰晶时，其体积约增大9％，会导致混凝土内部产生膨胀应力，从而引起局部结构松散破坏，使混凝土的强度和耐久性大幅度降低。
2、当前，建筑行业施工量大、工期紧张，为加快工程建设速度，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。我国东北、华北、西北地区每年都有3个月左右处于寒冷冬季，气温长期偏低，近年来我国寒冷地区进行冬季施工的面积约占全年施工面积的40％。随着西部地区工程建设项目日益增多，其中隧道工程占很大比重，例如即将修建的川藏铁路全线桥隧总长达1400km，占线路总长的80％。因此，如何保证喷射混凝土在低温，甚至超低温下顺利施工，是缩短工期、提高社会效益和经济效益的重要环节，这其中无碱速凝剂起着十分重要的作用。>
3、现阶段研制出的无碱速凝剂在稳定性方面并不理想，产品容易分层、沉淀、结晶，特别是在低温环境下随着液态水的凝固，这种现象会更加严重。这会影响无碱速凝剂性能，使混凝土凝结时间大大增加，导致低温下喷射混凝土回弹率过高，造成大量的成本浪费，延缓施工进度。此外，现有无碱速凝剂在负温下施工普遍存在早期及后期强度过低，强度发展缓慢的问题。
4、相关专利文献：cn109678388a公开了一种防冻无碱液态速凝剂，由硫酸铝30～50份；氢氧化铝3～10份；氢氟酸10～18份；镁盐8～20份；醇胺2～7份；稳定剂0.5～4份；防冻组分5～13份；水10～15份制备而成；将上述组分称量依次倒入混合容器，进行充分搅拌即可。cn113045236a公开了一种抗冻早强型无碱液体速凝剂及其制备方法。所述速凝剂由调凝组分、增溶组分与防冻早强组分混合组成；所述调凝组分包括硫酸铝、氟硅酸盐、醇胺、稳定剂及水，所述增溶组分包括氨基酸及水，所述防冻早强组分包括硝酸盐、磺酸及水。cn110922088a公开了一种环保高强无碱液体速凝剂及其制备方法。所述环保高强无碱液体速凝剂由基液a与基液b复配组成：基液a由十八水硫酸铝、硝酸铝、三乙醇胺、氟硅酸镁、酰胺、纯净水制备而成；基液b由不饱和酸、烯丙基聚氧乙烯醚、过硫酸铵、α-氢氧化铝、纯净水制备而成。cn110451844a公开了一种无碱液体速凝剂及其制备方法，涉及混凝土外加剂
，其技术方案要点是一种无碱液体速凝剂，以重量份数计，包括如下组分：聚合硫酸铝45-55份、有机酸3-5份、无机酸0.5-1份、稳定剂2-4份、早强剂1-2份、增稠剂1-2份以及水40-50份。
5、以上这些技术对于如何使超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的性能良好，能使混凝土能在负温下能够快速凝结、硬化，并在规定的时间内达到足够的强度，并未给出具体的指导方案。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，它的性能良好，能使混凝土能在负温下能够快速凝结、硬化，并在规定的时间内达到足够的强度，以确保冬季喷射混凝土施工的顺利进行。
2、为此，本专利技术所要解决的另一技术问题在于，提供一种上述超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的制备方法。
3、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
4、一种超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂(即适用于超低温喷射混凝土用的高性能无碱液体速凝剂)，其技术方案在于它是由下述组分及质量百分比的原料制成的：45％～55％十八水合硫酸铝，3％～6％磷酸二氢铝，1％～2％五水偏硅酸钠，1％～3％ph调节剂，2％～5％复合防冻组分，5％～10％低温增强组分，余量为水，各组分的质量百分比之和为100％。所述的复合防冻组分由2～3份亚硝酸钙、1～2份尿素、4～5份乙二醇溶解于3～4份水中配制而成；所述的低温增强组分由3～4份溴化锂、0.5～0.8份甲酸钙、2.5～3份二乙醇单异丙醇胺(deipa)溶解于4～5份水中配制而成，以上份数为质量份数。
5、所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的制备方法包括以下工艺步骤：s1、在高速搅拌状态下将2～3份亚硝酸钙、1～2份尿素和4～5份乙二醇依次加入到盛装有3～4份水的容器中，室温下继续搅拌，直至各组分完全溶解，制得复合防冻组分；s2、在高速搅拌状态下将3～4份溴化锂、0.5～0.8份甲酸钙和2.5～3份二乙醇单异丙醇胺依次加入到盛装有4～5份水的容器中，加热至40～45℃继续搅拌，直至各组分完全溶解，制得低温增强组分；s3、在搅拌状态下将五水偏硅酸钠、磷酸二氢铝依次加入到盛装有水的器皿中，搅拌，升温至50-60℃，随后向器皿中加入十八水合硫酸铝，继续搅拌，溶解完全后加入ph调节剂，搅拌，冷却至室温，最后在器皿中加入复合防冻组分和低温增强组分，继续搅拌，所得的产物即为超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂。
6、上述步骤s1中室温下继续搅拌的时间为30～40min，高速搅拌的速度为400r/min～500r/min；步骤s2中所述高速搅拌的速度为400r/min～500r/min，加热至40～45℃继续搅拌的时间为30～60min；步骤s3中，在搅拌状态下将五水偏硅酸钠、磷酸二氢铝依次加入到盛装有水的器皿中，搅拌30～40min，升温至50-60℃，随后向器皿中加入十八水合硫酸铝，继续搅拌90～100min，溶解完全后加入ph调节剂，搅拌30～40min，冷却至室温，最后在器皿中加入复合防冻组分和低温增强组分，继续搅拌30～40min，上述搅拌的速度为200r/min～300r/min，所得的产物即为超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂。
7、所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的制备方法更具体包括以下工艺步骤：s1、在高速搅拌(400r/min～500r/min)状态下将2～3份亚硝酸钙、1～2份尿素和4～5份乙二醇依次加入到盛装有3～4份水的容器中，室温(25℃，以下同)下继续搅拌30～40min，直至各组分完全溶解，制得复合防冻组分，上述高速搅拌的速度(转速)为500r/min～600r/min。s2、在高速搅拌(400r/min～500r/min)状态下将3～4份溴化锂、0.5～0.8份甲酸钙和2.5～3份二乙醇单异丙醇胺依次加入到盛装有4～5份水的容器中，加热至40～本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于它是由下述组分及质量百分比的原料制成的：45％～55％十八水合硫酸铝，3％～6％磷酸二氢铝，1％～2％五水偏硅酸钠，1％～3％pH调节剂，2％～5％复合防冻组分，5％～10％低温增强组分，余量为水，各组分的质量百分比之和为100％；
2.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于上述十八水合硫酸铝为工业级，Al2O3含量≥15.6％。
3.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于上述磷酸二氢铝为固体粉末。
4.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于上述pH调节剂为甲酸、乙酸、磷酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于上述复合防冻组分中，亚硝酸钙、尿素、乙二醇的质量之比为2:1:4；上述低温增强组分中，溴化锂、甲酸钙、二乙醇单异丙醇胺的质量之比为3:0.5:2.5。
6.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝
7.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于它是由下述组分及质量配比的原料制成的：500g十八水合硫酸铝，40g磷酸二氢铝，10g五水偏硅酸钠，15g pH调节剂即甲酸，40g复合防冻组分，70g低温增强组分，325g水，各组分的质量之和为1000g。
8.一种权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于它包括以下工艺步骤：S1、在高速搅拌状态下将2～3份亚硝酸钙、1～2份尿素和4～5份乙二醇依次加入到盛装有3～4份水的容器中，室温下继续搅拌，直至各组分完全溶解，制得复合防冻组分；S2、在高速搅拌状态下将3～4份溴化锂、0.5～0.8份甲酸钙和2.5～3份二乙醇单异丙醇胺依次加入到盛装有4～5份水的容器中，加热至40～45℃继续搅拌，直至各组分完全溶解，制得低温增强组分；S3、在搅拌状态下将五水偏硅酸钠、磷酸二氢铝依次加入到盛装有水的器皿中，搅拌，升温至50-60℃，随后向器皿中加入十八水合硫酸铝，继续搅拌，溶解完全后加入pH调节剂，搅拌，冷却至室温，最后在器皿中加入复合防冻组分和低温增强组分，继续搅拌，所得的产物即为超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂。
9.根据权利要求8所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于步骤S1中室温下继续搅拌的时间为30～40min，高速搅拌的速度为400r/min～500r/min；步骤S2中所述高速搅拌的速度为400r/min～500r/min，加热至40～45℃继续搅拌的时间为30～60min；步骤S3中，在搅拌状态下将五水偏硅酸钠、磷酸二氢铝依次加入到盛装有水的器皿中，搅拌30～40min，升温至50-60℃，随后向器皿中加入十八水合硫酸铝，继续搅拌90～100min，溶解完全后加入pH调节剂，搅拌30～40min，冷却至室温，最后在器皿中加入复合防冻组分和低温增强组分，继续搅拌30～40min，上述搅拌的速度为200r/min～300r/min，所得的产物即为超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂。
10.根据权利要求8所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于上述十八水合硫酸铝为工业级，Al2O3含量≥15.6％；上述磷酸二氢铝为固体粉末；上述pH调节剂为甲酸、乙酸、磷酸中的至少一种；上述复合防冻组分中，亚硝酸钙、尿素、乙二醇的质量之比为2:1:4；上述低温增强组分中，溴化锂、甲酸钙、二乙醇单异丙醇胺的质量之比为3:0.5:2.5。
...【技术特征摘要】
1.一种超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于它是由下述组分及质量百分比的原料制成的：45％～55％十八水合硫酸铝，3％～6％磷酸二氢铝，1％～2％五水偏硅酸钠，1％～3％ph调节剂，2％～5％复合防冻组分，5％～10％低温增强组分，余量为水，各组分的质量百分比之和为100％；
2.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于上述十八水合硫酸铝为工业级，al2o3含量≥15.6％。
3.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于上述磷酸二氢铝为固体粉末。
4.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于上述ph调节剂为甲酸、乙酸、磷酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于上述复合防冻组分中，亚硝酸钙、尿素、乙二醇的质量之比为2:1:4；上述低温增强组分中，溴化锂、甲酸钙、二乙醇单异丙醇胺的质量之比为3:0.5:2.5。
6.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于它是由下述组分及质量配比的原料制成的：450g十八水合硫酸铝，60g磷酸二氢铝，20g五水偏硅酸钠，10g ph调节剂即磷酸，50g复合防冻组分，100g低温增强组分，310g水，各组分的质量之和为1000g。
7.根据权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂，其特征在于它是由下述组分及质量配比的原料制成的：500g十八水合硫酸铝，40g磷酸二氢铝，10g五水偏硅酸钠，15g ph调节剂即甲酸，40g复合防冻组分，70g低温增强组分，325g水，各组分的质量之和为1000g。
8.一种权利要求1所述的超低温喷射混凝土用高性能无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于它包括以下工艺步骤：s1、在高速搅拌状态下将2～3份亚硝酸钙、1～2份尿素和4～5份...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕文生，刘昭洋，赵明敏，黄玉美，王玉乾，李茜茜，王龙飞，王进春，丁熙蔚，刘旭飞，吕东伟，
申请(专利权)人：石家庄市长安育才建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。