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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料领域,具体涉及一种无氟无氯无碱液体速凝剂及其制备与应用。
技术介绍
1、速凝剂是一种能使水泥或混凝土快速凝结硬化的化学外加剂,已成为隧道工程和地下工程用混凝土必不可少的组分之一。近年来,由于液体速凝剂具有操作简单,回弹率低,施工质量高等优点,已经逐步取代粉体速凝剂。然而,高碱液体速凝剂具有腐蚀性,且容易发生碱骨料反应,使得混凝土存在耐久性差,后期强度不足等问题,因此,无碱或低碱液体速凝剂已成为速凝剂的发展方向。尤其是以硫酸铝为主要促凝组分的无碱液体速凝剂逐渐发展起来,但硫酸铝的溶解度较低,无法满足实际工程需要。为了提高硫酸铝的溶解度,研究人员尝试引入了具有促溶作用的含氟化合物。但是,含氟的无碱速凝剂存在储存稳定期短、早期强度发展缓慢且对人体与环境有较大危害等问题。另外,速凝剂还必须控制氯离子(cl-)含量,以免对混凝土内部钢筋产生锈蚀作用。因此,无氟无氯无碱液体速凝剂成为速凝剂领域发展的必然趋势。
2、中国专利申请cn116573877a公开了一种无碱无氯无氟的液体速凝剂及应用及一种混凝土,包括:46%-53%的硫酸铝、5.5%-6.5%的二乙醇胺、5.0%-7.0%的草酸、2.0%-3.0%的氧化镁、0.5%-1.5%的甘油以及余量的水,该速凝剂适用于喷射混凝土中,可以显著改善混凝土的初凝、终凝时间和1d抗压强度,但是浆体粘聚性不足,混凝土回弹率高,且强度仍可以进一步提高并改善。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的不
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
3、一种无氟无氯无碱的液体速凝剂,所述液体速凝剂,以质量百分数计,包括:
4、
5、进一步的,所述无氟无氯无碱的液体速凝剂以质量百分数计,优选为:
6、
7、一种无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,包括以下步骤:
8、s1:将水加入反应容器中,置于恒温水浴加热条件下,取草酸加入到反应容器中,持续搅拌;
9、s2:待草酸溶解完毕后,将硫酸铝与氧化镁混合后缓慢加入反应容器;
10、s3:待硫酸铝与氧化镁完全溶解,依次加入二乙醇胺和甘油;
11、s4:持续搅拌,后缓慢加入纳米二氧化硅和聚丙烯酰胺;
12、s5:待溶液均匀后,停止加热,持续搅拌至自然冷却,得到所述无氟无氯无碱液体速凝剂。
13、进一步的,步骤s1中,所述恒温水浴加热的温度为55-65℃。
14、进一步的,步骤s1中,所述恒温水浴加热的温度为60℃。
15、进一步的,步骤s1中,所述搅拌的速率为300-400rpm。
16、进一步的,步骤s3中,二乙醇胺与甘油加入的间隔时间为5-10min。
17、进一步的,步骤s4中,所述搅拌的时间为30-35min。
18、一种无氟无氯无碱的液体速凝剂的应用,所述无氟无氯无碱的液体速凝剂用于喷射混凝土中。
19、进一步的,无氟无氯无碱的液体速凝剂在喷射混凝土中的添加量为胶凝材料总质量的6%-7%。
20、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点及有益效果:
21、(1)本专利技术通过使用聚丙烯酰胺使得硫酸铝的比例提高,聚丙烯酰胺中的酰胺基团可以与硫酸铝中的铝形成配位键,从而提高液体速凝剂中硫酸铝的用量,且聚丙烯酰胺在有增稠作用,在一定程度上能降低混凝土的回弹率,有利于凝结时间缩短和早期抗压强度的提高,同时加入纳米二氧化硅,纳米二氧化硅具有微集料填充效应,和二氧化硅高的反应活性(和氢氧化钙反应生成c-s-h凝胶),促进浆体结构的形成,提高早期强度;
22、(2)本专利技术无氟无氯无碱液体速凝剂为均匀液体,安全环保,无刺激性气味,稳定性好,掺量低,水泥凝结时间短,水泥砂浆早期强度发展较快、后期强度保证率高,并且生产工艺简单,原材料成本低,适宜大规模生产。
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1.一种无氟无氯无碱的液体速凝剂,其特征在于,所述液体速凝剂,以质量百分数计,包括:
2.根据权利要求1所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂,其特征在于,以质量百分数计,包括:
3.一种如权利要求1-2任一所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述恒温水浴加热的温度为55-65℃。
5.根据权利要求4所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述恒温水浴加热的温度为60℃。
6.根据权利要求3所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述搅拌的速率为300-400rpm。
7.根据权利要求3所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,步骤S3中,二乙醇胺与甘油加入的间隔时间为5-10min。
8.根据权利要求3所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述搅拌的时间为30-35min。
9.一种如
10.根据权利要求9所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的应用,其特征在于,所述无氟无氯无碱的液体速凝剂在喷射混凝土中的添加量为胶凝材料总质量的6%-7%。
...【技术特征摘要】
1.一种无氟无氯无碱的液体速凝剂,其特征在于,所述液体速凝剂,以质量百分数计,包括:
2.根据权利要求1所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂,其特征在于,以质量百分数计,包括:
3.一种如权利要求1-2任一所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述恒温水浴加热的温度为55-65℃。
5.根据权利要求4所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述恒温水浴加热的温度为60℃。
6.根据权利要求3所述的无氟无氯无碱的液体速凝剂的制备方法,其特征...
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