【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土速凝剂，尤其涉及一种高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂及其制备方法。
技术介绍
1、混凝土速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，其早强作用机理是使水泥中的石膏变成硫酸钠，失去缓凝作用，从而促使c3a(铝酸三钙)迅速水化，并在溶液中析出其水化产物晶体，导致水泥浆迅速凝固。
2、目前液体速凝剂发展速度迅速，而喷射混凝土常用速凝剂一般含有大量碱性物质，虽可满足快速硬化的需求，但对喷射混凝土后期强度影响较大，同时大量碱性物质增大了混凝土后期发生碱集料反应，破坏了混凝土的耐久性能。
3、现有无碱液体速凝剂发展速度迅速，但是现在较低温度下液体速凝剂的促凝效果普遍存在些问题。如，凝结时间偏长，混凝土强度发展缓慢，喷射混凝土回弹量偏大等问题。尤其在高海拔山区，温度较低，现有液体速凝剂使用效果不佳，其在比较低的温度下会固化结晶，对混凝土促凝效果差，导致凝结时间达不到要求，导致生产效率低下，提高总体成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂及其制备方法。
2、一种高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其原料按质量份包括：硫酸铝30-60份，硫酸镁1-5份，3-羟基-3-羧基戊二酸1-2份，n,n-二乙基乙醇胺1-3份，乙二胺四乙酸二钠1-2份，氧化壳聚糖1-3份，微晶纤维素5-10份，端氨基聚酰胺胺1-2份，邻苯二甲酸二丁酯0.1-1份，羟乙基纤维素0.1
3、优选地，氧化壳聚糖的黏均分子量为10-12万，脱乙酰度为92.4-95.3％。
4、优选地，氧化壳聚糖的c6位羧基含量为35-40.2wt％。
5、优选地，氧化壳聚糖为6-羧基壳聚糖。
6、优选地，氧化壳聚糖为采用no2或漆酶/2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基体系选择性氧化壳聚糖c-6伯羟基得到。
7、可参见：
8、[1]杨越冬,于九皋,周永国,等.6-羧基壳聚糖的制备及血液相容性研究[j].中国生物医学工程学报,2007,26(4):5.doi:10.3969/j.issn.0258-8021.2007.04.024.
9、[2]纪蕾,刘天红,王颖,等.载银氧化壳聚糖的制备与抑菌性能研究[j].中国农业科技导报,2024(003):026.
10、优选地，端氨基聚酰胺胺的代数为4.0-6.0。
11、上述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂的制备方法，包括如下步骤：
12、s1、将氧化壳聚糖加入至乙酸水溶液中搅拌均匀，加入微晶纤维素，60-80℃搅拌1-2h，降温至40-45℃，加入端氨基聚酰胺胺搅拌10-20min，过滤，洗涤，真空干燥得到活化纤维素；
13、s2、将硫酸铝、活化纤维素加入至水中搅拌均匀，依次加入硫酸镁、3-羟基-3-羧基戊二酸、n，n-二乙基乙醇胺、乙二胺四乙酸二钠，50-70℃搅拌至体系呈澄清，得到预制料；
14、s3、向预制料中加入邻苯二甲酸二丁酯、羟乙基纤维素搅拌均匀，冷却至室温。
15、优选地，s1中，乙酸水溶液浓度为0.1-1mol/l。
16、优选地，s2中，50-70℃搅拌至体系呈澄清的过程中，搅拌速度为100-400r/min。
17、有益效果：
18、1、本专利技术采用氧化壳聚糖与微晶纤维素结合，增强微晶纤维素的化学活性，可进一步与端氨基聚酰胺胺分子链上活性基团结合；而端氨基聚酰胺胺的稳定支化结构，又与硫酸铝复配，通过配位形成稳定大分子基团，不仅提高速凝剂的稳定性，而且可增加硫酸铝添加量，提升混凝土早强性能的同时，保证速凝剂体系的稳定性。
19、2、本专利技术通过进一步加入邻苯二甲酸二丁酯，其具有较强的凝胶化能力，配合羟乙基纤维素作用，不仅可大幅提高速凝剂适应性，而且可快速以降低速凝剂的凝固点，有效抑制冰的重结晶，既能够维持混凝土水化反应的持续进行，又能大幅提高混凝土耐久性。
20、3、本专利技术采用活化纤维素与羟乙基纤维素配合，两者亲和力强，相互配合形成具有高稳定性的大分子基团，溶液稳定性好，混凝土喷射效果好，喷射浆料粘聚性好，速凝效果好，并具有优异的早期和后期强度。
21、本专利技术凝结时间短，初凝可控制在2min39s左右，终凝可控制在6min26s左右，而且强度高，1天强度可达14mp以上，28天抗压强度比可高达119％，90d抗压强度保留率达117％；对人体刺激小，安全可靠，优化施工环境，在环境温度较低(最低0℃)时，仍可发挥速凝作用。
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1.一种高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，其原料按质量份包括：硫酸铝30-60份，硫酸镁1-5份，3-羟基-3-羧基戊二酸1-2份，N,N-二乙基乙醇胺1-3份，乙二胺四乙酸二钠1-2份，氧化壳聚糖1-3份，微晶纤维素5-10份，端氨基聚酰胺胺1-2份，邻苯二甲酸二丁酯0.1-1份，羟乙基纤维素0.1-1份。
2.根据权利要求1所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，氧化壳聚糖的黏均分子量为10-12万，脱乙酰度为92.4-95.3％。
3.根据权利要求1所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，氧化壳聚糖的C6位羧基含量为35-40.2wt％。
4.根据权利要求1所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，氧化壳聚糖为6-羧基壳聚糖。
5.根据权利要求1所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，氧化壳聚糖为采用NO2或漆酶/2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基体系选择性氧化壳聚糖C-6伯羟基得到。
6.根据权利要求1所述高海拔地区可喷射超高性
7.一种权利要求1-6任一项所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂的制备方法，其特征在于，S1中，乙酸水溶液浓度为0.1-1mol/L。
9.根据权利要求7所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂的制备方法，其特征在于，S2中，50-70℃搅拌至体系呈澄清的过程中，搅拌速度为100-400r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，其原料按质量份包括：硫酸铝30-60份，硫酸镁1-5份，3-羟基-3-羧基戊二酸1-2份，n,n-二乙基乙醇胺1-3份，乙二胺四乙酸二钠1-2份，氧化壳聚糖1-3份，微晶纤维素5-10份，端氨基聚酰胺胺1-2份，邻苯二甲酸二丁酯0.1-1份，羟乙基纤维素0.1-1份。
2.根据权利要求1所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，氧化壳聚糖的黏均分子量为10-12万，脱乙酰度为92.4-95.3％。
3.根据权利要求1所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，氧化壳聚糖的c6位羧基含量为35-40.2wt％。
4.根据权利要求1所述高海拔地区可喷射超高性能混凝土用速凝剂，其特征在于，氧化壳聚糖为6-羧基壳聚糖。
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【专利技术属性】
技术研发人员：谭贤君，陈卫忠，刘进，池建军，徐正宣，王栋，杨凡，刘玉彪，陈培帅，王中浩，袁敬强，姬付全，陈飞翔，秦川，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：
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