一种无氯无碱液体速凝剂及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，具体涉及一种无氯无碱液体速凝剂及其制备方法。

背景技术：

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，是喷射混凝土中必不可少的一种组分。速凝剂产品的发展方向是无氯无碱液体速凝剂，满足混凝土耐久性和湿喷工艺要求，解决了传统速凝剂碱含量高的问题，降低了喷射混凝土发生碱集料反应的可能性，掺无碱液体速凝剂混凝土28d强度比可达90％以上。目前，硫酸铝型液体无碱速凝剂因有效解决了采用传统粉状速凝剂干喷混凝土固有的粉尘大、回弹量大以及碱性速凝剂腐蚀性强、后期强度保留度低等问题成为当今速凝剂发展的主流。但是，单纯的硫酸铝溶液，一方面对水泥浆体的促凝作用以及对水泥砂浆早期强度的影响难以满足要求，另一方面，溶液的稳定性较差。因此，如何改进工艺，引入能够同时增加促凝、早强以及改善稳定性的组分，改善速凝剂的应用性能，是急需解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述技术缺陷的不足，本发明提供了一种既能满足速凝剂促凝、早强作用，又具有较好稳定性的无氯无碱液体速凝剂及其制备方法。

2、本发明的目的之一，在于提供一种无氯无碱液体速凝剂，关键在于包括以下质量份数的组分：50-65份硫酸铝、2-8份硫酸镁、1-6份含氟盐、3-9份乙醇胺、1-3份悬浮稳定剂。

3、进一步地，硫酸铝为55-65份、硫酸镁为3-8份、含氟盐为1-6份、乙醇胺为4-9份、悬浮稳定剂为1-2.5份。

4、进一步地，硫酸铝为60-65份、硫酸镁为5-8份、含氟盐为2-5份、乙醇胺为4-6份、悬浮稳定剂为1-1.5份。

5、进一步地，所述含氟盐选自氟化钠、氟硅酸钠、冰晶石、氟化铝中的一种或多种。

6、实际操作时，所述硫酸铝、硫酸镁、冰晶石、氟化钠选用工业级原料，以降低原材料成本。

7、一些具体的实施例中，控制氟硅酸钠的含水率5％-10％，且其水溶液ph值＜1。

8、一些具体的实施例中，将氟化铝配制为质量分数20％的氟化铝溶液使用。

9、进一步地，所述乙醇胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。

10、进一步地，还包括质量份数为0-1份的甘油。

11、进一步地，所述悬浮稳定剂为凹凸棒土、硅酸镁铝、海泡石粉中的一种或多种。

12、本发明的目的之二，在于提供一种无氯无碱液体速凝剂的制备方法，关键在于，包括如下步骤：

13、s1.将含氟盐和水加入反应釜中，加热至70℃-80℃；

14、s2.加入一半用量的硫酸铝，持续搅拌；

15、s3.在持续搅拌的条件下，加入乙醇胺和/或甘油、硫酸镁；

16、s4.继续加入另一半用量的硫酸铝，使物料完全反应溶解；

17、s5.冷却至室温后，加入悬浮稳定剂，持续搅拌，使其均匀分散。实际操作时，搅拌速率为(150～300)r/min，以使得各组分充分分散，混合均匀。

18、进一步地，所述含氟盐选自氟化钠、氟硅酸钠、冰晶石、氟化铝中的一种或多种。

19、进一步地，所述乙醇胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。

20、有益效果：与现有技术相比，本发明提供的无氯无碱液体速凝剂，对混凝土内部钢筋无锈蚀作用、无刺激性气味、粘结性好、回弹量低、后期强度保存率高、成本低廉，满足《中国国家铁路集团有限公司企业标准》-q/cr 807-2020的各项技术指标，能广泛适用于隧道、涵洞、桥梁、支护和抢修等工程，制备方法简单，原料成本低，可进行大批量生产，具有广泛的市场价值。

技术特征：

1.一种无氯无碱液体速凝剂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：50-65份硫酸铝、2-8份硫酸镁、1-6份含氟盐、3-9份乙醇胺、1-3份悬浮稳定剂。

2.根据权利要求1所述的一种无氯无碱液体速凝剂，其特征在于：硫酸铝为55-65份、硫酸镁为3-8份、含氟盐为1-6份、乙醇胺为4-9份、悬浮稳定剂为1-2.5份。

3.根据权利要求1所述的一种无氯无碱液体速凝剂，其特征在于：硫酸铝为60-65份、硫酸镁为5-8份、含氟盐为2-5份、乙醇胺为4-6份、悬浮稳定剂为1-1.5份。

4.根据权利要求1所述的一种无氯无碱液体速凝剂，其特征在于：所述含氟盐选自氟化钠、氟硅酸钠、冰晶石、氟化铝中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种无氯无碱液体速凝剂，其特征在于：所述乙醇胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种无氯无碱液体速凝剂，其特征在于：还包括质量份数为0-1份的甘油。

7.根据权利要求1所述的一种无氯无碱液体速凝剂，其特征在于：所述悬浮稳定剂为凹凸棒土、硅酸镁铝、海泡石粉中的一种或多种。

8.一种无氯无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种无氯无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于：所述含氟盐选自氟化钠、氟硅酸钠、冰晶石、氟化铝中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的一种无氯无碱液体速凝剂，其特征在于：所述乙醇胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种。

技术总结本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种无氯无碱液体速凝剂及其制备方法，速凝剂以硫酸铝作为基料，并通过增加硫酸镁、含氟盐、乙醇胺、悬浮稳定剂等组分改善速凝剂的应用性能，本发明的速凝剂对混凝土内部钢筋无锈蚀作用、无刺激性气味、粘结性好、回弹量低、后期强度保存率高、成本低廉，能广泛适用于隧道、涵洞、桥梁、支护和抢修等工程，制备方法简单，原料成本低，可进行大批量生产，具有广泛的市场价值。技术研发人员：李志林,施明辉,陆兴,杨春云受保护的技术使用者：云南氟业环保科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29