【CN109776018A】一种液体无碱速凝剂及制备方法【专利】
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910019128 .5
(22)申请日 2019 .01 .09
(71)申请人 长安大学 地址 710064 陕西省西安市雁塔区二环南 路中段126号
(72)发明人 何锐 黄庆庆 李栋 薛成 陈华鑫 刘光军 周恒玉
(74)专利代理机构 西安恒泰知识产权代理事务 所 61216
代理人 王孝明
(51)Int .Cl . C04B 24/38(2006 .01) C04B 103/12(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109776018 A (43)申请公布日 2019.05.21
( 54 )发明 名称 一种液体无碱速凝剂及制备方法
2源自文库
CN 109776018 A
说 明 书
1/6 页
一种液体无碱速凝剂及制备方法
技术领域 [0001] 本发明属于建筑材料领域，涉及速凝剂，具体涉及一种液体无碱速凝剂 及制备方 法。
背景技术 [0002] 近年来我国的基础设施建设规模空前，尤其高速公路和铁路发展更为迅 猛。隧道 施工时为了避免隧道坍塌，需要对围岩进行加固，因此起到支挡加 固作用的喷射混凝土经 常用于隧道建设中。而随着湿喷混凝土在隧道建设中 所占比重越来越大，对优质液体速凝 剂的需求量也越来越大。为了提高施工 质量，因此很有必要对当前速凝剂中存在的主要问 题进行阐述。 [0003] 现有速凝剂主要存在以下问题：(1)掺量大。目前制备速凝剂的主要材 料为Al2 (SO4)3和Al(OH)3，由于Al2(SO4)3在水溶液中会水解生成絮状沉淀，Al(OH)3也会聚沉，因此 速凝剂中这两种物质含量不能太多，为了保证一定速 凝效果，只能增加速凝剂的掺量，通 常为水泥质量的7％～12％；(2)碱含量 高。引入大量的碱性物质，造成喷射混凝土后期强 度损失较大，使喷射混凝 土凝结速度加快，破坏了其正常的水化结构，使其存在诸多结构 上的缺陷；(3)污染严重。由于速凝剂的稳定性较差，需要加一些能产生络合作用的含 氟 物质提高其稳定性，如HF、NaF和AlF3等物质，这些含氟物质虽然能够 达到很好的效果，但 也具有剧毒和刺激性，对环境危害巨大；(4)稳定性差。国内制备的液体速凝剂的原料大多 是铝盐，铝盐溶解度较小，而且Al3+在水 溶液中也非常容易发生水解-聚合-沉淀反应，随着 时间的推移 ，必将发生絮凝、沉淀和析晶等不稳定现象 ，目前 ，国内外液体无碱速凝剂的稳 定期大多在三 个月左右；(5)价格高。目前，国内大多数液体速凝剂合成工艺比较复杂，原 材料价格高，且掺量大，导致成本偏高，在如今市场经济条件下，不利于 推广。 [0004] 因此开发出一种综合性能优良和价格适中的新型液体无碱速凝剂对于提 高喷射 混凝土质量至关重要。
所述的改性剂 ，以 质量份数计 ，由 钙硫铝酸盐微粉 ：邻苯二甲 酸二丁酯 ：聚二甲 基二烯 丙基氯化铵：胡萝卜 抗冻蛋白：硅藻粉按照10：(1～2)：(1～2)：(3～5)：(5～6)的配比制成；
所述的活性剂，以质量份数计，由羟乙基纤维素：1 ,2-环氧十八烷按照1：1的配比支撑。 2 .如权利要求1所述的液体无碱速凝剂，其特征在于，所述的母液的制备过程为：将粉 状β-壳聚糖和聚合硅酸铝铁在常温常压下按 质量比 1 ：1混合干拌均匀 ，加水配置成 质量浓 度为45％的液体，20℃～30℃下搅拌均匀，搅拌时间10min，得到母液。 3 .如权利要求1所述的液体无碱速凝剂，其特征在于，所述的改性剂的制备过程为：常 温常压条件下，按照配比将将胡萝卜 抗冻蛋白和硅藻粉加入到钙硫铝酸盐微粉混合均匀得 粉状物；按照配比将邻苯二甲酸二丁酯和聚二甲基二烯丙基氯化铵混合搅拌后加入到粉状 物中，得稠状改性剂。 4 .如权利要求1所述的液体无碱速凝剂，其特征在于，所述的活性剂的制备过程为：在 常温下，按照配比将羟乙基纤维素与1 ,2-环氧十八烷溶入甘油中，搅拌5min后静置2h；在70 ℃～80℃温度下，持续滴入1 .3mol/L NaOH溶液，反应，反应完成后停止加热。过滤出沉淀进 行真空干燥，制得粉状活性剂。 5 .一种液体无碱速凝剂的制备方法，其特征在于，该方法采用如上权利要求1所述的液 体无碱速凝剂的配方，该方法包括以下步骤： 步骤一，制备母液： 将粉状β-壳聚糖 和聚合硅酸铝铁在常温常压下按 质量比 1 ：1混合干拌 均匀 ，加水配置 成质量浓度为45％的液体，20℃～30℃下搅拌均匀，搅拌时间10min，得到母液； 步骤二，制备改性剂： 常温常压条件下，按照配比将将胡萝卜 抗冻蛋白和硅藻粉加入到钙硫铝酸盐微粉混合 均匀得粉状物； 按照配比 将邻苯二甲 酸二丁酯 和聚 二甲 基二烯丙基氯 化铵混合搅拌 后加入到粉状物 中，得稠状改性剂，备用； 步骤三，制备活性剂： 在常温下，按照配比将羟乙基纤维素与1 ,2-环氧十八烷溶入甘油中，搅拌5min后静置 2h；在70℃～80℃温度下，持续滴入1 .3mol/L NaOH溶液，反应，反应完成后停止加热。过滤 出沉淀进行真空干燥，制得粉状活性剂，备用； 步骤四，常温下，按照配比 ，将母液加入水中稀释，然后依次加入改性剂和活性剂，搅拌 20min，制得液体无碱速凝剂。
权利要求书1页 说明书6页
CN 109776018 A
CN 109776018 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种液体无碱速凝剂，其特征在于，以质量份数计，由以下原料制成：母液为35％～ 45％，改性剂为20％～25％，活性剂为2％～5％，余量为水，原料的重量份数之和为100％；
所述的母液为β-壳聚糖和聚合硅酸铝铁按质量比为1 ：1混合 ，加水制成质量浓度为 45％的母液；
( 57 )摘要 本发明提供了一种液体无碱速凝剂及制备
方法 ，包括母液 、改性剂 、活性剂和水 ，原料的 重 量份数之和为100％ ；所述的母液为β-壳聚糖和 聚合硅酸铝铁按 质量比 为1 ：1混合 ，加水 制成 质 量浓度为45％的 母液 ；所述的改性剂 ，以 质量份 数计，由钙硫铝酸盐微粉：邻苯二甲酸二丁酯：聚 二甲基二烯丙基氯化铵：胡萝卜 抗冻蛋白 ：硅藻 粉按照10：(1～2 )：( 1～2 )：( 3～5 )：( 5～6 )的配 比 制成 ；所述的活性剂 ，以 质量份数计 ，由羟乙 基 纤维素：1 ,2-环氧十八烷按照1：1的配比支撑。本 发明的 速凝剂制备简单 ，碱含量低 ，混凝土早期 强度高 ，且后期强度损失小，溶液稳定性及适应 性好且无氯无氟，属于绿色无污染产品 ，特别对 于大温差地区有优异的效果。
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910019128 .5
(22)申请日 2019 .01 .09
(71)申请人 长安大学 地址 710064 陕西省西安市雁塔区二环南 路中段126号
(72)发明人 何锐 黄庆庆 李栋 薛成 陈华鑫 刘光军 周恒玉
(74)专利代理机构 西安恒泰知识产权代理事务 所 61216
代理人 王孝明
(51)Int .Cl . C04B 24/38(2006 .01) C04B 103/12(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109776018 A (43)申请公布日 2019.05.21
( 54 )发明 名称 一种液体无碱速凝剂及制备方法
2源自文库
CN 109776018 A
说 明 书
1/6 页
一种液体无碱速凝剂及制备方法
技术领域 [0001] 本发明属于建筑材料领域，涉及速凝剂，具体涉及一种液体无碱速凝剂 及制备方 法。
背景技术 [0002] 近年来我国的基础设施建设规模空前，尤其高速公路和铁路发展更为迅 猛。隧道 施工时为了避免隧道坍塌，需要对围岩进行加固，因此起到支挡加 固作用的喷射混凝土经 常用于隧道建设中。而随着湿喷混凝土在隧道建设中 所占比重越来越大，对优质液体速凝 剂的需求量也越来越大。为了提高施工 质量，因此很有必要对当前速凝剂中存在的主要问 题进行阐述。 [0003] 现有速凝剂主要存在以下问题：(1)掺量大。目前制备速凝剂的主要材 料为Al2 (SO4)3和Al(OH)3，由于Al2(SO4)3在水溶液中会水解生成絮状沉淀，Al(OH)3也会聚沉，因此 速凝剂中这两种物质含量不能太多，为了保证一定速 凝效果，只能增加速凝剂的掺量，通 常为水泥质量的7％～12％；(2)碱含量 高。引入大量的碱性物质，造成喷射混凝土后期强 度损失较大，使喷射混凝 土凝结速度加快，破坏了其正常的水化结构，使其存在诸多结构 上的缺陷；(3)污染严重。由于速凝剂的稳定性较差，需要加一些能产生络合作用的含 氟 物质提高其稳定性，如HF、NaF和AlF3等物质，这些含氟物质虽然能够 达到很好的效果，但 也具有剧毒和刺激性，对环境危害巨大；(4)稳定性差。国内制备的液体速凝剂的原料大多 是铝盐，铝盐溶解度较小，而且Al3+在水 溶液中也非常容易发生水解-聚合-沉淀反应，随着 时间的推移 ，必将发生絮凝、沉淀和析晶等不稳定现象 ，目前 ，国内外液体无碱速凝剂的稳 定期大多在三 个月左右；(5)价格高。目前，国内大多数液体速凝剂合成工艺比较复杂，原 材料价格高，且掺量大，导致成本偏高，在如今市场经济条件下，不利于 推广。 [0004] 因此开发出一种综合性能优良和价格适中的新型液体无碱速凝剂对于提 高喷射 混凝土质量至关重要。
所述的改性剂 ，以 质量份数计 ，由 钙硫铝酸盐微粉 ：邻苯二甲 酸二丁酯 ：聚二甲 基二烯 丙基氯化铵：胡萝卜 抗冻蛋白：硅藻粉按照10：(1～2)：(1～2)：(3～5)：(5～6)的配比制成；
所述的活性剂，以质量份数计，由羟乙基纤维素：1 ,2-环氧十八烷按照1：1的配比支撑。 2 .如权利要求1所述的液体无碱速凝剂，其特征在于，所述的母液的制备过程为：将粉 状β-壳聚糖和聚合硅酸铝铁在常温常压下按 质量比 1 ：1混合干拌均匀 ，加水配置成 质量浓 度为45％的液体，20℃～30℃下搅拌均匀，搅拌时间10min，得到母液。 3 .如权利要求1所述的液体无碱速凝剂，其特征在于，所述的改性剂的制备过程为：常 温常压条件下，按照配比将将胡萝卜 抗冻蛋白和硅藻粉加入到钙硫铝酸盐微粉混合均匀得 粉状物；按照配比将邻苯二甲酸二丁酯和聚二甲基二烯丙基氯化铵混合搅拌后加入到粉状 物中，得稠状改性剂。 4 .如权利要求1所述的液体无碱速凝剂，其特征在于，所述的活性剂的制备过程为：在 常温下，按照配比将羟乙基纤维素与1 ,2-环氧十八烷溶入甘油中，搅拌5min后静置2h；在70 ℃～80℃温度下，持续滴入1 .3mol/L NaOH溶液，反应，反应完成后停止加热。过滤出沉淀进 行真空干燥，制得粉状活性剂。 5 .一种液体无碱速凝剂的制备方法，其特征在于，该方法采用如上权利要求1所述的液 体无碱速凝剂的配方，该方法包括以下步骤： 步骤一，制备母液： 将粉状β-壳聚糖 和聚合硅酸铝铁在常温常压下按 质量比 1 ：1混合干拌 均匀 ，加水配置 成质量浓度为45％的液体，20℃～30℃下搅拌均匀，搅拌时间10min，得到母液； 步骤二，制备改性剂： 常温常压条件下，按照配比将将胡萝卜 抗冻蛋白和硅藻粉加入到钙硫铝酸盐微粉混合 均匀得粉状物； 按照配比 将邻苯二甲 酸二丁酯 和聚 二甲 基二烯丙基氯 化铵混合搅拌 后加入到粉状物 中，得稠状改性剂，备用； 步骤三，制备活性剂： 在常温下，按照配比将羟乙基纤维素与1 ,2-环氧十八烷溶入甘油中，搅拌5min后静置 2h；在70℃～80℃温度下，持续滴入1 .3mol/L NaOH溶液，反应，反应完成后停止加热。过滤 出沉淀进行真空干燥，制得粉状活性剂，备用； 步骤四，常温下，按照配比 ，将母液加入水中稀释，然后依次加入改性剂和活性剂，搅拌 20min，制得液体无碱速凝剂。
权利要求书1页 说明书6页
CN 109776018 A
CN 109776018 A
权 利 要 求 书
1/1 页
1 .一种液体无碱速凝剂，其特征在于，以质量份数计，由以下原料制成：母液为35％～ 45％，改性剂为20％～25％，活性剂为2％～5％，余量为水，原料的重量份数之和为100％；
所述的母液为β-壳聚糖和聚合硅酸铝铁按质量比为1 ：1混合 ，加水制成质量浓度为 45％的母液；
( 57 )摘要 本发明提供了一种液体无碱速凝剂及制备
方法 ，包括母液 、改性剂 、活性剂和水 ，原料的 重 量份数之和为100％ ；所述的母液为β-壳聚糖和 聚合硅酸铝铁按 质量比 为1 ：1混合 ，加水 制成 质 量浓度为45％的 母液 ；所述的改性剂 ，以 质量份 数计，由钙硫铝酸盐微粉：邻苯二甲酸二丁酯：聚 二甲基二烯丙基氯化铵：胡萝卜 抗冻蛋白 ：硅藻 粉按照10：(1～2 )：( 1～2 )：( 3～5 )：( 5～6 )的配 比 制成 ；所述的活性剂 ，以 质量份数计 ，由羟乙 基 纤维素：1 ,2-环氧十八烷按照1：1的配比支撑。本 发明的 速凝剂制备简单 ，碱含量低 ，混凝土早期 强度高 ，且后期强度损失小，溶液稳定性及适应 性好且无氯无氟，属于绿色无污染产品 ，特别对 于大温差地区有优异的效果。