【技术实现步骤摘要】
一种喷射混凝土用低碱液体速凝剂及其制备方法
本专利技术涉及一种混凝土外加剂,具体是一种喷射混凝土用低碱液体速凝剂。本专利技术还涉及所述喷射混凝土用低碱液体速凝剂的制备方法。
技术介绍
随着经济发展和技术进步,速凝剂的应用也越来越广泛,如矿山、隧道、堵漏、矿井巷道支护等工程。速凝剂的主要作用是使水泥水化硬化加快,保证混凝土在很短的时间内达到足够的强度,从而保证特殊施工的要求。速凝剂对混凝土的凝结速度有着重要的影响,是喷射混凝土施工法中不可缺少的添加剂,其效果直接影响到喷射混凝土的喷射质量。喷射混凝土的技术水平主要体现在速凝剂的研究与应用。目前国内很多大型重点项目采用了湿喷工艺进行喷射混凝土施工,因此液体速凝剂的研究得到了较大关注。例如:CN106082750A公开了一种喷射混凝土用低回弹液体速凝剂及其制备方法,速凝剂是由下述组分及质量百分比的原料制成的:氢氧化钠20%~40%,氢氧化铝25%~40%,增效剂3%~10%,促凝剂0.5%~2%,黏度调节剂0.003%~0.02%,其余为水;增效剂为硅酸钠,促凝剂为醇胺类物质,黏度调节剂为重铬酸钾或者亚硝酸钠。CN106630725A公开了一种以铝酸盐为主要组分,并复合含有硅酸盐、硫酸盐、两性金属离子、多元醇以及醇胺的喷射混凝土用液体速凝剂。其制备方法为:首先由氢氧化铝与氢氧化钠溶液中制得铝酸钠溶液;然后首先将硅酸钠溶解到氢氧化钠溶液中,加入氧化锌、硫代硫酸钠和铬酸钾制得改性剂溶液;最后将两种溶液与多元醇、醇胺复合而成液体速凝剂。CN103964730A公开 ...
【技术保护点】
1.一种喷射混凝土用低碱液体速凝剂,其特征在于它是由下述组分及质量百分比的原料制成的:氢氧化钠17%~20%,氢氧化铝20%~25%,氢氧化锆1%~5%,镁铝水滑石(MgAL-LDH)5%~10%,硅酸钠2%~5%,质量百分比浓度为千分之一的聚丙烯酰胺水溶液3%~10%,有机胺类1%~3%,其余为水;上述各组分的质量百分比之和为100%;/n上述喷射混凝土用低碱液体速凝剂的制备方法包括如下工艺步骤:①配置硅酸钠水溶液:将硅酸钠加入到水中搅拌溶解,水的用量为硅酸钠用量的5~10倍,制得硅酸钠水溶液;②将质量百分比为17%~20%的氢氧化钠、氢氧化锆与聚丙烯酰胺水溶液加入反应釜中,加入剩余的水,升温至100℃后保温,加入一半氢氧化铝,待溶液变透明清澈后,加入剩余的氢氧化铝,搅拌1~2小时,将所得物料冷却,降温至60~70℃,在物料中加入镁铝水滑石(MgAL-LDH)搅拌10~20分钟后,开始滴加硅酸钠水溶液,滴加时间为0.5~1小时;③滴加结束后,在所得的产物中加入有机胺类搅拌10~20分钟,冷却至室温即制得喷射混凝土用低碱液体速凝剂;/n上述镁铝水滑石的制备方法包括如下工艺步骤:①将硝酸 ...
【技术特征摘要】
1.一种喷射混凝土用低碱液体速凝剂,其特征在于它是由下述组分及质量百分比的原料制成的:氢氧化钠17%~20%,氢氧化铝20%~25%,氢氧化锆1%~5%,镁铝水滑石(MgAL-LDH)5%~10%,硅酸钠2%~5%,质量百分比浓度为千分之一的聚丙烯酰胺水溶液3%~10%,有机胺类1%~3%,其余为水;上述各组分的质量百分比之和为100%;
上述喷射混凝土用低碱液体速凝剂的制备方法包括如下工艺步骤:①配置硅酸钠水溶液:将硅酸钠加入到水中搅拌溶解,水的用量为硅酸钠用量的5~10倍,制得硅酸钠水溶液;②将质量百分比为17%~20%的氢氧化钠、氢氧化锆与聚丙烯酰胺水溶液加入反应釜中,加入剩余的水,升温至100℃后保温,加入一半氢氧化铝,待溶液变透明清澈后,加入剩余的氢氧化铝,搅拌1~2小时,将所得物料冷却,降温至60~70℃,在物料中加入镁铝水滑石(MgAL-LDH)搅拌10~20分钟后,开始滴加硅酸钠水溶液,滴加时间为0.5~1小时;③滴加结束后,在所得的产物中加入有机胺类搅拌10~20分钟,冷却至室温即制得喷射混凝土用低碱液体速凝剂;
上述镁铝水滑石的制备方法包括如下工艺步骤:①将硝酸镁、硝酸铝一并溶于去离子水中配制成200mL混合盐溶液A,其中硝酸镁的浓度为0.1~0.3摩尔/升,硝酸铝的浓度为0.1摩尔/升;②将另取的氢氧化钠溶于去离子水中配制成浓度为1.7摩尔/升的碱溶液B200mL;③另将无水碳酸钠溶于去离子水中配制成浓度为0.2摩尔/升的碳酸钠水溶液150mL,将此碳酸钠水溶液转入500mL四口瓶中,在室温及搅拌条件下将混合盐溶液A和碱溶液B同时以2毫升/分钟的滴加速度滴加到四口瓶中,滴加过程始终保持溶液的pH为8.5~9.0;当混合盐溶液A滴加完毕,将所得物料即浆液于75℃~80℃恒温水浴中晶化24小时,冷却至室温,所得产物用去离子水离心洗涤后,于60℃干燥24小时,得到碳酸根插层镁铝水滑石,记为MgAl-LDH。
2.根据权利要求1所述的喷射混凝土用低碱液体速凝剂,其特征在于上述的有机胺类为N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种。
3.根据权利要求1所述的喷射混凝土用低碱液体速凝剂,其特征在于上述聚丙烯酰胺水溶液中,所用聚丙烯酰胺为阴离子型,分子量为300~2000万。
4.根据权利要求1所述的喷射混凝土用低碱液体速凝剂,其特征在于它是由下述组分及质量百分比的原料制成的:氢氧化钠17%,氢氧化铝20%,氢氧化锆1%,镁铝水滑石5%,硅酸钠2%,聚丙烯酰胺水溶液3%,有机胺类即N,N-二甲基乙醇胺1%,其余为水,聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺,分子量为2000万;上述各组分的质量百分比之和为100%;
上述镁铝水滑石的制备方法包括如下工艺步骤:①将硝酸镁、硝酸铝一并溶于去离子水中配制成200mL混合盐溶液A,其中硝酸镁的浓度为0.3摩尔/升,硝酸铝的浓度为0.1摩尔/升;②将另取的氢氧化钠溶于去离子水中配制成浓度为1.7摩尔/升的碱溶液B200mL;③另将无水碳酸钠溶于去离子水中配制成浓度为0.2摩尔/升的碳酸钠水溶液150mL,将此碳酸钠水溶液转入500mL四口瓶中,在室温及搅拌条件下将混合盐溶液A和碱溶液B同时以2毫升/分钟的滴加速度滴加到四口瓶中,滴加过程始终保持溶液的pH为8.5;当混合盐溶液A滴加完毕,将所得物料即浆液于75℃恒温水浴中晶化24小时,冷却至室温,所得产物用去离子水离心洗涤3次后,于60℃干燥24小时,得到碳酸根插层镁铝水滑石,记为MgAl-LDH;
上述喷射混凝土用低碱液体速凝剂的制备方法包括如下工艺步骤:①配置硅酸钠水溶液:将20g硅酸钠加入到200g水中搅拌溶解,制得硅酸钠水溶液;②将170g氢氧化钠、10g氢氧化锆与质量百分比浓度为千分之一的聚丙烯酰胺水溶液30g加入反应釜中,加入剩余的310g水,升温至100℃后保温,加入100g氢氧化铝,待溶液变透明清澈后,加入剩余的100g氢氧化铝,搅拌1小时,将所得物料冷却,降温至60℃,在物料中加入50g镁铝水滑石(MgAL-LDH)搅拌15分钟后,开始滴加硅酸钠水溶液,滴加时间为0.5小时;③滴加结束后,在所得的产物中加入10gN,N-二甲基乙醇胺有机胺类搅拌10分钟,冷却至室温即制得喷射混凝土用低碱液体速凝剂。
5.根据权利要求1所述的喷射混凝土用低碱液体速凝剂,其特征在于它是由下述组分及质量百分比的原料制成的:氢氧化钠19%,氢氧化铝22%,氢氧化锆3%,镁铝水滑石7%,硅酸钠3%,聚丙烯酰胺水溶液4%,有机胺类即三乙烯四胺2%,其余为水,聚丙烯酰胺为阴离子型聚丙烯酰胺,分子量为1000万;上述各组分的质量百分比之和为100%;
上述镁铝水滑石的制备方法包括如下工艺步骤:①将硝酸镁、硝酸铝一并溶于去离子水中配制成200mL混合盐溶液A,其中硝酸镁的浓度为0.2摩尔/升,硝酸铝的浓度为0.1摩尔/升;②将另取的氢氧化钠溶于去离子水中配制成浓度为1.7摩尔/升的碱溶液B200mL;③另将无水碳酸钠溶于去离子水中配制成浓度为0.2摩尔/升的碳酸钠水溶液150mL,将此碳酸钠水溶液转入500mL四口瓶中,在室温及搅拌条件下将混合盐溶液A和碱溶液B同时以2毫升/分钟的滴加速度滴加到四口瓶中,滴加过程始终保持溶液的pH为9.0;当混合盐溶液A滴加完毕,将所得物料即浆液于80℃恒温水浴中晶化24小时,冷却至室温,所得产物用去离子水离心洗涤3次后,于60℃干燥24小时,得到碳酸根插层镁铝水滑石,记为MgAl-LDH;
上述喷射混凝土用低碱液体速凝剂的制备方法包括如下工艺步骤:①配置硅酸钠水溶液:将30g硅酸钠加入到200g水中搅拌溶解,制得硅酸钠水溶液;②将190g氢氧化钠、30g氢氧化锆与40g聚丙烯酰胺水溶液加入反应釜中,加入剩余的200g水,升温至100℃后保温,加入110g氢氧化铝,待溶液变透明清澈后,加入剩余的110g氢氧化铝,搅拌1小时,将所得物料冷却,降温至70℃,在物料中加入70g镁铝水滑石(MgAL-LDH)搅拌20分钟后,开始滴加硅酸钠水溶液,滴加时间为1小时;③滴加结束后,在所得的产物中加入有机胺类即20g三乙烯四胺搅拌10分钟,冷却至室温即制得喷射混凝土用低碱液体速凝剂。
6.根据权利要求1所述的喷射混凝土用低碱液体速凝剂,其特征在于它是由下述组分及质量百分比的原料制成的:氢氧化钠18%,氢氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员:李茜茜,刘旭飞,吕东伟,刘松光,王玉乾,石雄松,王龙飞,董树强,刘江涛,刘翠芬,
申请(专利权)人:刘翠芬,
类型:发明
国别省市:河北;13
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