一种混凝土促凝剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土促凝剂的制备方法，属于水泥外加剂技术领域。按重量份数计，依次称取4～6份偏铝酸钠，3～5份氧化钙，8～10份改性海泡石，15～20份混合液，10～12份添加料，0.4～0.8乳化剂和0.2～0.3倍的分散剂；先将偏铝酸钠，氧化钙和改性海泡石混合于搅拌机中，于温度为20～35℃，转速为300～380r/min的条件下搅拌混合10～20min后，得混合坯料，再将混合坯料与混合液混合于混料机中，并向混料机中加入添加料，乳化剂和分散剂，于转速为400～600r/min的条件下搅拌混合4～8min后，即得混凝土促凝剂。本发明专利技术所得混凝土促凝剂具有优异的凝结速度和强度。 1

A preparation method for concrete coagulant

The invention discloses a preparation method of concrete coagulant, which belongs to the technical field of cement additive. According to the weight number, 4~6 parts of sodium aluminate, 3~5 parts of calcium oxide, 8~10 parts of modified sepiolite, 15~20 mixed liquid, 10~12 adding material, 0.4 to 0.8 emulsifier and 0.2 to 0.3 times dispersant, are mixed in the mixing machine with sodium aluminate, calcium oxide and modified sepiolite, at the temperature of 20~35 degrees, and the speed is 20~35. After mixing and mixing 10 ~ 20min under the condition of 300 ~ 380r/min, the mixed billet was mixed and mixed with mixed billet and mixed liquid in the mixing machine. Adding material, emulsifier and dispersing agent were added to the mixing machine. After mixing and mixing 4 ~ 8min at the speed of 400 ~ 600r/min, the coagulant was obtained. The concrete coagulant has excellent coagulating speed and strength. One

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土促凝剂的制备方法
本专利技术公开了一种混凝土促凝剂的制备方法，属于水泥外加剂

技术介绍
速凝剂是一种能够加快水泥或混凝土凝结和硬化速度的调凝剂。自上世纪30年代开始生产和使用以来，速凝剂凭借其在速凝、早强方面显著的特点，现已成为了喷射混凝土重要组成材料之一。广泛应用于水利工程的地下洞室、地下厂房、边坡支护、交通隧道和部分抢修工程。特别是随着地下工程数量和规模的增加以及作用的不同，速凝剂作为混凝土的组成材料，不仅相当重要，而且在某些特定工程更显得不可或缺，广泛地应用于水利、交通、采矿和部分抢修工程。速凝剂种类繁多，根据速凝剂的性质和状态，大致可以分为碱性粉状、无碱粉状、碱性液态和无碱液态4大类。碱性粉状和碱性液态速凝剂（通常称为“传统速凝剂”）存在以下几个问题：①后期强度损失大；②较高的碱含量，一方面造成对施工人员的腐蚀，损害人体健康，另一方面也可能引起混凝土碱骨料反应，导致混凝土强度和耐久性下降；③扬尘多，回弹量大；④不便于喷射混凝土湿法作业等。无碱粉状速凝剂虽然其碱含量低，但在施工过程中普遍存在添加不均匀和粉尘大的问题。近年来，高碱粉状速凝剂研发和应用比重逐渐减少。液态无（低）碱混凝土速凝剂（通常称为“新型速凝剂”）能有效克服粉状高碱速凝剂的上述问题，正逐步取代传统粉状高碱速凝剂。由于传统混凝土速凝剂不便于喷射混凝土湿法作业，且在凝结时间、早期抗压强度、后期抗压强度比、施工人身安全、扬尘和回弹量等方面存在明显的缺陷，新型混凝土速凝剂凭借其优良的性能，正逐步取代传统速凝剂，成为速凝剂领域的主流。但是，目前的混凝土速凝剂还存在凝结速度和强度不佳的问题，因此还需对其进行更加深入、全面的研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统混凝土速凝剂凝结速度和强度不佳的问题，提供了一种混凝土促凝剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）将海泡石与水按质量比1：3～1：5混合，并加入海泡石质量0.2～0.3倍的纳米二氧化硅，超声振荡，过滤，得预处理海泡石；（2）将预处理海泡石与饱和氯化钙溶液按质量比1：4～1：6混合，降温，再加入预处理海泡石质量0.3～0.5倍的多巴胺，调节pH至8.5～8.8，浸泡，过滤，干燥，得改性海泡石；（3）将聚丙烯酰胺与聚烯丙胺按质量比2：1～3：1混合，并加入聚丙烯酰胺质量0.2～0.3倍的无水乙醇，搅拌混合后，得混合液；（4）将石蜡与废纸浆按质量比3：1～4：1混合，并加入石蜡质量0.3～0.4倍的碳酸氢钠和石蜡质量0.1～0.2倍的分散剂，搅拌混合后，冷冻粉碎，过筛，得添加料；（5）按重量份数计，依次称取4～6份偏铝酸钠，3～5份氧化钙，8～10份改性海泡石，15～20份混合液，10～12份添加料，0.4～0.8乳化剂和0.2～0.3倍的分散剂；先将偏铝酸钠，氧化钙和改性海泡石混合搅拌，得混合坯料，再将混合坯料与混合液混合，并加入添加料，乳化剂和分散剂，搅拌混合后，即得混凝土促凝剂。步骤（1）所述海泡石粒径为1～2mm。步骤（2）所述饱和氯化钙溶液的制备方法为将水加入烧杯中，将烧杯内水加热至60℃，向烧杯中加入氯化钙，直至有晶体析出，过滤，即得饱和氯化钙溶液。步骤（4）所述石蜡为碳原子数为20～32的石蜡混合物。所述分散剂为分散剂MF，分散剂NNO或分散剂5040中任意一种。步骤（5）所述乳化剂为乳化剂OS，乳化剂OP-10或乳化剂TX-100中任意一种。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备混凝土促凝剂时加入改性海泡石，首先，海泡石在经过改性后，海泡石孔隙内部吸附氯化钙和二氧化硅，在加入混凝土促凝剂体系中后，在使用过程中，可增加混凝土体系中二氧化硅和钙离子的浓度，从而促进混凝土中氢氧化钙晶体的产生，并且使水泥的水化过程加快，进而使产品的促凝效果提高，混凝土的初凝时间和终凝时间减少，其次，海泡石在经过改性后，表面存在多巴胺及部分氢氧化钙，在使用过程中，海泡石在水的作用下离散成紧密的纤维束，并且使海泡石的吸附作用大幅提高，氢氧化钙可在海泡石上形成晶核，并且进一步形成晶体，随着体系中水分的减少，海泡石硬化，同时氢氧化钙晶体增加，可使混凝土的抗压强度提高从而使产品可增强混凝土的抗压性能；（2）本专利技术在制备混凝土促凝剂时加入添加料，一方面，添加料中的废纸浆在加入混凝土体系中后，废纸浆中的水分可促进混凝土中水泥的充分水化，而残留的纤维素可作为交联骨料填充于混凝土中，从而使产品可进一步提高混凝土的抗压强度，另一方面添加料中含有碳酸氢钠，在加入混凝土体系中后，可在水泥水化过程中受热分解，产生二氧化碳，水和碳酸钠，产生的水可促进水泥进一步水化，产生的二氧化碳可被加入的聚烯丙胺吸收，并在混凝土体系内部形成交联，提高混凝土的抗压强度，而产生的碳酸钠可使混凝土体系的pH值上升，从而加快混凝土的凝结。具体实施方式将海泡石与水按质量比1：3～1：5混合于烧杯中，并向烧杯中加入海泡石质量0.2～0.3倍的纳米二氧化硅，将烧杯移入超声振荡仪，于频率为55～65kHz的条件下超声振荡15～30min后，过滤，得预处理海泡石；将预处理海泡石与饱和氯化钙溶液按质量比1：4～1：6混合于烧瓶中，将烧瓶内温度降至20～25℃后，再向烧瓶中加入预处理海泡石质量0.3～0.5倍的多巴胺，用质量分数为5～8%的氢氧化钠溶液调节烧瓶内体系pH至8.5～8.8，于温度为20～25℃的条件下浸泡60～70min后，过滤，得滤饼，将滤饼移入干燥箱，于温度为40～50℃的调价下，恒温干燥15～30min后，得改性海泡石；将聚丙烯酰胺与聚烯丙胺按质量比2：1～3：1混合，并向聚丙烯酰胺与聚烯丙胺的混合物中加入聚丙烯酰胺质量0.2～0.3倍的无水乙醇，于温度为10～15℃，转速为350～450r/min的条件下搅拌混合10～12min后，得混合液；将石蜡与废纸浆按质量比3：1～4：1混合于反应釜中，并向反应釜中加入石蜡质量0.3～0.4倍的碳酸氢钠和石蜡质量0.1～0.2倍的分散剂，于温度为40～55℃，转速为280～320r/min的条件下搅拌混合20～30min后，将反应釜中物料冷冻粉碎，过80～180目筛，得添加料；按重量份数计，依次称取4～6份偏铝酸钠，3～5份氧化钙，8～10份改性海泡石，15～20份混合液，10～12份添加料，0.4～0.8乳化剂和0.2～0.3倍的分散剂；先将偏铝酸钠，氧化钙和改性海泡石混合于搅拌机中，于温度为20～35℃，转速为300～380r/min的条件下搅拌混合10～20min后，得混合坯料，再将混合坯料与混合液混合于混料机中，并向混料机中加入添加料，乳化剂和分散剂，于转速为400～600r/min的条件下搅拌混合4～8min后，即得混凝土促凝剂。所述海泡石粒径为1～2mm。所述饱和氯化钙溶液的制备方法为将水加入烧杯中，将烧杯内水加热至60℃，向烧杯中加入氯化钙，直至有晶体析出，过滤，即得饱和氯化钙溶液。所述石蜡为碳原子数为20～32的石蜡混合物。所述分散剂为分散剂MF，分散剂NNO或分散剂5040中任意一种。所述乳化剂为乳化剂OS，乳化剂OP-10或乳化剂TX-100中任意一种。实例1将海泡石与水按质量比1：5混合于烧杯中，并向烧杯中加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土促凝剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

【技术特征摘要】
1.一种混凝土促凝剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将海泡石与水按质量比1：3～1：5混合，并加入海泡石质量0.2～0.3倍的纳米二氧化硅，超声振荡，过滤，得预处理海泡石；（2）将预处理海泡石与饱和氯化钙溶液按质量比1：4～1：6混合，降温，再加入预处理海泡石质量0.3～0.5倍的多巴胺，调节pH至8.5～8.8，浸泡，过滤，干燥，得改性海泡石；（3）将聚丙烯酰胺与聚烯丙胺按质量比2：1～3：1混合，并加入聚丙烯酰胺质量0.2～0.3倍的无水乙醇，搅拌混合后，得混合液；（4）将石蜡与废纸浆按质量比3：1～4：1混合，并加入石蜡质量0.3～0.4倍的碳酸氢钠和石蜡质量0.1～0.2倍的分散剂，搅拌混合后，冷冻粉碎，过筛，得添加料；（5）按重量份数计，依次称取4～6份偏铝酸钠，3～5份氧化钙，8～10份改性海泡石，15～20份混合液，10～12份添加料，0.4～0.8乳化剂和0.2～0.3倍的分散剂；先将偏铝酸钠，氧化钙...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋春霞，徐珉，张淼，
申请(专利权)人：蒋春霞，
类型：发明
国别省市：江苏,32