有碱速凝剂及其制备方法技术

一种有碱速凝剂涉及一种混凝土的外加剂，特别涉及一种能够约定俗成混凝土凝固时间的含碱速凝剂。速凝剂是建筑工程中必不可少的外加剂，速凝剂的使用能够极大程度的缩短混凝土由浆料变为固态的时间，尤其在冬季以及气候比较寒冷的地区能够缩短混凝土凝固的时间从而加快工程进度，缩短工期。本发明专利技术以氢氧化钠、硅酸钠作为基料制备速凝剂，而在体系当中加入碳酸钠、重铬酸钾、氧化锌、三异丙醇胺、铝酸钾、丙烯酸钙、铝酸钠等辅助助剂作为添加剂以达到增强混凝土后期强度以及抑制塌落度等效果。

Alkali coagulant with alkali and its preparation method

An alkali accelerating agent relates to an admixture of concrete, in particular to a alkali fast setting agent which can be used as a concrete setting time. Speed coagulant is an essential additive in building engineering. The use of speed coagulant can greatly shorten the time of concrete from slurry to solid, especially in winter and cold climate areas, which can shorten the time of concrete solidification and accelerate the project progress. The invention uses sodium hydroxide and sodium silicate as the base agent to prepare the accelerator. In the system, the auxiliary additives such as sodium carbonate, potassium dichromate, Zinc Oxide, three isopropanol, potassium aluminate, calcium acrylate and sodium aluminate are used as additives to enhance the post strength of concrete and to restrain the collapse.

【技术实现步骤摘要】
有碱速凝剂及其制备方法
本专利技术涉及到混凝土外加剂领域，特别涉及一种混凝土速凝剂的制备。
技术介绍
速凝剂的运用能够有效的减少水泥的凝结时间从而减少工期，加快工程进度。而自20世纪30年代首次专利技术速凝剂以来，速凝剂的发展以及运用飞快。但是我国速凝剂的发展却比较缓慢，我国的速凝剂主要以“红星-Ι型”和“728型”为代表。而在目前我国混凝土速凝剂的市面上存在粉剂速凝剂以及液体速凝剂两种类别的速凝剂，相较与液体速凝剂而言，粉剂的速凝剂存在使用过程中分散不均匀，粉尘污染大，回弹性大等缺点。因此，本专利技术致力于一种液体速凝剂的制备。中国专利技术专利号CN1974466A公布了一种速凝剂的制备，其通过将硫酸铝、硫酸镁等硫酸盐作为基料再加醇胺、稳定剂、消泡剂等作为反应的助剂制备一种无碱的速凝剂。该专利技术制备的速凝剂也为液体速凝剂能够有效的规避粉剂速凝剂的缺点以及减少速凝剂对混凝土内材料的腐蚀，但是此类的速凝剂却又后期强度损失大的缺点，这影响了混凝土的品质。中国建筑材料科学研究总院专利CN201110112424公开了一种无碱液体速凝剂的制备，此速凝剂能够有效的减少混凝土凝结的时间并且还能够提高喷射层厚度，但是通过实际的检测发现使用此速凝剂的混凝土在使用的后期会造成强度损失严重。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够有效的减短混凝土的凝固时间，并且对混凝土的后期强度不发生影响的有碱速凝剂。本专利技术所述的有碱速凝剂，主要由以下组分组成：氢氧化钠、去离子水、硅酸钠、碳酸钠、重铬酸钾、氧化锌、铝酸钠、三异丙醇胺、丙烯酸钙，它们的重量百分比为：氢氧化钠40-50%、去离子水35-40%、硅酸钠10-15%、碳酸钠2-6%、重铬酸钾0.1-0.3%、氧化锌0.1-0.2%、铝酸钠0.1-0.3%、三异丙醇胺0.2-0.4%、丙烯酸钙0.1-0.3%。所述有碱速凝剂组分的重量百分比为：氢氧化钠45%、去离子水37%、硅酸钠13.5%、碳酸钠3.5%、重铬酸钾0.2%、氧化锌0.1%、铝酸钠0.2%、三异丙醇胺0.3%、丙烯酸钙0.2%。本专利技术所述的有碱速凝剂，所添加组分的特性如下：1、氢氧化钠：氢氧化钠能够与水泥中主要起缓凝作用的石膏作用生成硫酸钠而使水泥中起缓凝作用的石膏含量减少，从而增强水泥的凝固速度而起到速凝作用。2、去离子水：良好的分散剂，能够有效的溶解反应过程中的反应产物，加快反应的速率使反应进行得更加完全。3、硅酸钠：硅酸钠作为一种水溶性盐，强度好并且耐酸而其能够与混凝土中的钙离子作用生成硅酸钙沉淀而加速水泥的凝固，但是硅酸钠的使用剂量要控制在合理的范围之内。4、碳酸钠：速凝剂体系中加入碳酸钠，能够与混凝土体系中的氧化钙作用而生成溶解度更低的碳酸钙盐而使水泥速凝。5、重铬酸钾：重铬酸钾是良好的水泥固化剂，加入少许的重铬酸钾在速凝剂的体系中可以加速水泥中主要成分的水解而使水泥加速发生固化。6、氧化锌：速凝剂的添加剂，其除了能够缩短水泥的硬化时间以外还能增强水泥的防水性能。7、铝酸钠：铝酸钠作为一辅助添加剂，可以为体系中添加铝酸根基团，铝酸根基团能够与体系中的钙离子反应生成铝酸钙，铝酸钙的生成能够有效的降低体系的氢氧化钙的含量从而加快C3S的水化。而C3S在水化的过程中能够产生大量的水化热，使体系的温度升高而加快水泥的凝固。8、三异丙醇胺：三异丙醇胺是良好的水泥外加剂的添加剂，其作用主要有以下几点。其一，三异丙醇胺能够有效的降低反应过程中的能耗。其二，三异丙醇胺的加入能够有效的增加水泥的强度，降低外加剂的掺量。其三，三异丙醇胺具有优良的空间立体结构，有强分散作用，能够有效的加快反应的进程。其四，三异丙醇胺能够有效的降低喷射料浆的和易性和早期强度，降低早期黏度。9、丙烯酸钙：丙烯酸钙能够有效的促进C3S的水解，加快早期钙矾石（AFt）的生成，其还能够与体系中的钙离子发生络合作用而生成络合物从而加快水泥的速凝。而丙烯酸钙的加入还能够有效的加快水泥后期C3S的水解使水泥后期强度增强。本专利技术以氢氧化钠、硅酸钠作为本速凝剂的基料，而在此基础之上再加入碳酸钠、重铬酸钾、氧化锌、三异丙醇胺、铝酸钾、丙烯酸钙、铝酸钠等助剂起辅助作用以起到加快与水泥中钙离子作用生成难溶性盐以及促进C3S水化等作用。基于有碱速凝剂的组成，而本专利技术在具体的操作过程中的实施步骤为：所述的有碱速凝剂，其制备方法为：按照上述重量百分比备料，其具体步骤为：a、在反应釜中按照一所设计的重量组分分别加入45%氢氧化钠、35%水、13.5%硅酸钠、3.5%碳酸钠并将温度加热至85℃；b、分别制备A、B两组分备用。具体为A组分0.2%重铬酸钾、0.1%氧化锌、0.2%铝酸钠；B组分为0.3%三异丙醇胺、0.2%丙烯酸钙；c、待1中所加的基础组分全部溶解混合均匀后，加入2中提前制备好的A、B两组分，控制加入的时长为30min；d、待A、B两组分加入完成后，将温度保持在85℃，并保温150min；e、待反应结束后，将反应产物取出备份检测，检测合格后将反应产物移入储液釜备用。（二）组分设计特色：1、氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠作为制备本速凝剂的基料，其能够有效的与水泥中的有效成分反应而达到速凝的效果。其一，氢氧化钠与石膏发生作用生成难溶性盐，有效的减少了体系中起缓凝作用的石膏的含量，从而加快水泥的速凝；其二，加入硅酸钠以引入硅酸根，硅酸根能够与混凝土体系中的钙离子生成硅酸钙沉淀而速凝；其三，碳酸钠中的碳酸根嫩与钙离子生成更加难溶的碳酸钙盐而速凝。2、A组分的设计：待反应的基料以及基本的助剂溶解之后加入重铬酸钾增强氧化性的同时加快水泥的固化；铝酸钠为体系中提供铝酸根能够有效的生成铝酸钙，减少体系中氢氧化钙的含量，促进C3S的水化，加快水泥的速凝。3、B组分的设计：B组分中加入三异丙醇胺，其出来能够增加喷射混凝土的和易性以及早期强度以外，由于三异丙醇胺具有良好的空间结构和分散性，能够有效的降低速凝剂在水泥中的掺量；丙烯酸钙在早期能够促进钙矾石（AFt）的生成，加快C3S的水化，并且其的持续时间比较长，能够有效的增强混凝土的后期强度。本专利技术设计的有碱速凝剂是弱碱混凝土速凝剂，此类速凝剂能够有效的减短混凝土的凝固时间，并且对混凝土的后期强度不发生影响。在基准配方之上，本专利技术在使用的过程中再配合有减水性能的萘磺酸甲醛缩合物使用，其除了能够有效的减水之外还能够有很好的增强作用，而这也是本专利技术的亮点。此配方的速凝剂目前已经在大量的生产当中，在实际的使用过程中也能够达到预期的使用效果。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明，但不限于实施例。实施例1一种有碱速凝剂，主要由以下组分组成：氢氧化钠、去离子水、硅酸钠、碳酸钠、重铬酸钾、氧化锌、铝酸钠、三异丙醇胺、丙烯酸钙，其特征在于它们的重量百分比为：氢氧化钠47%、去离子水40%、硅酸钠10%、碳酸钠2%、重铬酸钾0.1%、氧化锌0.2%、铝酸钠0.1%、三异丙醇胺0.4%、丙烯酸钙0.2%。实施例2一种有碱速凝剂，主要由以下组分组成：氢氧化钠、去离子水、硅酸钠、碳酸钠、重铬酸钾、氧化锌、铝酸钠、三异丙醇胺、丙烯酸钙，其特征在于它们的重量百分比为：氢氧化钠43%、去离子水35%、硅酸钠15%、碳酸钠6%、重铬酸钾0.3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有碱速凝剂，主要由以下组分组成：氢氧化钠、去离子水、硅酸钠、碳酸钠、重铬酸钾、氧化锌、铝酸钠、三异丙醇胺、丙烯酸钙，其特征在于它们的重量百分比为：氢氧化钠40‑50%、去离子水35‑40%、硅酸钠10‑15%、碳酸钠2‑6%、重铬酸钾0.1‑0.3%、氧化锌0.1‑0.2%、铝酸钠0.1‑0.3%、三异丙醇胺0.2‑0.4%、丙烯酸钙0.1‑0.3%。

【技术特征摘要】
1.一种有碱速凝剂，主要由以下组分组成：氢氧化钠、去离子水、硅酸钠、碳酸钠、重铬酸钾、氧化锌、铝酸钠、三异丙醇胺、丙烯酸钙，其特征在于它们的重量百分比为：氢氧化钠40-50%、去离子水35-40%、硅酸钠10-15%、碳酸钠2-6%、重铬酸钾0.1-0.3%、氧化锌0.1-0.2%、铝酸钠0.1-0.3%、三异丙醇胺0.2-0.4%、丙烯酸钙0.1-0.3%。2.根据权利要求1所述的有碱速凝剂，其特征在于，其各组分的重量百分比为：氢氧化钠45%、去离子水37%、硅酸钠13.5%、碳酸钠3.5%、重铬酸钾0.2%、氧化锌0.1%、铝酸钠0.2%、三异丙醇胺0.3%、丙烯酸钙0.2%。3.根据权利要求1所述的有碱速凝剂，各组分的重量设计：氢氧化钠45%，去离子水35%，硅酸钠13.5%，碳酸钠3.5%，为...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿光强，徐兴爱，阿光城，郭军，
申请(专利权)人：云南森博混凝土外加剂有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53