一种环保无碱液体速凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保无碱液体速凝剂及其制备方法，属建筑材料技术领域；包括以下重量份的成分：硫酸铝25‑35份，丙烯酰胺5‑20份，偏磷酸钠1‑5份，不饱和醋酸酐1‑5份，一元不饱和端羟基聚醚1‑5份，链烷醇胺5‑8份，皂角乙醇提取液5‑20份，引发剂1‑5份，聚醚多元醇1‑3份；通过上述成分复配的速凝剂，不含硫酸盐、氯离子、碱；凝结时间满足国家相关标准要求，1天强度较高，28天强度无损失，并且生产工艺简单，并且速凝剂不含任何剧毒和危险原料，呈弱酸性，对生产区域的周边环境影响较小。

【技术实现步骤摘要】
一种环保无碱液体速凝剂及其制备方法
本专利技术属建筑材料
，特别涉及一种环保无碱液体速凝剂及其制备方法。
技术介绍
随着湿喷技术的发展，市场对液体速凝剂的需求越来越大，喷射混凝土主要用于支护工程，为了满足支护结构要求，喷射混凝土必须快速硬化，在短时间内达到初凝和终凝，速凝剂是掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，它的作用是增大水泥的水化速度，使混凝土在很短的时间内形成足够的强度，以保证支护工程的施工要求。现在国内喷射混凝土施工大量采用液体碱性速凝剂，它的前期强度较高，但后期强度损失严重，可能对工程的安全造成隐患。碱性速凝剂一般有很高的碱含量，在施工时，碱性速凝剂不仅污染环境，对人体也有很强的腐蚀性，时刻威胁工人的身体健康，特别是溅射到人眼可以导致失明。针对碱性速凝剂的这些问题，国内很多研究人员已经着手研究不含碱的速凝剂，即无碱速凝剂。无碱速凝剂一般呈弱酸性，对皮肤腐蚀性大大降低，在环保观念日益加强的今天，无碱速凝剂逐步取代碱性速凝剂是大势所趋，西方欧美国家已经完全淘汰碱性速凝剂，还有很多国家也在正在大力推广使用无碱速凝剂。但是从现有技术来看，无碱速凝剂的成分中还存在使用一些毒性或腐蚀性较高的物质，例如三氟乙酸、氢氟酸等；还有一部分的相关性能指标不满足国家相关标准；或者是存在价格昂贵以及不易运输或需要再次加工的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种绿色环保的无碱液体速凝剂以及制备方法；以解决目前的无碱液体速凝剂毒性较高，后期强度易损失的问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的。一种环保无碱液体速凝剂，包括以下重量份的成分：硫酸铝25-35份，丙烯酰胺5-20份，偏磷酸钠1-5份，不饱和醋酸酐1-5份，一元不饱和端羟基聚醚1-5份，链烷醇胺5-8份，皂角乙醇提取液5-20份，引发剂1-5份，聚醚多元醇1-3份。一种环保无碱液体速凝剂的制备方法，包括以下步骤：1）将丙烯酰胺水溶液、不饱和醋酸酐水溶液、一元不饱和端羟基聚醚、引发剂水溶液混合搅拌进行反应，反应温度为60-80℃，滴加时间为0.2-6.0h，滴加完毕后加入皂角乙醇提取液，继续搅拌之后加入链烷醇胺，保温2-3h得到混合反应物；2）将硫酸铝水溶液和偏磷酸钠水溶液进行混合，50-90℃下保温1-2h，再加入聚醚多元醇，匀速搅拌1-4h；得所述无碱液体速凝剂。优选的，所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。优选的，所述的聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃二醇。进一步的，所述的步骤2）中加入聚醚多元醇，在50-80℃条件下匀速搅拌1-4h。本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为。1）本专利技术的制备方法通过将丙烯酰胺与不饱和醋酸酐、一元不饱和端羟基聚醚进行共聚制得悬浮稳定剂，再将其用于制备无碱液体速凝剂的合成，通过引入高分子共聚物对速凝剂进行优化，改善了液体速凝剂的凝聚性，有效的抑制了沉淀的产生，提高了母液存储的稳定性，稳定性能够达到1年以上。2）本专利技术制备的无碱液体速凝剂不含硫酸盐、氯离子、碱，因此可提升混凝土的耐久性。3）本专利技术制备方法制方法通过将链烷醇胺改性，并与皂角乙醇提取液共同运用于无碱液体速凝剂的合成中，能够提高混凝土的早期强度和后期强度。4）本专利技术制备方法引入的皂角乙醇提取液不仅能够提高共聚反应的转化率，还能有效的控制无碱液体速凝剂的初凝和终凝时间。5）本专利技术制备的无碱液体速凝剂能够适应各种水泥，使水泥凝结时间满足要求，可广泛应用于喷射混凝土的施工中。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合实施例详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。实施例1一种环保无碱液体速凝剂的制备方法，包括以下步骤：称取原料：硫酸铝25g，丙烯酰胺5g，偏磷酸钠1g，不饱和醋酸酐5g，一元不饱和端羟基聚醚4g，链烷醇胺7g，皂角乙醇提取液15g，过硫酸铵1g，聚氧化丙烯二醇1g。1）将丙烯酰胺水溶液、不饱和醋酸酐水溶液、一元不饱和端羟基聚醚、过硫酸铵水溶液混合搅拌进行反应，反应温度为80℃，滴加时间为5h，滴加完毕后加入皂角乙醇提取液，继续搅拌之后加入链烷醇胺，保温2h得到混合反应物；2）将硫酸铝水溶液和偏磷酸钠水溶液进行混合，60℃下保温1h，再加入聚氧化丙烯二醇，匀速搅拌4h；得所述无碱液体速凝剂。实施例2一种环保无碱液体速凝剂的制备方法，包括以下步骤：称取原料：硫酸铝35g，丙烯酰胺15g，偏磷酸钠5g，不饱和醋酸酐4g，一元不饱和端羟基聚醚1g，链烷醇胺8g，皂角乙醇提取液5g，过硫酸钾5g，聚四氢呋喃二醇3g。1）将丙烯酰胺水溶液、不饱和醋酸酐水溶液、一元不饱和端羟基聚醚、过硫酸钾水溶液混合搅拌进行反应，反应温度为60℃，滴加时间为6h，滴加完毕后加入皂角乙醇提取液，继续搅拌之后加入链烷醇胺，保温3h得到混合反应物；2）将硫酸铝水溶液和偏磷酸钠水溶液进行混合，90℃下保温2h，再加入聚四氢呋喃二醇，在50℃条件下匀速搅拌2h；得所述无碱液体速凝剂。实施例3一种环保无碱液体速凝剂的制备方法，包括以下步骤：称取原料：硫酸铝30g，丙烯酰胺20g，偏磷酸钠4g，不饱和醋酸酐1g，一元不饱和端羟基聚醚5g，链烷醇胺5g，皂角乙醇提取液20g，过硫酸铵3g，聚氧化丙烯二醇2g。1）将丙烯酰胺水溶液、不饱和醋酸酐水溶液、一元不饱和端羟基聚醚、过硫酸铵水溶液混合搅拌进行反应，反应温度为70℃，滴加时间为1h，滴加完毕后加入皂角乙醇提取液，继续搅拌之后加入链烷醇胺，保温2.5h得到混合反应物；2）将硫酸铝水溶液和偏磷酸钠水溶液进行混合，50℃下保温1.5h，再加入聚氧化丙烯二醇，匀速搅拌3h；得所述无碱液体速凝剂。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所做的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施方式仅限于此，对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本专利技术由所提交的权利要求书确定专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保无碱液体速凝剂，其特征在于，包括以下重量份的成分：硫酸铝25‑35份，丙烯酰胺5‑20份，偏磷酸钠1‑5份，不饱和醋酸酐1‑5份，一元不饱和端羟基聚醚1‑5份，链烷醇胺5‑8份，皂角乙醇提取液5‑20份，引发剂1‑5份，聚醚多元醇1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种环保无碱液体速凝剂，其特征在于，包括以下重量份的成分：硫酸铝25-35份，丙烯酰胺5-20份，偏磷酸钠1-5份，不饱和醋酸酐1-5份，一元不饱和端羟基聚醚1-5份，链烷醇胺5-8份，皂角乙醇提取液5-20份，引发剂1-5份，聚醚多元醇1-3份。2.根据权利要求1所述的一种环保无碱液体速凝剂，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。3.根据权利要求1所述的一种环保无碱液体速凝剂，其特征在于，所述的聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃二醇。4.如权利要求1所述的一种环保无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将丙烯酰胺水溶液、不饱和醋酸酐水溶液、一元不饱和端羟基聚醚、引发剂水溶液混合搅拌进行反...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫国俊，
申请(专利权)人：山西康瑞建材新技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山西,14