一种纳米晶种增强型无碱速凝剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米晶种增强型无碱速凝剂及其制备方法，该速凝剂由以下质量份的原料组成：硫酸锂0%~15%，硫酸铝30%~50%，硫酸镁5%~10%，改性纳米二氧化硅微球5%~15%，有机醇胺5%~10%，无机酸3%~5%，余量为水。本发明专利技术所提供的纳米晶种增强型无碱速凝剂通过引入具有双亲特性的改性纳米二氧化硅微球，使其在水泥水化过程中充当晶核，从而有效提高喷射混凝土中水泥的水化速率，显著提高喷射混凝土早期与后期强度。该新型无碱速凝剂具有掺量低、稳定性好、强度保留率高和生产环境友好等突出特点，可以有效提高喷射混凝土的力学性能与耐久性能。

A nanocrystalline seed-enhanced alkali-free accelerator and its preparation method

The present invention relates to a nanocrystalline seed enhanced alkali-free accelerator and its preparation method. The accelerator consists of lithium sulfate 0%~15%, aluminium sulfate 30%~50%, magnesium sulfate 5%~10%, modified nano-silica microspheres 5%~15%, organic alkanolamine 5%~10%, inorganic acid 3%~5%, and residual water. By introducing modified nano-silica microspheres with amphiphilic characteristics, the nano-seed reinforced alkali-free accelerator can act as crystal nucleus in the hydration process of cement, thereby effectively improving the hydration rate of cement in shotcrete, and significantly improving the early and late strength of shotcrete. The new alkali-free accelerator has the outstanding characteristics of low dosage, good stability, high strength retention rate and friendly production environment. It can effectively improve the mechanical properties and durability of shotcrete.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶种增强型无碱速凝剂及其制备方法
本专利技术属于混凝土外加剂
，特别涉及一种纳米晶种增强型无碱速凝剂。
技术介绍
速凝剂是一种可以使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，主要用于喷射混凝土的施工。速凝剂分为有碱速凝剂和无碱速凝剂两类。其中，有碱速凝剂指的是Na2O当量含量大于1.0%的速凝剂，该类速凝剂虽然可以满足喷射混凝土初期凝结硬化的使用要求，但是由于其碱含量较高，使得喷射混凝土微结构疏松，导致其出现后期强度损失大、耐久性不足等问题。因此，研发无碱速凝剂已成为国际速凝剂领域的研究热点。目前，国内外研究人员对无碱速凝剂已进行了广泛探索，但其中仍存在诸多问题。主要体现在如下三方面：（1）部分无碱速凝剂碱含量仍较高。从目前公开的速凝剂专利来看，虽然名为无碱速凝剂，但是其实际组分中碱含量仍较高，如中国专利CN106866017A“一种无碱速凝剂及其制品”，其氟化钠质量份数为10~15%；又如中国专利CN107857501A“一种含促凝早强剂有机胺类物质的无碱速凝剂及其制备方法”，其氟化钠质量份数最高可达15%；再如中国专利CN107298540A“一种抗冻型无碱速凝剂及其制备方法与应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米晶种增强型无碱速凝剂，其特征在于，该无碱速凝剂包括以下质量份的原料：硫酸锂                0%~15%；硫酸铝                30%~50%；硫酸镁                5%~10%；改性纳米二氧化硅微球  5%~15%；有机醇胺              5%~15%；无机酸                3%~5%；余量为水，所述改性纳米二氧化硅微球是以聚苯乙烯为基体，通过静电吸附二氧化硅制得的尺寸为50nm~100nm的粒子，该粒子在水泥水化过程中充当晶种。

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶种增强型无碱速凝剂，其特征在于，该无碱速凝剂包括以下质量份的原料：硫酸锂0%~15%；硫酸铝30%~50%；硫酸镁5%~10%；改性纳米二氧化硅微球5%~15%；有机醇胺5%~15%；无机酸3%~5%；余量为水，所述改性纳米二氧化硅微球是以聚苯乙烯为基体，通过静电吸附二氧化硅制得的尺寸为50nm~100nm的粒子，该粒子在水泥水化过程中充当晶种。2.根据权利要求1所述的一种纳米晶种增强型无碱速凝剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：步骤1：以聚苯乙烯球（PS）为基体，表面吸附十六烷基三甲基溴化铵（CTAB），利用CTAB阳离子和正硅酸乙酯（TEOS）水...

【专利技术属性】
技术研发人员：李享涛，谢永江，王家赫，仲新华，渠亚男，朱长华，裘智辉，苏婉玉，孔庆欣，李连吉，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，中国铁道科学研究院集团有限公司，中国铁路总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11