一种用于液体无碱速凝剂的核心母料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于液体无碱速凝剂的核心母料及其制备方法。所述核心母料包括以下重量份组分：水30‑50份，速凝组分10‑15份，早强组分15‑20份，稳定剂5‑10份，消泡剂5‑8份，pH值调节剂0‑2份，抗冻组分8‑10份，增稠组分2‑5份。所述核心母料可以广泛应用于各类型液体无碱速凝剂的生产中且掺入量低，不仅保持现有液体无碱速凝剂的稳定性高、早期强度高等优点，还有效改善现有液体无碱速凝剂低温易结冰的问题。

A core masterbatch for liquid alkali-free accelerator and its preparation method

The invention relates to a core masterbatch for a liquid alkali-free accelerator and a preparation method thereof. The core masterbatch comprises the following weight components: water 30 50, accelerating component 10 15, early strength component 15 20, stabilizer 5 10, defoamer 5 8, pH regulator 0 2, antifreeze component 8 10, thickening component 2 5. The core masterbatch can be widely used in the production of various types of liquid alkali-free accelerators with low dosage. It not only maintains the advantages of high stability and high early strength of the existing liquid alkali-free accelerators, but also effectively improves the freezing problem of the existing liquid alkali-free accelerators at low temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种用于液体无碱速凝剂的核心母料及其制备方法
本专利技术属于建筑工程
，具体涉及一种用于液体无碱速凝剂的核心母料及其制备方法。
技术介绍
速凝剂是指使混凝土快速凝结硬化的一种外加剂。目前广泛应用的混凝土速凝剂，其原材料中有强碱成分，虽能达到速凝的效果，但会增加混凝土成型构件中的碱含量；当混凝土构件在有水的环境中时会很快吸水，加大混凝土构件内部的化学腐蚀，析出钠离子，致使混凝土渗漏、降低混凝土构件的使用寿命。为了避免有碱速凝剂存在的上述缺陷，无碱速凝剂近些年得到越来越多的应用，尤其是欧美等发达国家，其应用相当广泛，国内近几年也越来越多地采用无碱速凝剂。与碱性速凝剂相比，无碱速凝剂具有无碱环保、稳定期长，后期抗压强度保持率高、耐久性好等优点。但是在实际工程应用中，采用液体无碱速凝剂时，发现液体无碱速凝剂存在一些问题，主要表现在：(1)对于部分水泥，掺量增大才能效果明显；(2)凝结时间合格，但1d抗压强度较低(胶砂1d抗压强度﹤7MPa)，有的甚至没有强度，不能硬化；(3)与部分水泥适应性差。对于上述传统液体无碱速凝剂存在的缺陷，CN109206040A提出了一种广泛适应各种型号水泥的液体无碱速凝剂，并公开其中的核心母料，包括：0-5重量份的硫酸铁，0-3重量份的络合剂，2-5份的有机胺，2-5重量份的早强剂，0-2重量份的pH值调节剂，0.5-1重量份的矿渣激发剂，0.1-0.3重量份的消泡剂，2-8重量份的氟化铝。虽然该液体无碱速凝剂对各种水泥具有广泛适应性，但其需要先自制氟化铝，制备不够简便，配方复杂，技术要求高，成本偏高；而且，存在在低温环境下易结冰，导致其难以在严寒区应用，以及在实际应用中回弹率偏高的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于液体无碱速凝剂的核心母料及其制备方法。所述核心母料可以广泛应用于各类型液体无碱速凝剂的生产中且掺入量低，不仅保持现有液体无碱速凝剂的水泥适应性好、早期强度高的优点，而且简化了现有液体无碱速凝剂的生产工艺流程，无需特制特定组分；此外，掺入本申请所述的核心母料，还可大幅度改善现有液体无碱速凝剂存在的低温易结冰、产品质量不稳定等问题。本专利技术的具体技术方案如下：一种用于液体无碱速凝剂的核心母料，包括以下重量份组分：所述核心母料的pH值为1.0-5.0。所述速凝组分为硫酸铝、聚合硫酸铝、硫酸铁、氟化钠、氟硅酸镁、氟硅酸钠中的一种或几种。所述早强组分为硫酸钠、硫酸镁、尿素中的一种或几种。所述稳定剂为三乙醇胺、二乙醇胺、三异丙醇胺、乙二胺四乙酸中的一种。所述消泡剂选自聚醚类液体消泡剂、有机硅类液体消泡剂中的一种。所述pH值调节剂为磷酸、乳酸、柠檬酸中的一种。所述抗冻组分为乙二醇、尿素、二甘醇、亚硝酸钠中的一种或几种。所述增稠组分为聚丙烯酰胺、羟丙基纤维素、羟乙基淀粉醚、黄原胶、海泡石中的一种。本专利技术还提供的一种用于液体无碱速凝剂的核心母料的制备方法，包括：将水加热至60-70℃，依次加入速凝组分、早强组分、稳定剂、消泡剂、pH值调节剂、抗冻组分，增稠组分，搅拌1-1.5h，即得。本专利技术所述的核心母料可以广泛应用于市场上各体系无碱液体速凝剂中，通过核心母料内各组分作用，不仅可以有效提高无碱液体速凝剂的稳定性及早期强度，同时还可大幅度改善现有液体无碱速凝剂低温易结冰、制备工艺复杂、产品质量良莠不齐、对水泥适应性较差等问题。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术中各原料均为市售，其中聚醚类消泡剂是徐州安诺化工产品销售有限公司生产的ED-325聚醚类消泡剂，有机硅类消泡剂是南京四新科技应用研究所有限公司生产的G-20B型有机硅类消泡剂。实施例1一种用于液体无碱速凝剂的核心母料的制备方法，方法为：在一个装有电动搅拌器、温度计的1000ml三口烧瓶中加入300g的去离子水，升温至70℃，依次加入150g硫酸铝(速凝组分)，150g硫酸镁(早强组分)，100g二乙醇胺(稳定剂)，80g聚醚类液体消泡剂，20g磷酸(pH调节剂)，100g乙二醇(抗冻组分)，50g羟乙基淀粉醚(增稠组分)，保持温度65-70℃，搅拌1h，即得液体无碱速凝剂的核心母料。实施例2一种用于液体无碱速凝剂的核心母料的制备方法，方法为：在一个装有电动搅拌器、温度计的1000ml三口烧瓶中加入500g的去离子水，升温至60℃，依次加入100g硫酸铝，150g硫酸镁，50g二乙醇胺，70g聚醚类液体消泡剂，80g乙二醇，50g羟乙基淀粉醚，保持温度60-65℃，搅拌1h，即得液体无碱速凝剂的核心母料。实施例3一种用于液体无碱速凝剂的核心母料的制备方法，方法为：在一个装有电动搅拌器、温度计的1000ml三口烧瓶中加入500g的去离子水，升温至65℃，依次加入50g硫酸铝，100g硫酸铁，100g尿素，80g三乙醇胺，50g有机硅类液体消泡剂，20g乳酸，80g二甘醇，20g羟丙基纤维素，保持温度65-70℃，搅拌1.5h，即得液体无碱速凝剂的核心母料。实施例4一种用于液体无碱速凝剂的核心母料的制备方法，方法为：在一个装有电动搅拌器、温度计的1000ml三口烧瓶中加入440g的去离子水，升温至65℃，依次加入100g硫酸铝，50g氟硅酸镁，50g硫酸钠，50g尿素，100g乙二胺四乙酸，80g有机硅类液体消泡剂，10g磷酸，80g二甘醇，40g聚丙烯酰胺，保持温度65-70℃，搅拌1.5h，即得液体无碱速凝剂的核心母料。实施例5一种用于液体无碱速凝剂的核心母料的制备方法，方法为：在一个装有电动搅拌器、温度计的1000ml三口烧瓶中加入480g的去离子水，升温至65℃，依次加入120g聚合硫酸铝，30g氟硅酸钠，30g硫酸钠，80g硫酸镁，50g乙二胺四乙酸，50g有机硅类液体消泡剂，10g磷酸，100g二甘醇，50g黄原胶，保持温度65-70℃，搅拌1.5h，即得液体无碱速凝剂的核心母料。实施例6-10液体无碱速凝剂的制备：在一个装有电动搅拌器、温度计的1000ml三口烧瓶中加入400g的去离子水，升温至60℃，依次加入500g硫酸铝，50g氟硅酸镁，50g实施例1-5所制备的核心母料，即得液体无碱速凝剂。对比例1液体无碱速凝剂的制备：在一个装有电动搅拌器、温度计的1000ml三口烧瓶中加入450g的去离子水，升温至60℃，依次加入500g硫酸铝，50g氟硅酸镁，得液体无碱速凝剂。对比例2以CN109206040A的实施例4作为对比例2。效果验证：1、将实施例6-10制备的液体无碱速凝剂按照国标《GB/T35159-2017喷射混凝土用速凝剂》分别采用基准水泥，峨胜水泥，怀宁上峰水泥进行检测，选用水泥均为P.O.42.5普通硅酸盐水泥，以验证本专利技术制备的核心母料对不同水泥的适应性。检测结果如下表所示：表1：检测结果由表1可知，相比与对比例1，实施例6-10所得液体无碱速凝剂的掺入量显著降低，且初凝和终凝时间均显著缩短，不同时间段的抗压强度显著提升。实施例6-10所得液体无碱速凝剂的整体表现与对比例2相当。2、检测液体无碱速凝剂的抗冻性：将由掺加核心母料实施例1-5的液体无碱速凝剂实施例6-10及对比例1-2放入温度为-10℃的冰箱内，放置1个月，实施例6-10均未结冰，对比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于液体无碱速凝剂的核心母料，其特征在于，包括以下重量份组分：

【技术特征摘要】
1.一种用于液体无碱速凝剂的核心母料，其特征在于，包括以下重量份组分：2.根据权利要求1所述的核心母料，其特征在于，所述抗冻组分为乙二醇、尿素、二甘醇、亚硝酸钠中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的核心母料，其特征在于，所述核心母料的pH值为1.0-5.0。4.根据权利要求1所述的核心母料，其特征在于，所述速凝组分为硫酸铝、聚合硫酸铝、硫酸铁、氟化钠、氟硅酸镁、氟硅酸钠中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的核心母料，其特征在于，所述早强组分为硫酸钠、硫酸镁、尿素中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的核心母料，其特征在于，所述稳定剂为三乙醇胺、二...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟斌，马超锋，马荣田，倪光斌，林传年，郭小雄，付兵先，王志伟，安哲立，赵鹏，柴金飞，许学良，
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，中国铁路经济规划研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11