一种改进型的水泥速凝剂制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，涉及建筑材料技术领域，S1、称取所需重量份数的物料：硫酸铝30‑55份、柠檬酸钠6‑8份、聚羧酸减水剂5‑14份、改性剂3‑15份、稳定剂0.5‑5份、增强剂0.1‑1份、羟基羧酸5‑15份、促凝剂3‑5份、润湿剂0.5‑1.0份以及水90份，该改进型的水泥速凝剂制备工艺，本发明专利技术制备的速凝剂，羟基羧酸的添加，能起到调节溶液pH值的作用，控制体系的pH值在4.4‑5.2之间，使复合柠檬酸铝共交联体系的活性达到最大值，显著加快了水泥的水化速率，速凝效果最为显著，且与水泥有良好的适应性，后期强度高，体系性质稳定，粉尘浓度低，本发明专利技术具有低掺量、速凝效果好，易于工业化生产，本发明专利技术只需进行混合均与即可，可以在常温下进行生产。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型的水泥速凝剂制备工艺
本专利技术涉及建筑材料
，具体为一种改进型的水泥速凝剂制备工艺。
技术介绍
速凝剂是用于促进水泥混凝土凝结硬化、提高早期强度的功能型混凝土外加剂，适用于高速公路、高速铁路和隧道工程等领域，按碱含量划分，速凝剂有分为无碱速凝剂(Na2Oeq≤1份)和有碱速凝剂(Na2Oeq＞1份)，速凝剂是使水泥快速凝结硬化的外加剂，主要应用于喷射混凝土施工中，在隧道、地下矿井等工程施工中，喷射混凝土施工具有普通混凝土无可比拟的优越性，已经成为此类工程的必须措施，速凝剂的作用是加快喷射混凝土的凝结硬化，提高其早期强度，这样为快速施工奠定了基础。目前的速凝剂在使用的过程中稳定性较差，同时在制备的过程中掺有大量的其它原料，影响其促凝效果以及稳定性，从而严重影响在混凝土中的应用，为此，我们提出了一种改进型的水泥速凝剂制备工艺来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，包括以下步骤：S1、称取所需重量份数的物料：硫酸铝30-55份、柠檬酸钠6-8份、聚羧酸减水剂5-14份、改性剂3-15份、稳定剂0.5-5份、增强剂0.1-1份、羟基羧酸5-15份、促凝剂3-5份、润湿剂0.5-1.0份以及水90份；S2、原料的分散：按重量依次称取步骤S1中的各原料，将硫酸铝、柠檬酸钠和水加入分散搅拌机中，加热至60-80℃，搅拌的时间为30-60min，使之溶解；S3、原料的第一次混合：将步骤S2中称取的聚丙烯酰胺加入步骤S2中的分散搅拌机中，在60-80℃条件下，加热搅拌的时间为20-40min；S4、原料的第二次混合：将步骤S2中称取的聚羧酸减水剂加入步骤S2中的分散搅拌机中，在60-80℃条件下，加热进行搅拌，并依次加入改性剂和稳定剂，搅拌速度不低于200r/min；S5、混合料的制备：将步骤S2中称取的羟基羧酸加入分散搅拌机中，在50-60℃条件下，并依次加入增强剂、促凝剂和润湿剂，搅拌30-60min，控制pH值在4.4-5.2之间，调制所需的糊状物料，适合温度、压力下充分搅拌，得到混合料；S6、干燥和磨粉处理：将步骤S5中制备的混合料进行微波干燥，磨粉处理，即得到所需的水泥速凝剂。进一步优化本技术方案，所述步骤S2和步骤S3中搅拌速率为100-300r/min。进一步优化本技术方案，所述步骤S4中的稳定剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸、水杨酸、磷酸中的一种或几种，所述步骤S4中的改性剂为五水偏硅酸钠。进一步优化本技术方案，所述步骤S5中的润湿剂为高分子量的聚丙烯酰胺或羧甲基纤维素。进一步优化本技术方案，所述步骤S5中在适合温度、压力下充分搅拌是在温度为60-80℃、真空度为0.08-0.10Mpa、转速为100-300rpm下搅拌30-60min。进一步优化本技术方案，所述步骤S5中的羟基羧酸为α-羟基乙酸。进一步优化本技术方案，所述步骤S5中的促凝剂为可溶于水的氟化盐和/或亚硝酸盐，优选为氟化钠和/或亚硝酸钠，更优选为氟化钠或亚硝酸钠，最优选为氟化钠。进一步优化本技术方案，所述步骤S5中的增强剂为三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、乙二胺四乙醇中的一种，进一步优化本技术方案，所述步骤S5中羟基羧酸的搅拌时间为2-5min，加入增强剂、促凝剂和润湿剂后持续搅拌7-10min。进一步优化本技术方案，所述步骤S6中微波干燥是在温度为80-100℃下干燥，所述步骤S6中的磨粉是将物料研磨至粒径为100-200目；所述步骤S6中制备的水泥速凝剂的掺入量为水泥用量的3-5%。有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，具备以下有益效果：1、该改进型的水泥速凝剂制备工艺，本专利技术通过添加稳定剂和改性剂，主要用于改善速凝剂的稳定性，本专利技术制备的速凝剂中，含有的改性剂五水偏硅酸钠，可提高产品的黏度以及水泥中硅元素的含量，可有效加速水泥水化，缩短水泥的凝结时间并提高混凝土的强度，速凝剂具有掺量低、促凝增强效果显著、稳定性好的特点。2、该改进型的水泥速凝剂制备工艺，本专利技术制备的速凝剂，羟基羧酸的添加，能起到调节溶液pH值的作用，控制体系的pH值在4.4-5.2之间，使复合柠檬酸铝共交联体系的活性达到最大值，显著加快了水泥的水化速率，速凝效果最为显著，且与水泥有良好的适应性，后期强度高，体系性质稳定，粉尘浓度低，本专利技术具有低掺量、速凝效果好，易于工业化生产，本专利技术只需进行混合均与即可，可以在常温下进行生产，本专利技术的合成过程时间短，操作简单，按制备方法逐步加入所需反应物，不需特殊操作，制备工艺简单、原材料易得。附图说明图1为本专利技术提出的一种改进型的水泥速凝剂制备工艺的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：请参考图1，本专利技术公开了一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，包括以下步骤：S1、称取所需重量份数的物料：硫酸铝30份、柠檬酸钠6份、聚羧酸减水剂5份、改性剂3份、稳定剂0.5份、增强剂0.1份、羟基羧酸5份、促凝剂份、润湿剂0.5份以及水90份。S2、原料的分散：按重量依次称取步骤S1中的各原料，将硫酸铝、柠檬酸钠和水加入分散搅拌机中，加热至60℃，搅拌时间为30min，搅拌速率为100r/min，使之溶解；S3、原料的第一次混合：将步骤S2中称取的聚丙烯酰胺加入步骤S2中的分散搅拌机中，在60℃条件下，加热搅拌的时间为20min，搅拌速率为100r/min；S4、原料的第二次混合：将步骤S2中称取的聚羧酸减水剂加入步骤S2中的分散搅拌机中，在60℃条件下，加热进行搅拌，并依次加入改性剂和稳定剂，稳定剂为水杨酸，改性剂为五水偏硅酸钠，搅拌速度不低于200r/min；S5、混合料的制备：将步骤S2中称取的羟基羧酸加入分散搅拌机中，羟基羧酸为α-羟基乙酸,在50℃条件下，并依次加入增强剂、促凝剂和润湿剂，润湿剂为高分子量的聚丙烯酰胺，促凝剂为可溶于水的氟化盐，增强剂为二乙醇单异丙醇胺，控制pH值为4.4，羟基羧酸的搅拌时间为2min，加入增强剂、促凝剂和润湿剂后持续搅拌7min，调制所需的糊状物料，适合温度、压力下充分搅拌，得到混合料，在适合温度、压力下充分搅拌是在温度为60℃、真空度为0.08Mpa、转速为100rpm下搅拌30min；S6、干燥和磨粉处理：将步骤S5中制备的混合料进行微波干燥，磨粉处理，微波干燥是在温度为80℃下干燥，磨粉是将物料研磨至粒径为100目，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、称取所需重量份数的物料：硫酸铝30-55份、柠檬酸钠6-8份、聚羧酸减水剂5-14份、改性剂3-15份、稳定剂0.5-5份、增强剂0.1-1份、羟基羧酸5-15份、促凝剂3-5份、润湿剂0.5-1.0份以及水90份；/nS2、原料的分散：按重量依次称取步骤S1中的各原料，将硫酸铝、柠檬酸钠和水加入分散搅拌机中，加热至60-80℃，搅拌的时间为30-60min，使之溶解；/nS3、原料的第一次混合：将步骤S2中称取的聚丙烯酰胺加入步骤S2中的分散搅拌机中，在60-80℃条件下，加热搅拌的时间为20-40min；/nS4、原料的第二次混合：将步骤S2中称取的聚羧酸减水剂加入步骤S2中的分散搅拌机中，在60-80℃条件下，加热进行搅拌，并依次加入改性剂和稳定剂，搅拌速度不低于200r/min；/nS5、混合料的制备：将步骤S2中称取的羟基羧酸加入分散搅拌机中，在50-60℃条件下，并依次加入增强剂、促凝剂和润湿剂，控制pH值在4.4-5.2之间，调制所需的糊状物料，适合温度、压力下充分搅拌，得到混合料；/nS6、干燥和磨粉处理：将步骤S5中制备的混合料进行微波干燥，磨粉处理，即得到所需的水泥速凝剂。/n...

【技术特征摘要】
1.一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取所需重量份数的物料：硫酸铝30-55份、柠檬酸钠6-8份、聚羧酸减水剂5-14份、改性剂3-15份、稳定剂0.5-5份、增强剂0.1-1份、羟基羧酸5-15份、促凝剂3-5份、润湿剂0.5-1.0份以及水90份；
S2、原料的分散：按重量依次称取步骤S1中的各原料，将硫酸铝、柠檬酸钠和水加入分散搅拌机中，加热至60-80℃，搅拌的时间为30-60min，使之溶解；
S3、原料的第一次混合：将步骤S2中称取的聚丙烯酰胺加入步骤S2中的分散搅拌机中，在60-80℃条件下，加热搅拌的时间为20-40min；
S4、原料的第二次混合：将步骤S2中称取的聚羧酸减水剂加入步骤S2中的分散搅拌机中，在60-80℃条件下，加热进行搅拌，并依次加入改性剂和稳定剂，搅拌速度不低于200r/min；
S5、混合料的制备：将步骤S2中称取的羟基羧酸加入分散搅拌机中，在50-60℃条件下，并依次加入增强剂、促凝剂和润湿剂，控制pH值在4.4-5.2之间，调制所需的糊状物料，适合温度、压力下充分搅拌，得到混合料；
S6、干燥和磨粉处理：将步骤S5中制备的混合料进行微波干燥，磨粉处理，即得到所需的水泥速凝剂。


2.根据权利要求1所述的一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤S2和步骤S3中搅拌速率为100-300r/min。


3.根据权利要求1所述的一种改进型的水泥速凝剂制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中的稳定剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸、水杨酸、磷酸中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：战兴锋，王岩，战泽亮，薛强，
申请(专利权)人：山西恒泰伟业建材有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14