一种高强耐久无碱速凝剂及其制备方法技术

技术编号:29477009 阅读:15 留言:0更新日期:2021-07-30 18:46
本发明专利技术涉及无碱速凝剂制备技术领域,尤其涉及一种高强耐久无碱速凝剂及其制备方法,该无碱速凝剂按质量份计包括以下原料:硫酸铝30~65份、硫酸亚铁12~18份、有机胺2~8份、悬浮稳定剂1~5份、稳定剂1~3份、改性减水剂1~5份以及水20~35份,且其制备方法包括以下步骤:S1、将硫酸铝和硫酸亚铁磨碎加工,过80~300目筛,备用;S2、加入有机胺、悬浮稳定剂、稳定剂和水的混合溶液中,在40℃~100℃条件下溶解,同时用高速搅拌器强力搅拌10~30分钟,随后,加入改性减水剂继续搅拌15~25分钟。本发明专利技术可以有效地改善无碱速凝剂的阻水效果,避免其内部所含的速凝成分因吸水而过早分解。

【技术实现步骤摘要】
一种高强耐久无碱速凝剂及其制备方法
本专利技术涉及无碱速凝剂制备
,尤其涉及一种高强耐久无碱速凝剂及其制备方法。
技术介绍
无碱速凝剂主要是指一种无碱混凝土速凝剂,主要成分为硫酸铝、有机胺、悬浮稳定剂以及水,该无碱速凝剂适用于矿山工程、煤矿、井巷工程、峒室工程、公路铁路、交通隧道工程、喷锚支护混凝土、城建、国防、水利等地下工程的喷射混凝土施工及堵漏、地面水泥混凝土快速施工和混凝土紧急抢险、抢修加固工程等方面。但是,如果速凝剂中含有大量的水分,会导致其在未喷射时就开始分解其中所含的速凝成分,影响凝结时间,降低混凝土强度。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种高强耐久无碱速凝剂及其制备方法。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种高强耐久无碱速凝剂,按质量份计包括以下原料:硫酸铝30~65份、硫酸亚铁12~18份、有机胺2~8份、悬浮稳定剂1~5份、稳定剂1~3份、改性减水剂1~5份以及水20~35份。优选的,所述有机胺选用二乙醇胺和三乙醇胺中的混合物,且二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为1:1。优选的,所述稳定剂选用草酸、柠檬酸和氢氟中的一种或两种的混合物。优选的,所述悬浮稳定剂选用膨润土和羧甲基纤维素的混合物,且膨润土和羧甲基纤维素的质量比为2:1。优选的,所述改性减水剂由木质素磺酸盐减水剂为基料,配合1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺制备而成,其中,木质素磺酸盐减水剂与1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的体积比为3:1。优选的,所述改性减水剂的制备方法为:向木质素磺酸盐减水剂中倒入1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺,搅拌均匀后,即得改性减水剂。一种高强耐久无碱速凝剂的制备方法,包括以下步骤:S1、将硫酸铝和硫酸亚铁磨碎加工,过80~300目筛,备用;S2、加入有机胺、悬浮稳定剂、稳定剂和水的混合溶液中,在40℃~100℃条件下溶解,同时用高速搅拌器强力搅拌10~30分钟,随后,加入改性减水剂继续搅拌15~25分钟;S3、搅拌均匀后,用乳化机乳化5~10分钟,即得液态的无碱速凝剂。优选的,所述硫酸铝和硫酸亚铁的总质量与有机胺的质量比值为15:1。本专利技术的有益效果是:在本专利技术中,通过将木质素磺酸盐减水剂与1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺按3:1的体积比进行混合配制,并添加到制备过程中,可以使无碱速凝剂的阻水效果得到改善,避免在未使用时就已吸收大量的水分,而导致其内所含的速凝成分分解。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例,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。一种高强耐久无碱速凝剂,按质量份计包括以下原料:硫酸铝30~65份、硫酸亚铁12~18份、有机胺2~8份、悬浮稳定剂1~5份、稳定剂1~3份、改性减水剂1~5份以及水20~35份。其中,有机胺选用二乙醇胺和三乙醇胺中的混合物,且二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为1:1,稳定剂选用草酸、柠檬酸和氢氟中的一种或两种的混合物,优选为柠檬酸,悬浮稳定剂选用膨润土和羧甲基纤维素的混合物,且膨润土和羧甲基纤维素的质量比为2:1。改性减水剂由木质素磺酸盐减水剂为基料,配合1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺制备而成,其中,木质素磺酸盐减水剂与1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的体积比为3:1;且其制备方法为:向木质素磺酸盐减水剂中倒入1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺,搅拌均匀后,即得改性减水剂。其中,1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的合成方法如下:①在85℃,将N-乙基咪唑滴加到装有丁胺酰氯的烧瓶中(N-乙基咪唑与丁胺酰氯的摩尔质量比为1:1.02),乙腈作为反应溶剂,待滴加结束后,继续加热搅拌24小时,反应结束后,产物用乙酸乙酯与乙腈溶剂(体积比1:1)重结晶若干次,在85℃温度下,进行减压真空干燥结晶物48小时,得中间体[CH2CONHBuEIM][Cl];②将中间体[CH2CONHBuEIM][Cl]溶于蒸馏水中,然后向其中加入等摩尔质量的双三氟甲基磺酸亚胺锂,分层后,将下层离子液体用去离子水洗去氯离子,再于85℃高真空状态下干燥后,即为1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺。一种高强耐久无碱速凝剂的制备方法,包括以下步骤:S1、将硫酸铝和硫酸亚铁磨碎加工,过80~300目筛,备用;S2、加入有机胺、悬浮稳定剂、稳定剂和水的混合溶液中,在40℃~100℃条件下溶解,同时用高速搅拌器强力搅拌10~30分钟,随后,加入改性减水剂继续搅拌15~25分钟;S3、搅拌均匀后,用乳化机乳化5~10分钟,即得液态的无碱速凝剂。其中,硫酸铝和硫酸亚铁的总质量与有机胺的质量比值为15:1。实施例1:按质量份计包括以下原料:硫酸铝30份、硫酸亚铁12份、有机胺2.8份、悬浮稳定剂1份、柠檬酸1份、改性减水剂1份以及水20份。实施例2:按质量份计包括以下原料:硫酸铝46份、硫酸亚铁15份、有机胺4.06份、悬浮稳定剂3份、稳定剂2份、改性减水剂3份以及水27份。实施例3:按质量份计包括以下原料:硫酸铝65份、硫酸亚铁18份、有机胺5.53份、悬浮稳定剂5份、稳定剂3份、改性减水剂5份以及水35份。上述实施例1~3中,有机胺为二乙醇胺和三乙醇胺按质量比1:1制成的混合物,悬浮稳定剂为膨润土和羧甲基纤维素按质量比2:1制成的混合物,改性减水剂由木质素磺酸盐减水剂为基料,配合1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺制备而成,其中,木质素磺酸盐减水剂与1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的体积比为3:1;且其制备方法为:向木质素磺酸盐减水剂中倒入1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺,搅拌均匀后,即得改性减水剂。且上述实施例1~3中,均通过下述过程进行制备无碱速凝剂:S1、将硫酸铝和硫酸亚铁磨碎加工,过200目筛,备用;S2、加入有机胺、悬浮稳定剂、稳定剂和水的混合溶液中,在65℃条件下溶解,同时用高速搅拌器强力搅拌25分钟,随后,加入改性减水剂继续搅拌15分钟;S3、搅拌均匀后,用乳化机乳化8分钟,即得液态的无碱速凝剂。试验:对无碱速凝剂中的含水量进行检测对比例1:按质量份计包括以下原料:硫酸铝30份、硫酸亚铁12份、有机胺2.8份、悬浮稳定剂1份、柠檬酸1份、木质素磺酸盐减水剂1份以及水20份。对比例2:按质量份计包括以下原料:硫酸铝46份、硫酸亚铁15份、有机胺4.06份、悬浮稳定剂3份、稳定剂2份、木质素磺酸盐减水剂3份以及水27份。对比例3:按质量份计包括以下原料:硫酸铝65份、硫酸亚铁18份、有机胺5.53份、悬浮稳定剂5份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强耐久无碱速凝剂,其特征在于,按质量份计包括以下原料:硫酸铝30~65份、硫酸亚铁12~18份、有机胺2~8份、悬浮稳定剂1~5份、稳定剂1~3份、改性减水剂1~5份以及水20~35份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强耐久无碱速凝剂,其特征在于,按质量份计包括以下原料:硫酸铝30~65份、硫酸亚铁12~18份、有机胺2~8份、悬浮稳定剂1~5份、稳定剂1~3份、改性减水剂1~5份以及水20~35份。


2.根据权利要求1所述的一种高强耐久无碱速凝剂,其特征在于,所述有机胺选用二乙醇胺和三乙醇胺中的混合物,且二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为1:1。


3.根据权利要求1所述的一种高强耐久无碱速凝剂,其特征在于,所述稳定剂选用草酸、柠檬酸和氢氟中的一种或两种的混合物。


4.根据权利要求1所述的一种高强耐久无碱速凝剂,其特征在于,所述悬浮稳定剂选用膨润土和羧甲基纤维素的混合物,且膨润土和羧甲基纤维素的质量比为2:1。


5.根据权利要求1所述的一种高强耐久无碱速凝剂,其特征在于,所述改性减水剂由木质素磺酸盐减水剂为基料,配合1-酰胺丁基-3-乙基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺制备而成,...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓鑫星
申请(专利权)人:传辰立新厦门科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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