一种精密型高分子灌浆用硬化剂及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种精密型高分子灌浆用硬化剂及其制造方法，通过将硅酸盐、硅烷偶联剂、纳米二氧化钛、添加剂A、添加剂B以及水投入容器中，使用泵机，将混合物从硬化剂生产装置的原料口加入至混合罐中，卸下泵机，关闭电磁阀,启动混合电机，混合电机运转通过链轮带动第一联动轴转动，从而带动传动轮转动，进而带动了旋转圈以及混合罐旋转,启动混合电机，混合电机运转带动搅拌叶旋转，在搅拌叶的搅拌作用以及混合罐的旋转下，混合物混合均匀，得到该精密型高分子灌浆用硬化剂；该精密型高分子灌浆用硬化剂的均匀度高，使用效果好，同时通过添加添加剂A提高其疏水性能，通过添加添加剂B解决了现有的消泡剂的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种精密型高分子灌浆用硬化剂及其制造方法
本专利技术涉及硬化剂领域，具体涉及一种精密型高分子灌浆用硬化剂及其制造方法。
技术介绍
灌浆是通过钻孔(或预埋管)，将具有流动性和胶凝性的浆液，如水泥、石灰或其他化学材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中，以填塞岩土中的裂缝和孔隙，防止地基渗漏，提高岩土整体性、强度和刚度。在闸、坝、堤等挡水建筑物中，常用灌浆法构筑地基防渗帷幕，是水工建筑物的主要地基处理措施。为了增进或控制灌浆材料硬化，常常使用硬化剂，但是现有的硬化剂的疏水性不够好，使得灌浆材料硬化后抗渗性差，同时现有的硬化剂通过添加消泡剂对灌浆材料进行消泡，但是现有的消泡剂在水中的溶解度很低，使得复配混合物不稳定，随着存放时间的延长，会漂浮在溶液表面，严重影响产品性能。
技术实现思路
为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供了一种精密型高分子灌浆用硬化剂及其制造方法：通过将硅酸盐、硅烷偶联剂、纳米二氧化钛、添加剂A、添加剂B以及水投入容器中，使用泵机，将混合物从硬化剂生产装置的原料口加入至混合罐中，卸下泵机，关闭电磁阀,启动混合电机，混合电机运转通过链轮带动第一联动轴转动，从而带动传动轮转动，进而带动了旋转圈以及混合罐旋转,启动混合电机，混合电机运转带动搅拌叶旋转，在搅拌叶的搅拌作用以及混合罐的旋转下，混合物混合均匀，得到该精密型高分子灌浆用硬化剂，解决了现有的硬化剂的疏水性不够好，使得灌浆材料硬化后抗渗性差，同时现有的硬化剂通过添加消泡剂对灌浆材料进行消泡，但是现有的消泡剂在水中的溶解度很低，使得复配混合物不稳定，随着存放时间的延长，会漂浮在溶液表面，严重影响产品性能的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种精密型高分子灌浆用硬化剂，包括以下重量份组分：硅酸盐90-110份、硅烷偶联剂20-40份、纳米二氧化钛2-6份、添加剂A2-5份、添加剂B0.1-1份、水30-40份；该精密型高分子灌浆用硬化剂由以下步骤制备得到：步骤一：将硅酸盐、硅烷偶联剂、纳米二氧化钛、添加剂A、添加剂B以及水投入容器中，使用泵机，将混合物从硬化剂生产装置的原料口加入至混合罐中，卸下泵机，关闭电磁阀；步骤二：启动混合电机，混合电机运转通过链轮带动第一联动轴转动，从而带动传动轮转动，进而带动了旋转圈以及混合罐旋转；步骤三：启动混合电机，混合电机运转带动搅拌叶旋转，在搅拌叶的搅拌作用以及混合罐的旋转下，混合物混合均匀，得到该精密型高分子灌浆用硬化剂。作为本专利技术进一步的方案：所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，且纳米二氧化钛的粒径为5-15nm；所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种；所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷。作为本专利技术进一步的方案：所述添加剂A由以下步骤制备得到：S31：将聚乙烯醇加入至去离子水中,在转速为200-300r/min的条件下边搅拌加热，直至溶液温度升至95℃,保温加热2-3h,待聚乙烯醇完全溶解后,停止加热,冷却至室温，得到聚乙烯醇溶液；S32：将复合型表面活性剂加入至聚乙烯醇溶液中,在转速为200-300r/min的条件下搅拌10-20min，然后加入缓蚀剂，在转速为1000-1200r/min的条件下搅拌0.5-1h，得到呈乳液状的添加剂A。作为本专利技术进一步的方案：所述添加剂A包括以下重量百分比原料：聚乙烯醇2-4％、复合型表面活性剂1-3％、缓蚀剂0.1-1％、余量为去离子水；其中，所述聚乙烯醇为PVC1788、PVC1799、PVC2088、PVC2099中的一种或者两种按照重量比为1:1的混合物；所述复合型表面活性剂为Span-20和Tween-20按照重量比为1:1复配的混合物；所述缓蚀剂为硅酸盐类缓蚀剂。作为本专利技术进一步的方案：所述添加剂B由以下步骤制备得到：向反应釜内加入30-40重量份的十八胺和1-3重量份的催化剂，密闭反应釜，开启搅拌，用氮气置换反应釜内的空气3-5次，加热升温至80-120℃后，并向反应釜内持续通入60-90重量份的环氧丙烷，控制反应釜内的压力不超过0.4MPa，待环氧丙烷反应完全后，再通入20-30重量份的环氧乙烷继续反应，保温保压至环氧乙烷反应完全后，再搅拌反应2-3h，然后释放压力，待反应釜内的压力降至恒定后，冷却至50℃以下，出料，即得添加剂B；其中催化剂为氢氧化钠。作为本专利技术进一步的方案：硬化剂生产装置，包括承重机构、旋转机构、混合机构，所述承重机构上滚动设置有旋转机构，所述旋转机构的内腔中安装有混合机构。作为本专利技术进一步的方案：其中，所述承重机构包括安装底座、驱动电机、加固架、支撑杆、安装口、固定杆、第一联动轴、第二联动轴、传动轮、传动箱，所述安装底座的顶部两端上均设置有加固架，两个所述加固架相互靠近的一端均连接在安装底座上，所述加固架相互远离的一端均通过支撑杆安装在安装底座上，所述安装底座的中间位置开设有安装口，所述安装口的中间位置贯穿安装有固定杆，所述安装口的两侧均通过轴承分别转动安装有第一联动轴、第二联动轴，所述第一联动轴、第二联动轴的两端上均套接有传动轮，所述传动轮位于安装口的内腔中，所述第一联动轴的一端位于传动箱的内腔一端，所述传动箱的内腔另一端套设在驱动电机的输出轴上，所述传动箱的内腔两端设置有两个链轮，两个所述链轮分别套接在第一联动轴的一端以及驱动电机的输出轴上，两个所述链轮之间通过链条连接，所述驱动电机安装在安装底座的顶部一端上。作为本专利技术进一步的方案：其中，所述旋转机构包括旋转圈、第一连接杆、安装板、第二连接杆，两个所述旋转圈之间等弧度安装有若干个第一连接杆，两个所述旋转圈平行设置，两个所述旋转圈的内腔两侧均安装有安装板，两个所述安装板的顶端、底端均与旋转圈连接，两个所述安装板相互远离的一侧面的两侧边缘位置通过若干个第二连接杆连接至旋转圈；旋转圈与传动轮为配合构件。作为本专利技术进一步的方案：其中，所述混合机构包括混合罐、混合电机、导流斗、原料口、搅拌叶，所述混合罐的顶部轴心处安装有混合电机，所述混合罐的底部安装有导流斗，所述导流斗的底端设置有原料口，所述原料口上设置有电磁阀，所述混合电机的输出轴上安装有搅拌叶，所述搅拌叶位于混合罐的内腔顶部；混合罐安装在两个安装板上。作为本专利技术进一步的方案：一种精密型高分子灌浆用硬化剂的制造方法,包括以下步骤：步骤一：将90-110重量份的硅酸盐、20-40重量份的硅烷偶联剂、2-6重量份的纳米二氧化钛、2-5重量份的添加剂A、0.1-1重量份的添加剂B以及30-40重量份的水投入容器中，使用泵机，将混合物从硬化剂生产装置的原料口加入至混合罐中，卸下泵机，关闭电磁阀；步骤二：启动混合电机，混合电机运转通过链轮带动第一联动轴转动，从而带动传动轮转动，进而带动了旋转圈以及混合罐旋转；步骤三：启动混合电机，混合电机运转带动搅拌叶旋转，在搅拌叶的搅拌作用以及混合罐的旋转下，混合物混合均匀，得到该精密型高分子灌浆用硬化剂。本专利技术的有益效果：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种精密型高分子灌浆用硬化剂，其特征在于，包括以下重量份组分：/n硅酸盐90-110份、硅烷偶联剂20-40份、纳米二氧化钛2-6份、添加剂A2-5份、添加剂B0.1-1份、水30-40份；/n该精密型高分子灌浆用硬化剂由以下步骤制备得到：/n步骤一：将硅酸盐、硅烷偶联剂、纳米二氧化钛、添加剂A、添加剂B以及水投入容器中，使用泵机，将混合物从硬化剂生产装置的原料口(304)加入至混合罐(301)中，卸下泵机，关闭电磁阀；/n步骤二：启动混合电机(302)，混合电机(302)运转通过链轮带动第一联动轴(107)转动，从而带动传动轮(109)转动，进而带动了旋转圈(201)以及混合罐(301)旋转；/n步骤三：启动混合电机(302)，混合电机(302)运转带动搅拌叶(305)旋转，在搅拌叶(305)的搅拌作用以及混合罐(301)的旋转下，混合物混合均匀，得到该精密型高分子灌浆用硬化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种精密型高分子灌浆用硬化剂，其特征在于，包括以下重量份组分：
硅酸盐90-110份、硅烷偶联剂20-40份、纳米二氧化钛2-6份、添加剂A2-5份、添加剂B0.1-1份、水30-40份；
该精密型高分子灌浆用硬化剂由以下步骤制备得到：
步骤一：将硅酸盐、硅烷偶联剂、纳米二氧化钛、添加剂A、添加剂B以及水投入容器中，使用泵机，将混合物从硬化剂生产装置的原料口(304)加入至混合罐(301)中，卸下泵机，关闭电磁阀；
步骤二：启动混合电机(302)，混合电机(302)运转通过链轮带动第一联动轴(107)转动，从而带动传动轮(109)转动，进而带动了旋转圈(201)以及混合罐(301)旋转；
步骤三：启动混合电机(302)，混合电机(302)运转带动搅拌叶(305)旋转，在搅拌叶(305)的搅拌作用以及混合罐(301)的旋转下，混合物混合均匀，得到该精密型高分子灌浆用硬化剂。


2.根据权利要求1所述的一种精密型高分子灌浆用硬化剂，其特征在于，所述纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛，且纳米二氧化钛的粒径为5-15nm；所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种；所述硅烷偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷。


3.根据权利要求1所述的一种精密型高分子灌浆用硬化剂，其特征在于，所述添加剂A由以下步骤制备得到：
S31：将聚乙烯醇加入至去离子水中,在转速为200-300r/min的条件下边搅拌加热，直至溶液温度升至95℃,保温加热2-3h,待聚乙烯醇完全溶解后,停止加热,冷却至室温，得到聚乙烯醇溶液；
S32：将复合型表面活性剂加入至聚乙烯醇溶液中,在转速为200-300r/min的条件下搅拌10-20min，然后加入缓蚀剂，在转速为1000-1200r/min的条件下搅拌0.5-1h，得到呈乳液状的添加剂A。


4.根据权利要求3所述的一种精密型高分子灌浆用硬化剂，其特征在于，所述添加剂A包括以下重量百分比原料：聚乙烯醇2-4％、复合型表面活性剂1-3％、缓蚀剂0.1-1％、余量为去离子水；其中，所述聚乙烯醇为PVC1788、PVC1799、PVC2088、PVC2099中的一种或者两种按照重量比为1:1的混合物；所述复合型表面活性剂为Span-20和Tween-20按照重量比为1:1复配的混合物；所述缓蚀剂为硅酸盐类缓蚀剂。


5.根据权利要求1所述的一种精密型高分子灌浆用硬化剂，其特征在于，所述添加剂B由以下步骤制备得到：
向反应釜内加入30-40重量份的十八胺和1-3重量份的催化剂，密闭反应釜，开启搅拌，用氮气置换反应釜内的空气3-5次，加热升温至80-120℃后，并向反应釜内持续通入60-90重量份的环氧丙烷，控制反应釜内的压力不超过0.4MPa，待环氧丙烷反应完全后，再通入20-30重量份的环氧乙烷继续反应，保温保压至环氧乙烷反应完全后，再搅拌反应2-3h，然后释放压力，待反应釜内的压力降至恒定后，冷却至50℃以下，出料，即得添加剂B。


6.根据权利要求1所述的一种精密型高分子灌浆用硬化剂，其特征在于，所述硬化剂生产装置包括承重机构(100)、旋转机构(200)、混合机构(300)，所述承重机构(100)上滚动设置有旋转机构(200)，所述旋转机构(200)的内腔中安装有混合机构(300)。


7.根据权利要求6所述的一种精密型高分子灌浆用硬化剂，其特征在于，所述承重机构(100)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄娟，丁晓春，张冬明，
申请(专利权)人：深圳市跃浪供应链有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44