一种氧化石墨无碱液体速凝剂及其制备方法技术

本申请实施例提供一种氧化石墨无碱液体速凝剂及其制备方法，其中氧化石墨无碱液体速凝剂包括以下重量份数的原料：无碱速凝剂100份和氧化石墨分散液1～10份；其制备方法包括以下步骤：S10，制备氧化石墨分散液；S20，活化无碱速凝剂；S30，制备混合溶液；S40，对混合溶液进行均质化、陈化处理；具有成本较低、掺量小、稳定时间较长，且能够提高采用该氧化石墨无碱液体速凝剂制备的混凝土的强度的有益效果；适用于建筑材料的技术领域。适用于建筑材料的技术领域。适用于建筑材料的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨无碱液体速凝剂及其制备方法


[0001]本申请涉及建筑材料领域，具体涉及一种氧化石墨无碱液体速凝剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]速凝剂是一种混凝土调凝剂，能加速混凝土的凝固和硬化，是隧道喷射、铁路、桥梁等重大工程中不可或缺的外加剂。速凝剂的发展经历了由粉体速凝剂向液体速凝剂、由有碱速凝剂向液体速凝剂的转变，粉体速凝剂虽然促凝效果好、价格便宜，但是存在施工粉尘严重、设备要求高的问题；有碱速凝剂的碱含量高、混凝土后期强度损失大，腐蚀性强。液体速凝剂的出现解决了粉体速凝剂存在的施工粉尘严重的问题，无碱速凝剂的出现解决了有碱速凝剂存在的碱含量高、后期强度损失大、腐蚀性强的问题，同时无碱液体速凝剂具有安全环保、强度无损失、无碱骨料反应等优点。
[0003]随着外加剂种类的增加、优质建筑原材料的减少，出现了无碱液体速凝剂与水泥的适用性问题和应用成本逐渐增高的问题。尤其是国家混凝土新标准的实施，对各种外加剂尤其是无碱液体速凝剂的制备带来了前所未有的挑战。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种氧化石墨无碱液体速凝剂及其制备方法。
[0005]根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种氧化石墨无碱液体速凝剂，包括以下质量份数的原料：无碱速凝剂100份和氧化石墨分散液1
‑
10份。
[0006]优选地，所述氧化石墨无碱液体速凝剂中还包括质量份数为0.1
‑
1份的离子调节剂。
[0007]更优选地，所述离子调节剂包括以下质量份数的原料：聚合氯化铝25
‑
40份、三乙醇胺20
‑
30份、乳酸5
‑
10份和去离子水30
‑
50份。
[0008]优选地，所述无碱速凝剂包括以下质量份数的原料：聚合硫酸铝45
‑
60份、氯化铝10
‑
30份、胺增强组分3
‑
15份、纳米二氧化硅1
‑
5份、强吸附组分1
‑
3份和酸度调节剂3
‑
10份。
[0009]更优选地，所述强吸附组分包括以下质量份数的原料：马来酸酐25
‑
45份、甲基丙烯磺酸钠30
‑
50份、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸30
‑
45份和乳酸2
‑
5份。
[0010]优选地，所述氧化石墨分散液包括以下质量份数的原料：浓硫酸20
‑
30份、天然石墨1
‑
3份、硝酸钠1
‑
3份、高锰酸钾5
‑
15份、过氧化氢2
‑
10份、浓度为5％的盐酸3
‑
10份和去离子水40
‑
70份。
[0011]根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种氧化石墨无碱液体速凝剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012]S10，制备氧化石墨分散液；
[0013]S101，将浓硫酸倒入烧杯中，然后将烧杯置于冰水浴中，依次缓慢加入天然石墨、
硝酸钠和高锰酸钾，搅拌40分钟；
[0014]S102，将烧杯转移到37℃的油浴锅中，搅拌30分钟，使升温至70～90℃后，搅拌30分钟；
[0015]S103，然后在烧杯中加入过氧化氢直到没有气泡产生得到混合溶液，且混合溶液的颜色为亮黄色；
[0016]S104，将混合溶液离心分离得到沉淀物，将沉淀物先用浓度为5％的盐酸洗涤，再用去离子水进行洗涤，得到氧化石墨；
[0017]S105，将氧化石墨溶于蒸馏水中，超声分散，得到均一的氧化石墨分散液；
[0018]S20，活化无碱速凝剂；
[0019]S30，制备混合溶液：在活化后的无碱速凝剂中加入制备的氧化石墨分散液得到混合溶液；
[0020]S40，对混合溶液进行均质化、陈化处理：
[0021]将混合溶液搅拌1
‑
2小时后，搅拌3
‑
5小时，使混合溶液充分均质化；静置24小时，进行陈化，即可得到氧化石墨无碱液体速凝剂。
[0022]优选地，所述步骤S20，活化无碱速凝剂，具体包括：
[0023]S201，称取聚合硫酸铝、氯化铝、胺增强组分、纳米二氧化硅、强吸附组分和酸度调节剂；
[0024]S202，将聚合硫酸铝、氯化铝、胺增强组分、纳米二氧化硅、强吸附组分和酸度调节剂依次加入反应釜中，搅拌1
‑
3小时使混合均匀后即可得到活化的无碱速凝剂。
[0025]优选地，所述步骤S20，活化无碱速凝剂，具体包括：称取无碱速凝剂，搅拌1
‑
3小时，即可得到活化的无碱速凝剂；所述步骤S30中在活化后的无碱速凝剂中加入制备的氧化石墨分散液的同时加入离子调节剂得到混合溶液。
[0026]更优选地，所述离子调节剂包括以下质量份数的原料：聚合氯化铝25
‑
40份、三乙醇胺20
‑
30份、乳酸5
‑
10份和去离子水30
‑
50份。
[0027]采用本申请实施例中提供的无碱速凝剂和氧化石墨分散液制备氧化石墨无碱液体速凝剂，制备的氧化石墨无碱液体速凝剂的pH值为2.8～3.8，且成本较低、掺量小、稳定时间较长，同时能够提高采用该氧化石墨无碱液体速凝剂制备的混凝土的强度。解决了现有技术中无碱液体速凝剂与水泥的适用性不好的问题，以及由于速凝剂的稳定性不高造成的久置容易产生沉淀的问题。
附图说明
[0028]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0029]图1为本申请实施例提供的一种氧化石墨无碱液体速凝剂中氧化石墨分散液真空冷冻干燥后得到的黑色粉末的电镜图。
具体实施方式
[0030]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施
例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]针对上述问题，本申请实施例中提供了氧化石墨无碱液体速凝剂，包括以下质量份数的原料：无碱速凝剂100份和氧化石墨分散液1
‑
10份。
[0032]采用本申请实施例中提供的无碱速凝剂和氧化石墨分散液制备氧化石墨无碱液体速凝剂，制备的氧化石墨无碱液体速凝剂的pH值为2.8～3.8，且成本较低、掺量小、稳定时间较长，同时能够提高采用该氧化石墨无碱液体速凝剂制备的混凝土的强度。解决了现有技术中无碱液体速凝剂与水泥的适用性不好的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨无碱液体速凝剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：无碱速凝剂100份和氧化石墨分散液1
‑
10份。2.根据权利要求1所述的氧化石墨无碱液体速凝剂，其特征在于，所述氧化石墨无碱液体速凝剂中还包括质量份数为0.1
‑
1份的离子调节剂。3.根据权利要求2所述的氧化石墨无碱液体速凝剂，其特征在于，所述离子调节剂包括以下质量份数的原料：聚合氯化铝25
‑
40份、三乙醇胺20
‑
30份、乳酸5
‑
10份和去离子水30
‑
50份。4.根据权利要求1所述的氧化石墨无碱液体速凝剂，其特征在于，所述无碱速凝剂包括以下质量份数的原料：聚合硫酸铝45
‑
60份、氯化铝10
‑
30份、胺增强组分3
‑
15份、纳米二氧化硅1
‑
5份、强吸附组分1
‑
3份和酸度调节剂3
‑
10份。5.根据权利要求4所述的氧化石墨无碱液体速凝剂，其特征在于，所述强吸附组分包括以下质量份数的原料：马来酸酐25
‑
45份、甲基丙烯磺酸钠30
‑
50份、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸30
‑
45份和乳酸2
‑
5份。6.根据权利要求1所述的氧化石墨无碱液体速凝剂，其特征在于，所述氧化石墨分散液包括以下质量份数的原料：浓硫酸20
‑
30份、天然石墨1
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3份、硝酸钠1
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3份、高锰酸钾5
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15份、过氧化氢2
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10份、浓度为5％的盐酸3
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10份和去离子水40
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70份。7.一种氧化石墨无碱液体速凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，制...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺永强，
申请(专利权)人：山西奇宇环保新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：