【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料混凝土外加剂，尤其涉及一种干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、喷射混凝土因施工迅捷方便、成本优势明显、结构性能具有显著的优越性等，已成为公认的加固方法之一，广泛应用于隧道、地下硐室、边坡等的支护，以及建筑结构的加固、抗裂防渗工程等辅助结构措施。混凝土速凝剂是能够使混凝土迅速凝结硬化，而不过分影响混凝土长期强度的外加剂，它是喷射混凝土和快速堵漏材料必不可少的外加剂。混凝土速凝剂在喷射、抢修和止水堵漏工程中发挥着重要作用，应用十分广泛。
2、混凝土速凝剂有粉状和液体两大类。早期的喷射混凝土主要使用粉剂速凝剂干喷作业，由于粉剂速凝剂扬尘大污染环境，腐蚀性强对人体伤害很大，而且粉剂速凝剂在应用中存在混凝土回弹大、混凝土品质难以保证和施工进度缓慢等缺点。目前实际工程中正大力推行湿喷作业，液体速凝剂逐渐成为主流，液体速凝剂又分为液体有碱速凝剂(氧化纳当量含量大于1％)和液体无碱速凝剂(氧化纳当量含量不大于1％)。然而较高的碱含量会对砂浆和混凝土的后期强度造成损失，极易引起混凝土发生碱集料反应，严重影响着混凝土的耐久性发展，碱性速凝剂还具有腐蚀性，对人体危害较大的缺点。所以液体无碱速凝剂是未来发展的主要方向，已经成为速凝剂研发的热点。
3、目前液体无碱速凝剂主要以硫酸铝(al2(so4)3)、复合碱金属盐、有机醇胺、稳定剂等为原材料，制备出碱含量少、早期强度高、后期强度影响小的速凝剂。中国专利cn113087441a公开了一种无氟型液体无碱速凝剂的制备方法，该速凝剂
4、基于此，本专利技术提出了一种干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂及其制备方法。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂及其制备方法与应用，该速凝剂原材料种类少、制备工艺简单，而且适应干喷和湿喷混凝土不同的施工场景，性能符合国家标准对无碱速凝剂的性能要求。本专利技术的速凝剂可采取粉体状态运输，现场加水溶解即可用于湿喷混凝土，大大节省了运费。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，按重量份数计，包括以下原料：硫酸铝50-80份、氟硅酸盐3-7份、偏铝酸钠3-7份、硅灰6-10份、固体醇胺6-10份和早强组分1-2份。
3、进一步地，所述硫酸铝中水不溶物含量≤0.2wt％，ph值(10g/l水溶液)≥3，铁(fe)含量≤0.5wt％。硫酸铝提供大量的so42-、al3+，是速凝剂与水泥反应生成钙矾石的基础，而钙矾石的大量生成促进了混凝土的快速凝结。
4、进一步地，所述氟硅酸盐包括氟硅酸镁、氟硅酸钠和氟硅酸铝中的一种或多种。可溶性的氟硅酸盐提供f-，该离子可促进硫酸铝的溶解，增加溶液中al3+的浓度，对速凝剂促凝效果增强明显。
5、更进一步地，所述氟硅酸盐中水不溶物≤0.25wt％，氟硅酸盐含量≥97％。
6、进一步地，所述偏硅酸钠包括零水偏硅酸钠、五水偏硅酸钠和九水偏硅酸钠中的一种或几种，水不溶物≤0.3wt％，铁(fe)≤0.05wt％。硅酸钠溶于水生成sio42-，它与混凝土中的ca2-和水反应生成水化硅酸钙凝胶(c-s-h)，不仅消耗ca2-进而促进水泥水化反应，减少混凝土凝结时间、提高抗压强度。
7、进一步地，所述固体醇胺为工业级。醇胺类物质不仅本身可以促进水泥凝结，还能促进硫酸铝溶解，增加溶液中al3+的浓度，对速凝剂促凝效果增强明显。
8、进一步地，所述硅灰符合gb/t 27690-2011《砂浆和混凝土用硅灰》的要求。
9、进一步地，所述早强组分包括纳米二氧化硅和/或c-s-h纳米晶种。
10、活性二氧化硅可与水泥水化产生的ca(oh)2发生“火山灰反应”，提高混凝土抗压强度；相对粒径越小活性越高，较小的粒径还能填充于水泥颗粒之间，增加混凝土密实度，提高混凝土抗压强度。
11、c-s-h纳米晶种可作为c-s-h生长的基点，可加快c-s-h的生成，提高混凝土早期强度。
12、本专利技术还提出了一种所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂的制备方法，包括以下步骤：
13、按重量份数称取所述原料，将所述硫酸铝、氟硅酸盐、偏铝酸钠、硅灰、固体醇胺和早强组分混合粉磨，得到所述干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂。
14、进一步地，粉磨至粒径小于200目。
15、本专利技术还提出了所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂在制备喷混凝土中的应用。
16、进一步地，用于制备湿喷混凝土时，将所述无碱速凝剂与水按质量比为1∶1混合得到液体无碱速凝剂，所述液体无碱速凝剂的加入量为湿喷混凝土中胶凝材料质量的6％-8％。
17、进一步地，用于制备干喷混凝土时，直接将所述无碱速凝剂加入混凝土中，所述无碱速凝剂的加入量为干喷混凝土中胶凝材料质量的3％-4％。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
19、(1)本专利技术的无碱速凝剂生产原材料种类少、原料来源安全无毒，制备工艺简单，所需生产设备较少，并且添加有本专利技术制备的无碱速凝剂可以明显改善混凝土的抗压强度和凝结时间。
20、(2)本专利技术的无碱速凝剂在制备粉状无碱速凝剂时只需要将原材料粉磨到要求粒径，并使用选粉机选粉，即可用于干喷混凝土；生产液体无碱速凝剂只需要将粉状无碱速凝剂在常温下加水溶解，即可用于湿喷混凝土，该速凝剂的粉状、液体两种不同状态可分别用于干喷和湿喷混凝土不同的施工场景，且性能符合gb/t35159-2017《喷射混凝土用速凝剂》对无碱速凝剂的性能要求。
21、(3)液体无碱速凝剂由粉状无碱速凝剂与水溶解而来，现用现溶，不必担心液体无碱速凝剂长期稳定性问题，并且本专利技术的速凝剂可采取粉体状态运输，在常温下现场加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料：硫酸铝50-80份、氟硅酸盐3-7份、偏铝酸钠3-7份、硅灰6-10份、固体醇胺6-10份和早强组分1-2份。
2.根据权利要求1所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，其特征在于，所述硫酸铝中水不溶物含量≤0.2wt％，pH值≥3，铁含量≤0.5wt％。
3.根据权利要求1所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，其特征在于，所述氟硅酸盐包括氟硅酸镁、氟硅酸钠和氟硅酸铝中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，其特征在于，所述早强组分包括纳米二氧化硅和/或C-S-H纳米晶种。
5.一种权利要求1-4任一项所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂的制备方法，其特征在于，粉磨至粒径小于200目。
7.权利要求1-4任一项所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂在制备喷射混凝土中的应用。
8.根据权
9.根据权利要求7所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂在制备喷射混凝土中的应用，其特征在于，用于制备干喷混凝土时，直接将所述无碱速凝剂加入混凝土中，所述无碱速凝剂的加入量为干喷混凝土中胶凝材料质量的3％-4％。
...【技术特征摘要】
1.一种干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料：硫酸铝50-80份、氟硅酸盐3-7份、偏铝酸钠3-7份、硅灰6-10份、固体醇胺6-10份和早强组分1-2份。
2.根据权利要求1所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，其特征在于，所述硫酸铝中水不溶物含量≤0.2wt％，ph值≥3，铁含量≤0.5wt％。
3.根据权利要求1所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，其特征在于，所述氟硅酸盐包括氟硅酸镁、氟硅酸钠和氟硅酸铝中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂，其特征在于，所述早强组分包括纳米二氧化硅和/或c-s-h纳米晶种。
5.一种权利要求1-4任一项所述的干、湿喷射混凝土两用型无碱速凝剂的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：腾银见，刘昭洋，滕文生，赵明敏，吴伟，黄玉美，王进春，王龙，王玉乾，吕东伟，陈森，
申请(专利权)人：石家庄市长安育才建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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