【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土外加剂类速凝剂，更具体地说，它涉及一种乳液型无碱速凝剂及其制备方法。
技术介绍
1、无碱液体速凝剂能够显著降低施工环境粉尘含量，且具有生产使用安全环保、凝结硬化快、强度保证率高、无碱集料危害等优点，在喷射混凝土中被广泛应用。铝相材料能够促进钙矾石的生成，缩短水泥基材料的凝结硬化进程，是无碱速凝剂的核心材料，如十八水合硫酸铝，但常规的十八水合硫酸铝溶解度低，为了改善速凝剂凝结硬化效果，采用聚合硫酸铝提高铝相含量是最有效的方式之一。
2、专利cn202410313652.4公开了一种粉状无碱速凝剂及其制备方法，其主要制备方法是将镁铝水滑石、硫酸铝、水化硅酸钙、早强组分、保水组分、促凝组分和吸水组分按重量份数称取混合均匀即可。该技术方案操作简便，但是该粉状速凝剂含较多水难溶物，在使用中其水溶性较差，从性能、稳定性来看均存在很多问题。
3、专利cn202211004195.8公开了一种利用氟硅渣制备干粉速凝剂的方法，该专利主要技术方案是按重量份计，包含氟硅渣1～5份、钠盐0.5～2份、含铝组分1～4份、硫酸铝40～55份和水35～55份，先进行溶液湿磨反应，制得不同的母液，然后将母液和硫酸铝溶液混合反应，最后将其中水分烘干、粉化即制得干粉速凝剂。在水分烘干时将消耗大量能源，大幅提高了能源成本。
4、但目前常用的无碱液体速凝剂的原材料一般为铝化合物，铝离子在水中极易发生水解-聚合-沉淀的反应，且铝盐溶解度较小，随着时间的延长，无碱液体速凝剂容易发生絮凝、沉淀、析晶等不稳定现象，目前的
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种乳液型无碱速凝剂及其制备方法，具有优异的速凝效果的同时具有较好的产品稳定性，且其可与早强组分复配获得早强型液体无碱速凝剂，可兼顾产品稳定性和早强性能，早期强度较好，不易沉淀。
2、第一方面，本专利技术提供一种乳液型无碱速凝剂，原料按重量计包括：促凝组份50～75份，氟硅酸盐5～15份，甲酸铝改性硫酸铝15～25份，络合组分6-12份，早强组份8～15份，悬浮组份2～4份，ph调节组份1～3份，抗结组份0.5～1份，改性聚丙烯酸聚合物6-10份。
3、优选的，原料按重量计包括：促凝组份62～75份，氟硅酸盐8～15份，甲酸铝改性硫酸铝15～20份，络合组分8-10份，早强组份10～15份，悬浮组份3～4份，ph调节组份2～3份，抗结组份0.7～1份，改性聚丙烯酸聚合物8-10份。
4、优选的，原料按重量计包括：促凝组份66份，氟硅酸盐12份，甲酸铝改性硫酸铝21份，络合组分8份，早强组份11份，悬浮组份4份，ph调节组份2份，抗结组份1份，改性聚丙烯酸聚合物8份。
5、优选的，促凝组份为十八水合硫酸铝、纳米水化硅酸钙、硅石粉、硅碳素、玻璃粉末中的一种。
6、优选的，氟硅酸盐为氟硅酸镁、氟硅酸锌、氟硅酸钠、氟硅酸钾、六氟硅酸盐中的一种。
7、优选的，甲酸铝改性硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：
8、s1：将甲酸与氢氧化铝按摩尔比(1-4)：1加入烧杯中,升温至60-80℃,反应2-3h后，经冷冻干燥处理后，获得甲酸铝粉末；
9、s2：在聚四氟乙烯烧杯内加入水,加热至60-80℃,加入硫酸铝，搅拌至完全溶解，将步骤s1中获得的甲酸铝按1％-4％的质量加入,再依次加入氟硅酸、三乙醇胺、碳酸锂,将混合溶液升温至80-100℃,反应1-2h后,迅速冷却处理，制得甲酸铝改性硫酸铝。
10、优选的，络合组分为赖氨酸、磷酸和乙二胺四乙酸，赖氨酸、磷酸和乙二胺四乙酸的质量比为1-2：1-4：1-3。
11、优选的，早强组份为二乙醇胺、水合硫酸铝、固体醇胺中的一种或多种。
12、优选的，改性聚丙烯酸聚合物为以聚丙烯酸为长链骨架，加入氯化镍和环氧树脂，配位制得。
13、优选的，悬浮组份为木质素磺酸盐、萘磺酸盐、甲醛缩合物、硅酸镁铝、石英、长石和碳酸盐中的一种；ph调节组份为柠檬酸、无水氢氧化钠、无水氢氧化钙、无水碳酸钙中的一种或多种。
14、优选的，抗结组份为微晶纤维素、硬脂酸钙、硬脂酸镁、羟甲基纤维素钠中的一种或多种。
15、第二方面，本专利技术提供一种乳液型无碱速凝剂的制备方法，包括如下步骤：
16、(1)将促凝组份、氟硅酸盐、甲酸铝改性硫酸铝溶于水中，超声处理，得混合液a；
17、(2)在60-80℃下，将络合组分、早强组份、悬浮组份、改性聚丙烯酸聚合物加入混合液a中，搅拌均匀，得混合液b；
18、(3)混合液b中加入ph调节组份和抗结组份，继续搅拌，得到乳液型无碱速凝剂。
19、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
20、1、本专利技术中采用赖氨酸、磷酸和乙二胺四乙酸3种络合组分与硫酸铝形成含铝络合物以提高速凝剂中液相al3+的含量，引入的h+可以降低溶液的ph值以抑制al3+的水解，实现了速凝和早强，水化程度得以提高。
21、2、本专利技术中的改性聚丙烯酸聚合物由不规则胶体颗粒堆积形成的不均匀空隙的三维多孔网络结构，三维骨架由大量大颗粒胶体胶联而成，大颗粒胶体由纳米量级小颗粒聚集而成，具有较高的热稳定性。
22、3、本专利技术加入的甲酸铝改性硫酸铝中的甲酸铝为硫酸铝基无碱液体速凝剂提供额外al3+,促进了水泥的水化进程,加速了水化反应,生成了更多针棒状的类钙矾石,同时加快了铝酸三钙的水化反应,有利于c-s-h凝胶的形成,缩短水泥凝结时间并提高抗压强度。
23、4、本专利技术制得的乳液型无碱速凝剂有助于缩短混凝土的初凝时间和终凝时间，还可以增强混凝土的早期强度。
24、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术的保护范围。
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1.一种乳液型无碱速凝剂，其特征在于，原料按重量计包括：促凝组份50～75份，氟硅酸盐5～15份，甲酸铝改性硫酸铝15～25份，络合组分6-12份，早强组份8～15份，悬浮组份2～4份，pH调节组份1～3份，抗结组份0.5～1份，改性聚丙烯酸聚合物6-10份。
2.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，促凝组份为十八水合硫酸铝、纳米水化硅酸钙、硅石粉、硅碳素、玻璃粉末中的一种。
3.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，氟硅酸盐为氟硅酸镁、氟硅酸锌、氟硅酸钠、氟硅酸钾、六氟硅酸盐中的一种。
4.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，甲酸铝改性硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，络合组分为赖氨酸、磷酸和乙二胺四乙酸，赖氨酸、磷酸和乙二胺四乙酸的质量比为1-2：1-4：1-3。
6.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，早强组份为二乙醇胺、水合硫酸铝、固体醇胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在
8.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，悬浮组份为木质素磺酸盐、萘磺酸盐、甲醛缩合物、硅酸镁铝、石英、长石和碳酸盐中的一种；pH调节组份为柠檬酸、无水氢氧化钠、无水氢氧化钙、无水碳酸钙中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，抗结组份为微晶纤维素、硬脂酸钙、硬脂酸镁、羟甲基纤维素钠中的一种或多种。
10.根据权利要求1-9任一项所述的乳液型无碱速凝剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种乳液型无碱速凝剂，其特征在于，原料按重量计包括：促凝组份50～75份，氟硅酸盐5～15份，甲酸铝改性硫酸铝15～25份，络合组分6-12份，早强组份8～15份，悬浮组份2～4份，ph调节组份1～3份，抗结组份0.5～1份，改性聚丙烯酸聚合物6-10份。
2.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，促凝组份为十八水合硫酸铝、纳米水化硅酸钙、硅石粉、硅碳素、玻璃粉末中的一种。
3.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，氟硅酸盐为氟硅酸镁、氟硅酸锌、氟硅酸钠、氟硅酸钾、六氟硅酸盐中的一种。
4.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，甲酸铝改性硫酸铝的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述乳液型无碱速凝剂，其特征在于，络合组分为赖氨酸、磷酸和乙二胺四乙酸，赖氨酸、磷酸和乙二胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫淼，胡海峰，周丽肖，蒋毅，王云志，郑翔，
申请(专利权)人：中国水利水电第十二工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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