本發明涉及一種混凝土施工用的添加劑及其制備方法,具體涉及一種用于混凝土施工的速凝劑及其制備方法。
背景技術:
噴射混凝土,是用壓力噴槍噴涂灌筑細石混凝土的施工法,常用于灌筑隧道內襯、墻壁、天棚等薄壁結構或其他結構的襯里以及鋼結構的保護層,一般分為干噴射混凝土法和濕噴射混凝土法。其中濕混噴射混凝土法是將預先配好的水泥、砂、石子、水和一定數量的外加劑,裝入噴射機,利用高壓空氣將其送到噴頭和速凝劑混合后,以很高的速度噴向巖石或混凝土的表面而形成。
現有技術中,速凝劑通常為含堿速凝劑,其中鋁酸鹽速凝劑在濕混噴射混凝土工程中應用效果目前最好,比無堿速凝劑促進凝結時間更短。常用的含堿速凝劑主要成分為偏鋁酸鈉,為過飽和溶液,在低溫環境或者存放時間久后易產生析出和沉淀,并且偏鋁酸鈉不穩定,更易造成析出沉淀現象,故其極不利于低溫環境下的施工。
技術實現要素:
本發明的目的是為了提供一種低析出、低回彈的用于混凝土施工的速凝劑及其制備方法。
為實現上述目的,本發明采用的技術方案是:一種用于混凝土施工的速凝劑包括如下重量組分:25-35份氫氧化鈉、38-48份氫氧化鋁、1-15份三乙醇胺、0.2-2份丙烯酸、0.1-0.6份丙烯酰胺、0.01-0.2份雙氧水、0.01-0.03份VC、0.01-0.06份巰基乙酸、15-35份水。
所述VC即維生素C,所述氫氧化鈉為固體氫氧化鈉,所述氫氧化鈉、氫氧化鋁、三乙醇胺、丙烯酸和丙烯酰胺均可為工業級。所述水可以為純水也可以為去離子水。
進一步優選的,所述的速凝劑包括如下重量組分:28-32份氫氧化鈉、40-45份氫氧化鋁、1-10份三乙醇胺、0.5-1份丙烯酸、0.2-0.4份丙烯酰胺、0.05-0.1份雙氧水、0.01-0.02份VC、0.02-0.05份巰基乙酸、20-30份水。
更進一步優選的,所述的速凝劑包括如下重量組分:30份氫氧化鈉、42份氫氧化鋁、8份三乙醇胺、0.5份丙烯酸、0.3份丙烯酰胺、0.05份雙氧水、0.01份VC、0.02份巰基乙酸、20份水。
上述速凝劑的制備方法包括步驟:
A.將三乙醇胺和丙烯酸和部分水混合均勻得單體溶液備用,將巰基乙酸和VC溶于部分水得鏈轉移劑備用;
B.將余下的水和雙氧水攪拌升溫至93-97℃后,恒溫條件下將單體溶液和鏈轉移劑勻速滴加入混合液中;
C.恒溫條件下在混合液中依次加入氫氧化鈉、丙烯酰胺和氫氧化鋁,攪拌保溫反應2-4h,即得產品。
進一步的,所述步驟B中勻速滴加時間為0.5-1.5h。
進一步的,所述步驟B中勻速滴加時間為1h。
進一步優選的,所述步驟B中升溫至95℃。
進一步優選的,所述步驟C中保溫反應時間為3h。
進一步的,所述步驟A中制備單體溶液使用的水、制備鏈轉移劑使用的水和所述步驟B中加入的水的質量比為1:1:8。
采用本發明配方制備的速凝劑沉淀析出量大大減小,能夠滿足3-10℃低溫環境下的施工需要,同時能夠使得混凝土的回彈率大大降低。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。所述實施例僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
實施例一
將150g三乙醇胺和20g丙烯酸和150g水混合均勻得單體溶液備用,將0.1g巰基乙酸和0.3gVC溶于50g水得鏈轉移劑備用;將150g水和0.1g雙氧水攪拌升溫至97℃后,恒溫條件下將單體溶液和鏈轉移劑勻速滴加入混合液中,在0.5h內滴加完;恒溫條件下在混合液中依次加入300g氫氧化鈉、1g丙烯酰胺和480g氫氧化鋁,攪拌保溫反應4h,即得產品。
實施例二
將10g三乙醇胺和5g丙烯酸和25g水混合均勻得單體溶液備用,將0.5g巰基乙酸和0.1gVC溶于25g水得鏈轉移劑備用;將200g水和0.5g雙氧水攪拌升溫至97℃后,恒溫條件下將單體溶液和鏈轉移劑勻速滴加入混合液中,在1。5h內滴加完;恒溫條件下在混合液中依次加入280g氫氧化鈉、4g丙烯酰胺和450g氫氧化鋁,攪拌保溫反應3h,即得產品。
實施例三
將80g三乙醇胺和5g丙烯酸和2g水混合均勻得單體溶液備用,將0.2g巰基乙酸和0.1gVC溶于2g水得鏈轉移劑備用;將16g水和0.5g雙氧水攪拌升溫至97℃后,恒溫條件下將單體溶液和鏈轉移劑勻速滴加入混合液中,在1h內滴加完;恒溫條件下在混合液中依次加入300g氫氧化鈉、3g丙烯酰胺和420g氫氧化鋁,攪拌保溫反應2h,即得產品。
所述步驟A中制備單體溶液使用的水、制備鏈轉移劑使用的水和所述步驟B中加入的水的質量比為1:1:8。
將實施例三制得的產品與市售的速凝劑混凝土的凝結時間根據標準GB/T1346-2011《水泥凝結時間檢驗方法》進行對比測試,結果如表1所示:
表1對比測試結果
此外,對比樣的回彈率為14.2%,而實施例三的回彈率為8.8%。