一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111018392A(43)申请公布日2020.04.17(21)申请号201911179606.5(22)申请日2019.11.27(71)申请人江苏苏博特新材料股份有限公司地址211100江苏省南京市江宁区醴泉路118号申请人博特新材料泰州有限公司(72)发明人王伟张小磊乔敏高南箫赵爽冉千平洪锦祥郭飞(51)Int.Cl.C04B24/16(2006.01)C08F220/06(2006.01)C08F220/58(2006.01)C08F220/54(2006.01)C04B103/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法(57)摘要本发明公开了一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法。本发明所述制备方法包括：将硫酸铝、氢氧化铝和水混合，在常温下用高速分散机在转速为1000-5000转/分钟下剪切3-8小时；在剪切后的混合物中依次加入降粘剂和分散剂，然后将高速分散机调整转速至50~500转/分钟，剪切5~15分钟；之后加入稳定促凝剂剪切5~15分钟得到最终的无氟无碱速凝剂。本发明通过采用高速剪切的形式，将无碱速凝剂制备成悬浮状态，避免采用热源加热，减少了锅炉等加热设备投资，降低了生产成本；引入稳定促凝剂，改善无碱速凝剂的稳定性和促凝效果，避免了氟离子对人体的伤害和混凝土耐久性的影响。CN111018392ACN111018392A权利要求书1/1页1.一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将60~100目硫酸铝、150~200目氢氧化铝和水混合，在常温下用高速分散机在转速为1000-5000转/分钟下剪切3-8小时；（2）在步骤（1）剪切后的混合物中依次加入降粘剂和分散剂，然后将高速分散机调整转速至50~500转/分钟，剪切5~15分钟；（3）保持步骤（2）转速，加入稳定促凝剂剪切5~15分钟得到最终的无氟无碱速凝剂；上述无氟无碱速凝剂各组分原料按以下质量分数计：硫酸铝55~65%，氢氧化铝0.1~2%，降粘剂10~15%，分散剂0.1~1%，稳定促凝剂5~15%，水余量，上述各组分质量百分比之和为100%。2.根据权利要求1所述的一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法，其特征在于，所述稳定促凝剂是指丙烯酸聚合物，其由丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和N,N-二甲基丙烯酰胺按质量比1:1:1通过水溶液聚合反应制得。3.根据权利要求1所述的一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法，其特征在于，所述降粘剂为二乙醇胺。4.根据权利要求1所述的一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法，其特征在于，所述分散剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷和磺基琥珀酸二钠按质量比为1:1组成的混合液。5.根据权利要求2所述的一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法，其特征在于，所述丙烯酸聚合物具体通过以下方法制得：（1）将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺和水混合，搅拌均匀然后加热升温至40~60℃；（2）在步骤（1）得到的混合溶液中分别同时滴入丙烯酸和引发剂水溶液，控制其滴加速率均为0.1~1毫升/分钟，反应4~12小时；反应结束后，冷却至室温后得到所述稳定促凝剂；所述反应单体的总质量浓度为1~6%。6.根据权利要求5所述的一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、双氧水中的任意一种；引发剂用量为反应单体总质量的0.5~1.5%；引发剂水溶液的质量浓度为10%。7.利用权利要求1至6任一项所述方法制得的无氟无碱速凝剂的应用方法，其特征在于，所述无氟无碱速凝剂用于喷射混凝土领域中，其掺量为水泥用量的4~6wt%。2CN111018392A说明书1/4页一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法技术领域[0001]本发明属于混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种常温合成无氟无碱速凝剂的方法。背景技术[0002]速凝剂是一种使水泥或混凝土快速凝结和硬化的混凝土外加剂。其主要作用是可以增加喷射混凝土一次喷涂厚度，缩短二次喷射之间的间隔，同时提高混凝土早期强度，以便及时提供支护抗力，目前已经广泛应用于现代地下工程、矿山工程、堵漏和抢险等工程。无碱速凝剂由于对混凝土后期强度几乎没有影响，正成为速凝剂发展的主要方向，以硫酸铝为主要成分的无碱速凝剂是由于原料来源易得，制备工艺简单，是速凝剂的主要研究对象。[0003]聚合硫酸铝和硫酸铝的溶解度一般较低，现有公开文献和专利一般采用加热的方法制备无碱速凝剂，如专利CN201710127656.3公开了一种抗冻型无碱速凝剂及其制备方法与应用，具有良好的抗冻能力，可以在冬季中正常储存和运输。其通过将硫酸铝混合溶液加热至60～90℃反应溶解，制得的无碱速