一种硫铝酸盐水泥基速凝剂及其制备方法和应用.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CN113816639A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202111045305.0(22)申请日2021.09.07(71)申请人宿州市健生矿山设备有限公司地址234000安徽省宿州市经开区金江三路1150号(72)发明人陈青陈清朱青青(74)专利代理机构北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)11387代理人刘春成刘素霞(51)Int.Cl.C04B22/14(2006.01)C04B28/02(2006.01)C04B28/04(2006.01)C04B28/08(2006.01)C04B103/12(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图1页(54)发明名称一种硫铝酸盐水泥基速凝剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于海洋工程建筑行业的土层或岩石的钻进技术领域，具体提供一种海洋工程混凝土用的硫铝酸盐水泥基速凝剂及其制备方法和应用。硫铝酸盐水泥基速凝剂包括硫铝酸盐水泥熟料、氟石膏、铝酸钠、碳酸钠和硫酸铝，其中，硫铝酸盐水泥熟料、氟石膏、铝酸钠、碳酸钠和硫酸铝的质量比为(50～70)：(10～20)：(5～10)：(5～10)：(10～20)。本发明的硫铝酸盐水泥基速凝剂具有较好的速凝效果，初凝时间可短至3min，终凝时间可短至6min；且力学性能好，1d的抗压强度可高达10MPa以上，28d抗压强度比可高达90％以上。CN113816639ACN113816639A权利要求书1/1页1.一种硫铝酸盐水泥基速凝剂，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥基速凝剂包括硫铝酸盐水泥熟料、氟石膏、铝酸钠、碳酸钠和硫酸铝，其中，所述硫铝酸盐水泥熟料、所述氟石膏、所述铝酸钠、所述碳酸钠和所述硫酸铝的质量比为(50～70)：(10～20)：(5～10)：(5～10)：(10～20)。2.如权利要求1所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥熟料符合国家标准《硫铝酸盐水泥》GB20472‑2006中附录A的技术要求，且比表面积不小于450m2/kg。3.如权利要求1所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂，其特征在于，所述氟石膏为硫酸与氟石制取氟化氢的副产品，且比表面积不小于450m2/kg。4.如权利要求1所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂，其特征在于，所述铝酸钠为市售偏铝酸钠，其质量纯度在80％以上。5.如权利要求1所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂，其特征在于，所述碳酸钠为符合国标《工业碳酸钠》GB210‑1992中一等品和/或合格品要求的工业碳酸钠。6.如权利要求1所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂，其特征在于，所述硫酸铝为符合化工行业标准《工业硫酸铝》HG/T2225‑2010中I类或II类硫酸铝固体粉末颗粒。7.一种如权利要求1～6中任一项所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将所述硫铝酸盐水泥基速凝剂的各原料组分按照配比分别称重计量；将称重后的各原料组分加入至混料机中进行搅拌混合，得到硫铝酸盐水泥基速凝剂。8.一种如权利要求1～6中任一项所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂的应用，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥基速凝剂应用于水泥中时，将所述硫铝酸盐水泥基速凝剂的各原料组分按照配比分别称重计量，然后将称重后的各原料组分加入至混料机中进行搅拌混合，得到硫铝酸盐水泥基速凝剂，之后将硫铝酸盐水泥基速凝剂加入至水泥中使用。9.如权利要求8所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂的应用，其特征在于，所述硫铝酸盐水泥基速凝剂的加入量为所述水泥的4～8wt％。10.如权利要求8所述的硫铝酸盐水泥基速凝剂的应用，其特征在于，所述水泥为符合国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175‑2020表1、表2和表3中的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥中的一种。2CN113816639A说明书1/10页一种硫铝酸盐水泥基速凝剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于海洋工程建筑行业的土层或岩石的钻进技术领域，具体涉及一种硫铝酸盐水泥基速凝剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]目前，随着海洋开发、土层或岩石的钻进、石油钻井和化工、海底隧道、跨海大桥等大型海洋工程的建设，海洋工程的混凝土耐久性问题称谓各界关注的焦点。其中，海洋工程的混凝土耐久性问题的关键之一是保证混凝土具有速凝快硬的特点，在海洋工程混凝土的原材料组分中，速凝剂是实现其速凝快硬的主要组分，而且对后期的服役性能也有重要的影响。根据速凝剂的碱含量，可分为有碱速凝剂和无碱速凝剂，其中无碱速凝剂因其碱含量少，对喷射混凝土的28d抗压强度等后期性能影响较小，但其速凝快硬特点不如有碱速凝剂，生产成本高，加上掺量大，其使用成本高，因此很难推广应用；有碱速凝剂具有速凝效果好，掺