阅读说明：本技术 一种有机混凝土速凝剂 (Organic concrete accelerator ) 是由 刘少林 刘俊杰 田帅 廖文文 凌志 邓凯 于 2020-08-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种有机混凝土速凝剂,涉及速凝剂技术领域,所述速凝剂按重量份包括以下组分：改性铝酸钠30～50份、生石灰15～30份、碳酸钠10～15份、有机胺类物质6～10份、改性氢氧化铝4～8份、有机酸3～5份、增强剂0.2～1份、防沉剂0.2～1份和去离子水20～40份。本发明通过添加的改性铝酸钠、有机胺类物质、改性氢氧化铝,能够改善混凝土的力学性能,提高其抗压强度,提高基材的相容性,加快混凝土的凝结速率；同时,本发明通过不同原料的协同作用及合理配比,能够有效缩短混凝土凝结时间,提高其抗压强度,本发明具有凝结时间短,抗压强度高,生产成本低的优点,能够有效改善混凝土的性能。(The invention discloses an organic concrete accelerator, which relates to the technical field of accelerators and comprises the following components in parts by weight: 30-50 parts of modified sodium aluminate, 15-30 parts of quick lime, 10-15 parts of sodium carbonate, 6-10 parts of organic amine substances, 4-8 parts of modified aluminum hydroxide, 3-5 parts of organic acid, 0.2-1 part of reinforcing agent, 0.2-1 part of anti-settling agent and 20-40 parts of deionized water. According to the invention, by adding the modified sodium aluminate, the organic amine substance and the modified aluminum hydroxide, the mechanical property of the concrete can be improved, the compressive strength of the concrete can be improved, the compatibility of the base material can be improved, and the setting rate of the concrete can be accelerated; meanwhile, the invention can effectively shorten the setting time of the concrete and improve the compressive strength of the concrete through the synergistic effect and reasonable proportion of different raw materials.)

一种有机混凝土速凝剂

技术领域

本发明涉及速凝剂技术领域，具体是一种有机混凝土速凝剂。

背景技术

速凝剂是掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。主要种类有无机盐类和有机物类。粉状固体，其掺用量仅占混凝土中水泥用量2%～3%，却能使混凝土在5min内初凝，速凝剂12min内凝结，以达到抢修或井巷中混凝土快速凝结的目的，是喷射混凝土施工法中不可缺少的添加剂。它们的作用是加速水泥的水化硬化，在很短的时间内形成足够的强度，以保证特殊施工的要求。

但是，目前市场上的混凝土速凝剂在实际使用过程中混凝土抗压强度较差，各基材分散性及相容性较差，生产成本较高，混凝土凝结速率较长，已不能满足现有市场的需求，如何在缩短混凝土速凝剂凝结时间的同时提高其力学性能，成为现有技术亟需解决的问题。因此，本领域技术人员提供了一种有机混凝土速凝剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机混凝土速凝剂，本发明通过不同原料的协同作用及合理配比，能够有效缩短混凝土凝结时间，提高其抗压强度，本发明具有凝结时间短，抗压强度高，生产成本低的优点，能够有效改善混凝土的性能，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有机混凝土速凝剂，所述速凝剂按重量份包括以下组分：改性铝酸钠30～50份、生石灰15～30份、碳酸钠10～15份、有机胺类物质6～10份、改性氢氧化铝4～8份、有机酸3～5份、增强剂0.2～1份、防沉剂0.2～1份和去离子水20～40份。

作为本发明进一步的方案：所述速凝剂按重量份包括以下组分：改性铝酸钠40份、生石灰22.5份、碳酸钠12.5份、有机胺类物质8份、改性氢氧化铝6份、有机酸4份、增强剂0.6份、防沉剂0.6份和去离子水30份。

作为本发明再进一步的方案：所述改性铝酸钠采用以下步骤制备而成：

S11：向铝酸钠溶液中加入石灰，进行搅拌反应，其中，石灰的添加量为铝酸钠溶液质量的8～10%；

S12：再向上述溶液内加入表面改性用添加剂，进行反应，得到改性铝酸钠。

作为本发明再进一步的方案：所述表面改性用添加剂的添加量为铝酸钠溶液质量的0.1～0.5%，且表面改性用添加剂为氨基酸或缩聚胺中的任意一种。

作为本发明再进一步的方案：所述有机胺类物质为一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的任意一种。

作为本发明再进一步的方案：所述改性氢氧化铝采用以下步骤制备而成：

S11：将氢氧化铝加水分散，制得氢氧化铝水悬浮液；

S12：取失水山梨醇脂肪酸酯溶于无水乙醇中，超声处理后，得到改性乙醇溶液；

S13：将上述改性乙醇溶液滴入氢氧化铝水悬浮液中，混合均匀，升温至60～80℃，保温60～90min，冷却沉淀，后进行抽滤，取滤饼干燥、粉碎后，得到改性氢氧化铝。

作为本发明再进一步的方案：所述有机酸为柠檬酸、乳酸、水杨酸、甲酸、乙酸、草酸中的任意一种或几种的混合。

作为本发明再进一步的方案：所述增强剂为乙二醇、聚乙二醇、丙二醇或丙三醇中的任意一种。

作为本发明再进一步的方案：所述防沉剂为改性有机膨润土或改性氢化蓖麻油中的任意一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种有机混凝土速凝剂，本发明通过添加的改性铝酸钠能够起到良好的填充补强效果，改善混凝土的力学性能，提高其抗压强度；本发明中添加的有机胺类物质、改性氢氧化铝能够在基材中均匀分散，提高基材的相容性，加快混凝土的凝结速率；同时，本发明通过不同原料的协同作用及合理配比，能够有效缩短混凝土凝结时间，提高其抗压强度，本发明具有凝结时间短，抗压强度高，生产成本低的优点，能够有效改善混凝土的性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，

实施例1

一种有机混凝土速凝剂，该速凝剂按重量份包括以下组分：改性铝酸钠30份、生石灰15份、碳酸钠10份、有机胺类物质6份、改性氢氧化铝4份、有机酸3份、增强剂0.2份、防沉剂0.2份和去离子水20份。

进一步的，改性铝酸钠采用以下步骤制备而成：

S11：向铝酸钠溶液中加入石灰，进行搅拌反应，其中，石灰的添加量为铝酸钠溶液质量的8%；

S12：再向上述溶液内加入表面改性用添加剂，进行反应，得到改性铝酸钠。

再进一步的，表面改性用添加剂的添加量为铝酸钠溶液质量的0.1%，且表面改性用添加剂为氨基酸。

再进一步的，有机胺类物质为一乙醇胺。

再进一步的，改性氢氧化铝采用以下步骤制备而成：

S11：将氢氧化铝加水分散，制得氢氧化铝水悬浮液；

S12：取失水山梨醇脂肪酸酯溶于无水乙醇中，超声处理后，得到改性乙醇溶液；

S13：将上述改性乙醇溶液滴入氢氧化铝水悬浮液中，混合均匀，升温至60℃，保温60min，冷却沉淀，后进行抽滤，取滤饼干燥、粉碎后，得到改性氢氧化铝。

再进一步的，有机酸为柠檬酸、乳酸和水杨酸的混合。

再进一步的，增强剂为乙二醇。

再进一步的，防沉剂为改性有机膨润土。

实施例2

一种有机混凝土速凝剂，该速凝剂按重量份包括以下组分：改性铝酸钠50份、生石灰30份、碳酸钠15份、有机胺类物质10份、改性氢氧化铝8份、有机酸5份、增强剂1份、防沉剂1份和去离子水40份。

进一步的，改性铝酸钠采用以下步骤制备而成：

S11：向铝酸钠溶液中加入石灰，进行搅拌反应，其中，石灰的添加量为铝酸钠溶液质量的10%；

S12：再向上述溶液内加入表面改性用添加剂，进行反应，得到改性铝酸钠。

再进一步的，表面改性用添加剂的添加量为铝酸钠溶液质量的0.5%，且表面改性用添加剂为缩聚胺。

再进一步的，有机胺类物质为二乙醇胺。

再进一步的，改性氢氧化铝采用以下步骤制备而成：

S11：将氢氧化铝加水分散，制得氢氧化铝水悬浮液；

S12：取失水山梨醇脂肪酸酯溶于无水乙醇中，超声处理后，得到改性乙醇溶液；

S13：将上述改性乙醇溶液滴入氢氧化铝水悬浮液中，混合均匀，升温至80℃，保温90min，冷却沉淀，后进行抽滤，取滤饼干燥、粉碎后，得到改性氢氧化铝。

再进一步的，有机酸为甲酸、乙酸、草酸的混合。

再进一步的，增强剂聚乙二醇。

再进一步的，防沉剂为改性氢化蓖麻油。

实施例3

一种有机混凝土速凝剂，该速凝剂按重量份包括以下组分：改性铝酸钠40份、生石灰22.5份、碳酸钠12.5份、有机胺类物质8份、改性氢氧化铝6份、有机酸4份、增强剂0.6份、防沉剂0.6份和去离子水30份。

进一步的，改性铝酸钠采用以下步骤制备而成：

S11：向铝酸钠溶液中加入石灰，进行搅拌反应，其中，石灰的添加量为铝酸钠溶液质量的9%；

S12：再向上述溶液内加入表面改性用添加剂，进行反应，得到改性铝酸钠。

再进一步的，表面改性用添加剂的添加量为铝酸钠溶液质量的0.3%，且表面改性用添加剂为氨基酸或缩聚胺中的任意一种。

再进一步的，有机胺类物质为三乙醇胺。

再进一步的，改性氢氧化铝采用以下步骤制备而成：

S11：将氢氧化铝加水分散，制得氢氧化铝水悬浮液；

S12：取失水山梨醇脂肪酸酯溶于无水乙醇中，超声处理后，得到改性乙醇溶液；

S13：将上述改性乙醇溶液滴入氢氧化铝水悬浮液中，混合均匀，升温至70℃，保温75min，冷却沉淀，后进行抽滤，取滤饼干燥、粉碎后，得到改性氢氧化铝。

再进一步的，有机酸为柠檬酸、乙酸的混合。

再进一步的，增强剂为丙二醇。

再进一步的，防沉剂为改性有机膨润土。

对比例1

选用现有市面销售的混凝土速凝剂。

实验例

对实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中的速凝剂产品进行混凝土的性能检测，掺入量均为5%。

实验结果详见下表1。

表1 性能测试结果

由此可知，本发明实施例1、实施例2、实施例3的速凝剂产品与对比例1相比，具有凝结时间短，抗压强度高的优点，能够有效改善混凝土的性能。

综上所述，本发明通过添加的改性铝酸钠能够起到良好的填充补强效果，改善混凝土的力学性能，提高其抗压强度；本发明中添加的有机胺类物质、改性氢氧化铝能够在基材中均匀分散，提高基材的相容性，加快混凝土的凝结速率；同时，本发明通过不同原料的协同作用及合理配比，能够有效缩短混凝土凝结时间，提高其抗压强度，本发明具有凝结时间短，抗压强度高，生产成本低的优点，能够有效改善混凝土的性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。