無機低堿粉體速凝劑及其應(yīng)用方法技術(shù)

本申請涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種無機低堿粉體速凝劑及其應(yīng)用方法。所述無機低堿粉體速凝劑包括如下重量份的組分：硫酸鋁36

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
無機低堿粉體速凝劑及其應(yīng)用方法


[0001]本申請涉及混凝土外加劑
，更具體地說，它涉及一種無機低堿粉體速凝劑及其應(yīng)用方法。

技術(shù)介紹

[0002]噴射混凝土指的是采用噴射方式施工的混凝土，能夠?qū)崿F(xiàn)許多用傳統(tǒng)施工方式無法完成的工程項目。噴射混凝土中最重要的組分是速凝劑，速凝劑能夠使水泥混凝土迅速凝結(jié)，進(jìn)而能夠提高首次噴敷的噴層厚度，縮短兩次噴敷之間的時間間隔，速凝劑的促凝性能提高對噴射混凝土的施工質(zhì)量至關(guān)重要。
[0003]相關(guān)技術(shù)中有一種無機低堿液體速凝劑，包括如下重量份的組分：硫酸鋁36
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38份，海泡石粉7.2
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7.6份，三乙醇胺1.0
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1.1份，甘油3
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6份，水80
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100份。在實際應(yīng)用時，速凝劑的用量為混凝土中水泥總重量的8％。
[0004]針對上述中的相關(guān)技術(shù)，專利技術(shù)人認(rèn)為，相關(guān)技術(shù)中的硫酸鋁雖然能夠起到一定的促凝效果，但是在含有聚羧酸減水劑的混凝土中，聚羧酸減水劑的緩凝作用會使得混凝土拌和物的凝結(jié)時間延長，限制了速凝劑促凝作用的正常發(fā)揮，不利于加快混凝土拌和物的凝結(jié)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0005]相關(guān)技術(shù)中，聚羧酸減水劑的緩凝作用會使得混凝土拌和物的凝結(jié)時間延長，限制了速凝劑促凝作用的正常發(fā)揮，不利于加快混凝土拌和物的凝結(jié)。為了改善這一缺陷，本申請?zhí)峁┮环N無機低堿粉體速凝劑及其應(yīng)用方法。
[0006]第一方面，本申請?zhí)峁┮环N無機低堿粉體速凝劑，采用如下的技術(shù)方案：一種無機低堿粉體速凝劑，所述無機低堿粉體速凝劑包括如下重量份的組分：硫酸鋁36
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38份，廢棄黏土磚粉18
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20份，海泡石粉7.2
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7.6份，所述廢棄黏土磚粉為廢棄黏土燒結(jié)磚的破碎產(chǎn)物。
[0007]通過采用上述技術(shù)方案，本申請在速凝劑的組分中添加了廢棄黏土磚粉。廢棄粘土磚粉的主要成分是黏土礦物顆粒，而黏土礦物顆粒相比于水泥顆粒更容易吸附聚羧酸減水劑。因此，在含有本申請的速凝劑的混凝土拌和物中，廢棄黏土磚粉能夠?qū)埕人釡p水劑進(jìn)行吸附，而聚羧酸減水劑在混凝土中的摻量有限，通常不超過膠凝材料總量的5％，因此減少了聚羧酸減水劑與水泥顆粒結(jié)合的可能，進(jìn)而使得聚羧酸減水劑的緩凝作用無法充分發(fā)揮。同時，在混凝土拌和物中，廢棄黏土磚粉中的一部分成分能夠發(fā)生水化并消耗氫氧化鈣，不僅降低了混凝土拌和物的pH，而且還加快了C3S的溶解。C3S是水泥水化的主要組分，因此C3S溶解速率的加快使得水泥的水化速率提升，進(jìn)而改善了速凝劑的促凝效果。
[0008]作為優(yōu)選，所述無機低堿粉體速凝劑包括如下重量份的組分：硫酸鋁36.5
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37.5份，廢棄黏土磚粉18.5
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19.5份，海泡石粉7.3
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7.5份。
[0009]通過采用上述技術(shù)方案，本申請優(yōu)選了速凝劑的組分，有助于改善速凝劑的促凝
效果。
[0010]作為優(yōu)選，所述無機低堿粉體速凝劑的組分還包括改性渣土，所述改性渣土按照如下方法制備：(1)將建筑渣土與硫酸鈉混合，得到初混料；本步驟中，建筑渣土為Q4級黃土；本步驟中，硫酸鈉的用量為建筑渣土重量的6.6
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8.4％；(2)將初混料與水按照(4.8
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5.2):1的重量比混合，然后靜置3
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5天，得到陳化料；(3)將陳化料干燥至恒重，然后對干燥產(chǎn)物進(jìn)行研磨，得到改性渣土。
[0011]通過采用上述技術(shù)方案，本申請使用中性鹽硫酸鈉和建筑渣土混合，經(jīng)過陳化使得建筑渣土充分吸收硫酸鈉和水，經(jīng)過干燥后得到了改性渣土。在混凝土拌和物中，由于水泥水化，會產(chǎn)生大量的鈣離子，而改性渣土中的鈉離子能夠與游離的鈣離子發(fā)生交換吸附。改性渣土通過交換吸附減少了混凝土拌和物中游離的鈣離子含量，破壞了C3S顆粒周圍的鈣硅雙電層，減小了鈣硅雙電層對C3S水化的阻礙，從而加快了混凝土拌和物的凝結(jié)。
[0012]作為優(yōu)選，所述陳化料的干燥方式為冷凍干燥。
[0013]通過采用上述技術(shù)方案，冷凍干燥能夠增大渣土顆粒的層間距，有助于提高改性渣土交換鈣離子的能力，有利于提高C3S的水化速率，加快了混凝土拌和物的凝結(jié)。
[0014]作為優(yōu)選，所述建筑渣土的平均粒徑為34
?
72μm。
[0015]通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選了建筑渣土的平均粒徑，在此粒徑范圍內(nèi)，改性渣土中的鈉離子與外界鈣離子的交換效果較好。而當(dāng)建筑渣土的平均粒徑過大時，建筑渣土比表面積較小，因此改性渣土中的鈉離子與混凝土拌和物中的鈣離子交換的能力不佳。當(dāng)建筑渣土的平均粒徑過小時，改性渣土容易發(fā)生團(tuán)聚，導(dǎo)致改性渣土中的鈉離子與混凝土拌和物中的鈣離子交換的能力受限。
[0016]作為優(yōu)選，在所述無機低堿粉體速凝劑配方中，改性渣土的重量份數(shù)為10
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30份。
[0017]通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選了改性渣土的用量范圍，有助于加快混凝土拌和物的凝結(jié)。
[0018]作為優(yōu)選，所述無機低堿粉體速凝劑的組分還包括納米二氧化硅。
[0019]通過采用上述技術(shù)方案，納米二氧化硅能夠顯著增大水泥的需水量，從而減少了混凝土拌和物中的自由水，降低了混凝土拌和物的實際水膠比，增大了水泥漿的粘度，減少了噴射混凝土的回彈，加快了混凝土拌和物的凝結(jié)，改善了速凝劑的促凝效果。另外，廢棄黏土磚粉會降低混凝土拌和物中的水化累積放熱量，納米二氧化硅能夠增大硅酸鹽水泥水化放熱的總量，實現(xiàn)了對放熱量的補償，水化放熱量的上升也有助于加快混凝土拌和物的凝結(jié)。
[0020]作為優(yōu)選，所述納米二氧化硅的用量為廢棄黏土磚粉重量的16
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28％。
[0021]通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選了納米二氧化硅的用量，改善了速凝劑的促凝效果。
[0022]第二方面，本申請?zhí)峁┮环N無機低堿粉體速凝劑的應(yīng)用方法，采用如下的技術(shù)方案。
[0023]一種無機低堿粉體速凝劑的應(yīng)用方法，包括以下步驟：(1)將上述的無機低堿粉體速凝劑與硅酸鹽水泥、粗骨料、細(xì)骨料混合，得到干料；將聚羧酸減水劑與水混合，得到減水劑溶液；本步驟中，無機低堿粉體速凝劑的摻量為硅酸鹽水泥總重量的3
?
5％；
(2)對干料進(jìn)行干拌，然后加入減水劑溶液繼續(xù)攪拌，得到混凝土拌和物；(3)對混凝土拌和物進(jìn)行噴射施工，經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后得到噴射混凝土結(jié)構(gòu)。
[0024]通過采用上述技術(shù)方案，優(yōu)選了無機低堿粉體速凝劑的應(yīng)用方法，通過將本申請的速凝劑與聚羧酸減水劑共用，使得聚羧酸減水劑的緩凝作用下降，充分發(fā)揮了速凝劑的促凝效果。
[0025]作為優(yōu)選，所述無機低堿粉體速凝劑的組分還包括溴化鋰，所述溴化鋰的用量為廢棄黏土磚粉重量的32
?
40％。
[0026]通過采用上述技術(shù)方案，溴化鋰能夠促進(jìn)混凝土水化熱提前釋放，對縮短混凝土拌和物的凝結(jié)有利。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種無機低堿粉體速凝劑，其特征在于，所述無機低堿粉體速凝劑包括如下重量份的組分：硫酸鋁36
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38份，廢棄黏土磚粉18
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20份，海泡石粉7.2
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7.6份，所述廢棄黏土磚粉為廢棄黏土燒結(jié)磚的破碎產(chǎn)物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機低堿粉體速凝劑，其特征在于，所述無機低堿粉體速凝劑包括如下重量份的組分：硫酸鋁36.5
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37.5份，廢棄黏土磚粉18.5
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19.5份，海泡石粉7.3
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7.5份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機低堿粉體速凝劑，其特征在于，所述無機低堿粉體速凝劑的組分還包括改性渣土，所述改性渣土按照如下方法制備：（1）將建筑渣土與硫酸鈉混合，得到初混料；本步驟中，建筑渣土為Q4級黃土；本步驟中，硫酸鈉的用量為建筑渣土重量的6.6
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8.4%；（2）將初混料與水按照(4.8
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5.2):1的重量比混合，然后靜置3
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5天，得到陳化料；（3）將陳化料干燥至恒重，然后對干燥產(chǎn)物進(jìn)行研磨，得到改性渣土。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無機低堿粉體速凝劑，其特征在于，所述陳化料的干燥方式為冷凍干燥。5.根據(jù)權(quán)利要求...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：嚴(yán)維民，華磊，饒文碩，鄧乾展，
申請(專利權(quán))人：南京福盛新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：