一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑及其制備方法，增強劑主要由下列重量百分比的原料組成：無水硫酸鋁20～80%、三乙醇胺5～20%，穩(wěn)定劑0～0.2%以及水15～60%。本發(fā)明的混凝土增強劑成本較低，制備工藝簡單，加入到混凝土拌合物中，能提高早期鈣礬石的生成量，使水泥水化顆粒之間產生更多、結合力更強的化學鍵合，取代范德華力，提高膠凝材料自身的膠結力，達到提高水泥和混凝土強度，提升混凝土材料品質和性能，降低混凝土水泥消耗量。
【專利說明】一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水泥添加劑【技術領域】，具體涉及一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]選用適當的摻合料和外加劑，是提高混凝土強度的途徑之一。在水泥混凝土行業(yè)中，為了與國家提倡的大力發(fā)展循環(huán)經濟，加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的產業(yè)結構政策相協(xié)調。礦物摻合料已廣泛應用到水泥混凝土中，一方面節(jié)約資源保護環(huán)境為目的，另一方面用于改善水泥基材的化學組成、減少孔隙率，提高混凝土的流變及硬化性能。
[0003]混凝土中使用的外加劑，大多是由減水劑同其他如:引氣劑、速凝劑、早強劑等復合而成的多功能產品，而且?guī)缀?00%的混凝土，尤其商品混凝土，都使用外加劑。由于各種化學外加劑對水泥顆?；蛩嗨w粒表現出很好的親和性，這導致了明顯的吸附作用。吸附的結果將改變界面環(huán)境，在分散體內形成微環(huán)境，最終影響水泥石宏觀特性。外加劑的摻入極大地改善混凝土拌合物的性能(新拌性能和長久性能)，但外加劑使用不當將可能導致混凝土的離析。除此之外，不同品種的外加劑與不同品種水泥之間還存在兼容性的問題；不按要求，隨意使用外加劑，也會導致混凝土品質惡化。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑及其制備方法，制得的增效劑具有高效、長期儲存穩(wěn)定性好及適用性廣泛等特點。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是:一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，主要由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁20~80%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑O~0.2%以及水15~60%ο
[0006]所述的穩(wěn)定劑為丙烯酰胺或者甲基丙烯酸共聚物。
[0007]所述增強劑還包括氫氧化鋁和氫氟酸，其中氫氧化鋁的重量小于原料總重量的10%，氫氟酸含量為氫氧化鋁重量的I~2倍。
[0008]一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁30~60%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑0.05~0.1%、氫氧化鋁5~10%、氫氟酸10~20%以及水19~49%ο
[0009]上述無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
1)、按重量百分比取無水硫酸鋁30~60%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑0.05~0.1%、氫氧化招5~10%、氫氟酸10~20%以及水19~49%,備用；
2)、將無水硫酸鋁加入水中，攪拌后得到硫酸鋁溶液，備用；
3)、將氫氟酸置于塑料容器中，然后緩慢加入氫氧化鋁，待反應完成后，收集反應后的氟化鋁溶液，備用；
4)、將步驟2)得到的硫酸鋁溶液和步驟3)得到的氟化鋁溶液混合，然后加入三乙醇胺并攪拌混合，最后緩慢加入穩(wěn)定劑，攪拌直至成均勻的液體，即為液態(tài)混凝土增強劑。
[0010]有益效果
本發(fā)明的無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑成本較低，制備工藝簡單，加入到混凝土拌合物中，能提高早期鈣礬石的生成量，使水泥水化顆粒之間產生更多、結合力更強的化學鍵合，取代范德華力，提高膠凝材料自身的膠結力，達到提高水泥和混凝土強度，提升混凝土材料品質和性能，降低混凝土水泥消耗量。
【具體實施方式】
[0011]一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，主要由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁20~80%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑O~0.2%以及水15~60%。[0012]所述的穩(wěn)定劑為丙烯酰胺或者甲基丙烯酸共聚物。
[0013]所述增強劑還包括氫氧化鋁和氫氟酸，其中氫氧化鋁的重量小于原料總重量的10%，氫氟酸含量為氫氧化鋁重量的I~2倍。
[0014]一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁30~60%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑0.05~0.1%、氫氧化鋁5~10%、氫氟酸10~20%以及水19~49%ο
[0015]上述無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
1)、按重量百分比取無水硫酸鋁30~60%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑0.05~0.1%、氫氧化招5~10%、氫氟酸10~20%以及水19~49%,備用；
2)、將無水硫酸鋁加入水中，攪拌后得到硫酸鋁溶液，備用；
3)、將氫氟酸置于塑料容器中，然后緩慢加入氫氧化鋁，待反應完成后，收集反應后的氟化鋁溶液，備用；
4)、將步驟2)得到的硫酸鋁溶液和步驟3)得到的氟化鋁溶液混合，然后加入三乙醇胺并攪拌混合，最后緩慢加入穩(wěn)定劑，攪拌直至成均勻的液體，即為液態(tài)混凝土增強劑。
[0016]以下是本發(fā)明的具體實施例:
實施例1
一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁45%、三乙醇胺5%，穩(wěn)定劑0.1%、氫氧化鋁5%、氫氟酸10%以及水34.9%。所述的穩(wěn)定劑為丙烯酰胺。
[0017]上述無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑的制備方法，包括以下步驟:
1)、按重量百分比取無水硫酸鋁45%、三乙醇胺5%，穩(wěn)定劑0.1%、氫氧化鋁5%、氫氟酸10%以及水34.9%，備用；
2)、將無水硫酸鋁加入水中，攪拌后得到硫酸鋁溶液，備用；
3)、將氫氟酸置于塑料容器中，然后緩慢加入氫氧化鋁，待反應完成后，收集反應后的氟化鋁溶液，備用；
4)、將步驟2)得到的硫酸鋁溶液和步驟3)得到的氟化鋁溶液混合，然后加入三乙醇胺并攪拌混合，最后緩慢加入穩(wěn)定劑，攪拌直至成均勻的液體，即為液態(tài)混凝土增強劑。
[0018]實施例2
一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁30%、三乙醇胺20%，穩(wěn)定劑0.05%、氫氧化鋁10%、氫氟酸20%以及水19.95%。所述的穩(wěn)定劑為丙烯酰胺。
[0019]上述無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑的制備方法，包括以下步驟:
I)、按重量百分比取無水硫酸鋁30%、三乙醇胺20%，穩(wěn)定劑0.05%、氫氧化鋁10%、氫氟酸20%以及水19.95%，備用；
2 )、將無水硫酸鋁加入水中，攪拌后得到硫酸鋁溶液，備用；
3)、將氫氟酸置于塑料容器中，然后緩慢加入氫氧化鋁，待反應完成后，收集反應后的氟化鋁溶液，備用；
4)、將步驟2)得到的硫酸鋁溶液和步驟3)得到的氟化鋁溶液混合，然后加入三乙醇胺并攪拌混合，最后緩慢加入穩(wěn)定劑，攪拌直至成均勻的液體，即為液態(tài)混凝土增強劑。
[0020]實施例3
一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁60%、三乙醇胺5%，穩(wěn)定劑0.05%、氫氧化鋁6%、氫氟酸10%以及水18.95%。所述的穩(wěn)定劑為甲基丙烯酸共聚物。
[0021]上述無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑的制備方法，包括以下步驟:
1)、按重量百分比取無水硫酸鋁60%、三乙醇胺5%，穩(wěn)定劑0.05%、氫氧化鋁6%、氫氟酸10%以及水18.95%，備用；
2)、將無水硫酸鋁加入水中，攪拌后得到硫酸鋁溶液，備用；
3)、將氫氟酸置于塑料容器 中，然后緩慢加入氫氧化鋁，待反應完成后，收集反應后的氟化鋁溶液，備用；
4)、將步驟2)得到的硫酸鋁溶液和步驟3)得到的氟化鋁溶液混合，然后加入三乙醇胺并攪拌混合，最后緩慢加入穩(wěn)定劑，攪拌直至成均勻的液體，即為液態(tài)混凝土增強劑。
[0022]實施例4
一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁50%、三乙醇胺10%，穩(wěn)定劑0.05%以及水18.95%。所述的穩(wěn)定劑為丙烯酰胺。
[0023]上述無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑的制備方法，包括以下步驟:
1)、按重量百分比取無水硫酸鋁60%、三乙醇胺5%，穩(wěn)定劑0.05%、氫氧化鋁6%、氫氟酸10%以及水39.95%,備用；
2)、將無水硫酸鋁加入水中，攪拌后得到硫酸鋁溶液，備用；
3)、向硫酸鋁溶液中加入三乙醇胺并攪拌混合，最后緩慢加入穩(wěn)定劑，攪拌直至成均勻的液體，即為液態(tài)混凝土增強劑。
[0024]試驗數據
按照GB/T 17671—1999的檢測方法，采用P *042.5水泥，進行水泥砂漿抗壓強度的試驗。其中高效無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑按照水泥重量的百分比計算。
[0025]水泥砂漿抗壓強度測試:
水泥450g
標準砂1350g
水225g
增效劑的摻量為水泥重量的0.2%加入到水泥漿體中，試驗結果如下表所示:
表1為水泥膠砂的抗折強度和抗壓強度；
【權利要求】
1.一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，其特征在于:主要由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁20~80%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑O~0.2%以及水15~60%。
2.如權利要求1所述的一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，其特征在于:所述的穩(wěn)定劑為丙烯酰胺或者甲基丙烯酸 如權利要求2所述的一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，其特征在于:所述增強劑還包括氫氧化鋁和氫氟酸，其中氫氧化鋁的重量小于原料總重量的10%，氫氟酸含量為氫氧化鋁重量的I~2倍。
3.如權利要求3所述的一種無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑，其特征在于:由下列重量百分比的原料組成:無水硫酸鋁30~60%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑0.05~0.1%、氫氧化鋁5~10%、氫氟酸10~20%以及水19~49%。
4.如權利要求4所述的無堿無氯液態(tài)混凝土增強劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)、按重量百分比取無水硫酸鋁30~60%、三乙醇胺5~20%，穩(wěn)定劑0.05~0.1%、氫氧化招5~10%、氫氟酸10~20%以及水19~49%,備用； 2)、將無水硫酸鋁加入水中，攪拌后得到硫酸鋁溶液，備用； 3)、將氫氟酸置于塑料容器中，然后緩慢加入氫氧化鋁，待反應完成后，收集反應后的氟化鋁溶液，備用； 4)、將步驟2)得到的硫酸鋁溶液和步驟3)得到的氟化鋁溶液混合，然后加入三乙醇胺并攪拌混合，最后緩慢加入穩(wěn)定劑，攪拌直至成均勻的液體，即為液態(tài)混凝土增強劑。
【文檔編號】C04B24/26GK103819117SQ201410008124
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權日:2014年1月8日
【發(fā)明者】陽勇福, 林海燕, 王玉江, 王曉峰, 李建偉, 楊小林 申請人:洛陽理工學院