一种无碱无氯液态混凝土增强剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种无碱无氯液态混凝土增强剂及其制备方法，增强剂主要由下列重量百分比的原料组成：无水硫酸铝20～80%、三乙醇胺5～20%，稳定剂0～0.2%以及水15～60%。本发明的混凝土增强剂成本较低，制备工艺简单，加入到混凝土拌合物中，能提高早期钙矾石的生成量，使水泥水化颗粒之间产生更多、结合力更强的化学键合，取代范德华力，提高胶凝材料自身的胶结力，达到提高水泥和混凝土强度，提升混凝土材料品质和性能，降低混凝土水泥消耗量。
【专利说明】一种无碱无氯液态混凝土增强剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水泥添加剂【技术领域】，具体涉及一种无碱无氯液态混凝土增强剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]选用适当的掺合料和外加剂，是提高混凝土强度的途径之一。在水泥混凝土行业中，为了与国家提倡的大力发展循环经济，加快建设资源节约型、环境友好型社会的产业结构政策相协调。矿物掺合料已广泛应用到水泥混凝土中，一方面节约资源保护环境为目的，另一方面用于改善水泥基材的化学组成、减少孔隙率，提高混凝土的流变及硬化性能。
[0003]混凝土中使用的外加剂，大多是由减水剂同其他如:引气剂、速凝剂、早强剂等复合而成的多功能产品，而且几乎100%的混凝土，尤其商品混凝土，都使用外加剂。由于各种化学外加剂对水泥颗粒或水泥水化颗粒表现出很好的亲和性，这导致了明显的吸附作用。吸附的结果将改变界面环境，在分散体内形成微环境，最终影响水泥石宏观特性。外加剂的掺入极大地改善混凝土拌合物的性能(新拌性能和长久性能)，但外加剂使用不当将可能导致混凝土的离析。除此之外，不同品种的外加剂与不同品种水泥之间还存在兼容性的问题；不按要求，随意使用外加剂，也会导致混凝土品质恶化。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种无碱无氯液态混凝土增强剂及其制备方法，制得的增效剂具有高效、长期储存稳定性好及适用性广泛等特点。
[0005]本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是:一种无碱无氯液态混凝土增强剂，主要由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝20~80%、三乙醇胺5~20%，稳定剂O~0.2%以及水15~60%ο
[0006]所述的稳定剂为丙烯酰胺或者甲基丙烯酸共聚物。
[0007]所述增强剂还包括氢氧化铝和氢氟酸，其中氢氧化铝的重量小于原料总重量的10%，氢氟酸含量为氢氧化铝重量的I~2倍。
[0008]一种无碱无氯液态混凝土增强剂，由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝30~60%、三乙醇胺5~20%，稳定剂0.05~0.1%、氢氧化铝5~10%、氢氟酸10~20%以及水19~49%ο
[0009]上述无碱无氯液态混凝土增强剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:
1)、按重量百分比取无水硫酸铝30~60%、三乙醇胺5~20%，稳定剂0.05~0.1%、氢氧化招5~10%、氢氟酸10~20%以及水19~49%,备用；
2)、将无水硫酸铝加入水中，搅拌后得到硫酸铝溶液，备用；
3)、将氢氟酸置于塑料容器中，然后缓慢加入氢氧化铝，待反应完成后，收集反应后的氟化铝溶液，备用；
4)、将步骤2)得到的硫酸铝溶液和步骤3)得到的氟化铝溶液混合，然后加入三乙醇胺并搅拌混合，最后缓慢加入稳定剂，搅拌直至成均匀的液体，即为液态混凝土增强剂。
[0010]有益效果
本发明的无碱无氯液态混凝土增强剂成本较低，制备工艺简单，加入到混凝土拌合物中，能提高早期钙矾石的生成量，使水泥水化颗粒之间产生更多、结合力更强的化学键合，取代范德华力，提高胶凝材料自身的胶结力，达到提高水泥和混凝土强度，提升混凝土材料品质和性能，降低混凝土水泥消耗量。
【具体实施方式】
[0011]一种无碱无氯液态混凝土增强剂，主要由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝20~80%、三乙醇胺5~20%，稳定剂O~0.2%以及水15~60%。[0012]所述的稳定剂为丙烯酰胺或者甲基丙烯酸共聚物。
[0013]所述增强剂还包括氢氧化铝和氢氟酸，其中氢氧化铝的重量小于原料总重量的10%，氢氟酸含量为氢氧化铝重量的I~2倍。
[0014]一种无碱无氯液态混凝土增强剂，由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝30~60%、三乙醇胺5~20%，稳定剂0.05~0.1%、氢氧化铝5~10%、氢氟酸10~20%以及水19~49%ο
[0015]上述无碱无氯液态混凝土增强剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:
1)、按重量百分比取无水硫酸铝30~60%、三乙醇胺5~20%，稳定剂0.05~0.1%、氢氧化招5~10%、氢氟酸10~20%以及水19~49%,备用；
2)、将无水硫酸铝加入水中，搅拌后得到硫酸铝溶液，备用；
3)、将氢氟酸置于塑料容器中，然后缓慢加入氢氧化铝，待反应完成后，收集反应后的氟化铝溶液，备用；
4)、将步骤2)得到的硫酸铝溶液和步骤3)得到的氟化铝溶液混合，然后加入三乙醇胺并搅拌混合，最后缓慢加入稳定剂，搅拌直至成均匀的液体，即为液态混凝土增强剂。
[0016]以下是本发明的具体实施例:
实施例1
一种无碱无氯液态混凝土增强剂，由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝45%、三乙醇胺5%，稳定剂0.1%、氢氧化铝5%、氢氟酸10%以及水34.9%。所述的稳定剂为丙烯酰胺。
[0017]上述无碱无氯液态混凝土增强剂的制备方法，包括以下步骤:
1)、按重量百分比取无水硫酸铝45%、三乙醇胺5%，稳定剂0.1%、氢氧化铝5%、氢氟酸10%以及水34.9%，备用；
2)、将无水硫酸铝加入水中，搅拌后得到硫酸铝溶液，备用；
3)、将氢氟酸置于塑料容器中，然后缓慢加入氢氧化铝，待反应完成后，收集反应后的氟化铝溶液，备用；
4)、将步骤2)得到的硫酸铝溶液和步骤3)得到的氟化铝溶液混合，然后加入三乙醇胺并搅拌混合，最后缓慢加入稳定剂，搅拌直至成均匀的液体，即为液态混凝土增强剂。
[0018]实施例2
一种无碱无氯液态混凝土增强剂，由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝30%、三乙醇胺20%，稳定剂0.05%、氢氧化铝10%、氢氟酸20%以及水19.95%。所述的稳定剂为丙烯酰胺。
[0019]上述无碱无氯液态混凝土增强剂的制备方法，包括以下步骤:
I)、按重量百分比取无水硫酸铝30%、三乙醇胺20%，稳定剂0.05%、氢氧化铝10%、氢氟酸20%以及水19.95%，备用；
2 )、将无水硫酸铝加入水中，搅拌后得到硫酸铝溶液，备用；
3)、将氢氟酸置于塑料容器中，然后缓慢加入氢氧化铝，待反应完成后，收集反应后的氟化铝溶液，备用；
4)、将步骤2)得到的硫酸铝溶液和步骤3)得到的氟化铝溶液混合，然后加入三乙醇胺并搅拌混合，最后缓慢加入稳定剂，搅拌直至成均匀的液体，即为液态混凝土增强剂。
[0020]实施例3
一种无碱无氯液态混凝土增强剂，由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝60%、三乙醇胺5%，稳定剂0.05%、氢氧化铝6%、氢氟酸10%以及水18.95%。所述的稳定剂为甲基丙烯酸共聚物。
[0021]上述无碱无氯液态混凝土增强剂的制备方法，包括以下步骤:
1)、按重量百分比取无水硫酸铝60%、三乙醇胺5%，稳定剂0.05%、氢氧化铝6%、氢氟酸10%以及水18.95%，备用；
2)、将无水硫酸铝加入水中，搅拌后得到硫酸铝溶液，备用；
3)、将氢氟酸置于塑料容器 中，然后缓慢加入氢氧化铝，待反应完成后，收集反应后的氟化铝溶液，备用；
4)、将步骤2)得到的硫酸铝溶液和步骤3)得到的氟化铝溶液混合，然后加入三乙醇胺并搅拌混合，最后缓慢加入稳定剂，搅拌直至成均匀的液体，即为液态混凝土增强剂。
[0022]实施例4
一种无碱无氯液态混凝土增强剂，由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝50%、三乙醇胺10%，稳定剂0.05%以及水18.95%。所述的稳定剂为丙烯酰胺。
[0023]上述无碱无氯液态混凝土增强剂的制备方法，包括以下步骤:
1)、按重量百分比取无水硫酸铝60%、三乙醇胺5%，稳定剂0.05%、氢氧化铝6%、氢氟酸10%以及水39.95%,备用；
2)、将无水硫酸铝加入水中，搅拌后得到硫酸铝溶液，备用；
3)、向硫酸铝溶液中加入三乙醇胺并搅拌混合，最后缓慢加入稳定剂，搅拌直至成均匀的液体，即为液态混凝土增强剂。
[0024]试验数据
按照GB/T 17671—1999的检测方法，采用P *042.5水泥，进行水泥砂浆抗压强度的试验。其中高效无碱无氯液态混凝土增强剂按照水泥重量的百分比计算。
[0025]水泥砂浆抗压强度测试:
水泥450g
标准砂1350g
水225g
增效剂的掺量为水泥重量的0.2%加入到水泥浆体中，试验结果如下表所示:
表1为水泥胶砂的抗折强度和抗压强度；
【权利要求】
1.一种无碱无氯液态混凝土增强剂，其特征在于:主要由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝20~80%、三乙醇胺5~20%，稳定剂O~0.2%以及水15~60%。
2.如权利要求1所述的一种无碱无氯液态混凝土增强剂，其特征在于:所述的稳定剂为丙烯酰胺或者甲基丙烯酸 如权利要求2所述的一种无碱无氯液态混凝土增强剂，其特征在于:所述增强剂还包括氢氧化铝和氢氟酸，其中氢氧化铝的重量小于原料总重量的10%，氢氟酸含量为氢氧化铝重量的I~2倍。
3.如权利要求3所述的一种无碱无氯液态混凝土增强剂，其特征在于:由下列重量百分比的原料组成:无水硫酸铝30~60%、三乙醇胺5~20%，稳定剂0.05~0.1%、氢氧化铝5~10%、氢氟酸10~20%以及水19~49%。
4.如权利要求4所述的无碱无氯液态混凝土增强剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)、按重量百分比取无水硫酸铝30~60%、三乙醇胺5~20%，稳定剂0.05~0.1%、氢氧化招5~10%、氢氟酸10~20%以及水19~49%,备用； 2)、将无水硫酸铝加入水中，搅拌后得到硫酸铝溶液，备用； 3)、将氢氟酸置于塑料容器中，然后缓慢加入氢氧化铝，待反应完成后，收集反应后的氟化铝溶液，备用； 4)、将步骤2)得到的硫酸铝溶液和步骤3)得到的氟化铝溶液混合，然后加入三乙醇胺并搅拌混合，最后缓慢加入稳定剂，搅拌直至成均匀的液体，即为液态混凝土增强剂。
【文档编号】C04B24/26GK103819117SQ201410008124
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】阳勇福, 林海燕, 王玉江, 王晓峰, 李建伟, 杨小林 申请人:洛阳理工学院