CN114195423B - 一种无碱液体速凝剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料技术领域,具体公开一种无碱液体速凝剂及其制备方法和应用。所述无碱液体速凝剂包括以下质量份数的组分:乳液10‑25份,速凝增强剂20‑40份,偏铝酸钠10‑20份,磷酸氢二钠3‑15份,聚合硅酸铝铁5‑10份,椰油烷酰胺3‑7份,悬浮稳定剂1‑5份,缓冲溶液5‑10份,加水补足至120‑150份。本发明提供的无碱液体速凝剂在不同水泥种类条件下,所配制的混凝土的坍落度保持能力良好、敏感性较低,同时速凝剂添加量少,速凝效果优异,具有优良的适应性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域,尤其涉及一种无碱液体速凝剂及其制备方法和应用。
背景技术
混凝土速凝剂是一种能促进水泥或混凝土快速凝结、硬化,并在短时间内产生一定强度的外加剂。混凝土速凝剂多用于喷射混凝土中,在隧道等工程堵漏和抢修等方面得到了广泛应用,对混凝土的快速凝结和强度起着核心作用,成为现代喷射混凝土必不可少的外加剂。
与碱性速凝剂相比,无碱液体速凝剂具有后期强度高、对混凝土耐久性无不良影响、能有效降低回弹等优点,但是无碱液体速凝剂存在稳定性差,掺量高,与水泥、矿物掺和料适应性不好,易离析或坍落度损失较大等敏感性问题,无法满足大型工程设计要求。因此,提高无碱液体速凝剂的适应性,降低敏感性,使其更好地适用于不同类型的水泥、其他混凝土外加剂、掺合料、施工环境条件等,并保证其促凝效果以及混凝土的强度,在大型工程设计领域具有重要的意义。
发明内容
针对现有无碱液体速凝剂存在的上述问题,本发明提供一种无碱液体速凝剂及其制备方法和应用,该无碱液体速凝剂在不同水泥种类条件下,具有掺量低,与水泥、矿物掺和料相容性好,所配制的混凝土的坍落度保持能力良好,敏感性较低,速凝效果好的优点,其能在较低掺量下加快水泥凝结和硬化,能全面满足湿喷混凝土的性能要求。
为达到上述发明目的,本发明实施例采用了如下的技术方案:
一种无碱液体速凝剂,包括以下质量份数的组分:
乳液10-25份,速凝增强剂20-40份,偏铝酸钠10-20份,磷酸氢二钠3-15份,聚合硅酸铝铁5-10份,椰油烷酰胺3-7份,悬浮稳定剂1-5份,缓冲溶液5-10份,加水补足至120-150份;
所述乳液的制备方法包括:
a、将含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物与含有芳香环结构的酸酐混合,在氮气保护下,升温至50℃-60℃,加入超强酸催化剂,再升温至70-90℃,搅拌反应,冷却后得到不饱和聚醚或聚酯酰基化物;
b、向所述不饱和聚醚或聚酯酰基化物中加入不饱和功能小单体和巯基丙醇,同时滴加过硫酸钠水溶液,在40-50℃下反应,反应完成后冷却,调节pH值至6-7,加水稀释,搅拌均匀后即得所述乳液。
相对于现有技术,本发明提供的无碱液体速凝剂采用特定的制备方法制得,乳液中选用含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物,与含有芳香环结构的酸酐进行酯化反应,再与不饱和功能小单体进行共聚,其中的羧基、酯基、酰胺基团和芳香环结构,在与混凝土拌合初期,由于羧基、磺酸基与混凝土颗粒间的负电斥力作用,加上芳环、羧酸苯甲酸酯侧链的空间位阻效应,可使无碱液体速凝剂不易受水泥颗粒、掺和料结构变化的影响,并能保持较高的混凝土强度,进而增加减水剂与混凝土组分间的稳定性和适应性,降低减水剂对水泥和掺和料的敏感性,提高对不同水泥种类的适应性。
其中掺加的偏铝酸钠与磷酸氢二钠反应、聚合硅酸铝铁的水解反应都能形成稳定的凝胶,可有效加快以上述自制乳液为基础乳液的速凝剂的速凝过程,再加上椰油烷酰胺和上述悬浮稳定剂的结合作用,使无碱液体速凝剂在与混凝土拌合后,能始终保持混凝土中均一、一致的有效活性速凝剂浓度,可以长时间保证水化硬化产物的生成。上述各组分的结合使无碱液体速凝剂兼具掺量低,与水泥、矿物掺和料相容性好,配制的混凝土的坍落度保持能力良好、敏感性较低、速凝效果好的优点。因此,本发明提供的无碱液体速凝剂,能在常温、较低掺量下加快水泥凝结和硬化,提高早期强度且对后期强度影响较小,能全面满足湿喷混凝土的性能要求。
优选的,所述速凝增强剂的制备方法包括:将多元酸和多元醇胺混合,超强酸催化剂,在回流状态下于80-95℃反应,反应完成后自然冷却,即得所述速凝增强剂。
上述优选的速凝增强剂的制备方法得到的速凝增强剂中含有大量含氮、含羧基配体基团,其通过氮原子和氮原子、羧基配体的孤对电子与无碱液体速凝剂中的铝离子进行配位,促进了铝离子在溶液体系中的分散作用,且搅拌下能形成稳定的速凝剂乳浊液,进一步增加无碱液体速凝剂的稳定性。
优选的,所述多元酸和多元醇胺的摩尔比为1:0.8-1.2。
优选的,所述多元酸为柠檬酸、甲基丁二酸、羧基丁二酸和羧基戊二酸中的至少一种。
优选的,所述多元醇胺为四甲基-1,4-丁二胺、羟乙基乙二胺、羟丙基乙二胺、三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺和单乙醇二异丙醇胺中的至少一种。
优选的,所述超强酸催化剂为HND-34固体超强酸催化剂,加入量相当于所述多元酸和多元醇胺总质量的0.1%-0.3%。
优选的,所述回流状态下的反应时间为2h-5h。
优选的,所述悬浮稳定剂为白炭黑、海泡石、工业明胶和聚酰胺中的至少一种。
优选的,所述缓冲溶液为由磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和水组成的pH为6.8-7.2水溶液。
优选的,步骤a和步骤b中,所用各原料的质量份数分别为:含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物50-100份,含有芳香环结构的酸酐80-150份,超强酸催化剂0.2-0.5份,不饱和功能小单体8-20份,巯基丙醇0.3-0.7份,过硫酸钠水溶液0.8-1.5份。其中,巯基丙醇选自3-巯基-1-丙醇和二巯基丙醇中的一种。
优选的,步骤a中,所述含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物为聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种。
优选的,步骤a中,所述含有芳香环结构的酸酐为邻苯二甲酸酐。
优选的,步骤a中,所述超强酸催化剂为HND-34固体超强酸催化剂。
优选的,所述搅拌反应的时间为2-4h。
优选的,步骤b中,所述不饱和功能小单体为甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的至少一种。
优选的,步骤b中,所述过硫酸钠水溶液的质量浓度为0.008%-0.012%。
优选的,步骤b中,所述过硫酸钠水溶液的总滴加时间为2h-3h。
优选的,步骤b中,所述反应的时间为1h-2h。
优选的,步骤b中,调节pH所用的调节剂为25wt%-30wt%的氢氧化钠溶液。
优选的,步骤b中,所述乳液的浓度为40wt%-50wt%。
本发明还提供所述无碱液体速凝剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
S1:将所述乳液加入所述缓冲溶液中,混合均匀,然后加入所述偏铝酸钠、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁、椰油烷酰胺和悬浮稳定剂,在40-50℃下搅拌反应,得到混合物;
S2:向所述混合物中加入所述速凝增强剂,搅拌均匀,加入所述水,得到所述无碱液体速凝剂。
本发明提供的无碱液体速凝剂的制备方法,具有操作简单、设备要求低、施工性能好以及易大规模推广应用的优势。
优选的,步骤S1中,所述搅拌反应的时间为1h-2h。
优选的,步骤S2中,所述搅拌的速度为400r/min-500r/min。
本发明还提供了所述无碱液体速凝剂在作为混凝土外加剂中的应用。
本发明提供的无碱液体速凝剂作为外加剂加入应用于混凝土中,具有低敏感的优势,可以适应多种水,且具有掺量低、凝结速度快、早期强度高、坍落度损失小以及抗压强度保留率高的优势。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种无碱液体速凝剂,包括以下质量份数的组分:
乳液10份,速凝增强剂20份,偏铝酸钠10份,磷酸氢二钠3份,聚合硅酸铝铁5份,椰油烷酰胺3份,白炭黑1份,缓冲溶液5份,加水补足至120份;
其中,乳液的制备方法包括:
准备乳液制备所涉及的各原料(按重量份):三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯50份,邻苯二甲酸酐80份,HND-34固体超强酸催化剂0.2份,甲基丙烯酰胺8份,3-巯基-1-丙醇0.3份,质量浓度为0.008%的过硫酸钠水溶液0.8份;
a、将三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯与邻苯二甲酸酐混合,在氮气保护下,升温至50℃℃,加入HND-34固体超强酸催化剂,再升温至70℃,搅拌反应2h,冷却后得到不饱和聚醚或聚酯酰基化物;
b、向不饱和聚醚或聚酯酰基化物中加入甲基丙烯酰胺和3-巯基-1-丙醇,同时滴加上述过硫酸钠水溶液,总滴加时间为2h,在40℃下反应1h,反应完成后,自然冷却,用25wt%的工业氢氧化钠溶液调节pH值至6,加水稀释,搅拌均匀后,得到浓度为40wt%的乳液。
速凝增强剂的制备方法包括:将甲基丁二酸和羟乙基乙二胺以1:0.8的摩尔比混合,加入甲基丁二酸和羟乙基乙二胺总质量的0.1%的HND-34固体超强酸催化剂,在回流状态下于80℃反应5h,反应过程中的搅拌速度为400转/min,反应完成后自然冷却,即得速凝增强剂。
缓冲溶液为由磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和水按照10.9:2.3:1000的质量比混合均匀得到。
上述无碱液体速凝剂的制备方法包括以下步骤:
S1:按上述质量份数配比,将乳液加入缓冲溶液中,混合均匀,然后加入偏铝酸钠、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁、椰油烷酰胺和白炭黑,在40℃下搅拌反应2h,得到混合物;
S2:向混合物中加入上述速凝增强剂,400r/min的转速下搅拌均匀,加入水,得到无碱液体速凝剂。
实施例2
一种无碱液体速凝剂,包括以下质量份数的组分:
乳液18份,速凝增强剂30份,偏铝酸钠15份,磷酸氢二钠10份,聚合硅酸铝铁7份,椰油烷酰胺5份,海泡石3份,缓冲溶液8份,加水补足至135份;
其中,乳液的制备方法包括:
准备乳液制备所涉及的各原料(按重量份):聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯80份,邻苯二甲酸酐120份,HND-34固体超强酸催化剂0.4份,甲基丙烯磺酸钠15份,3-巯基-1-丙醇0.5份,质量浓度为0.01%的过硫酸钠水溶液1.2份;
a、将聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯与邻苯二甲酸酐混合,在氮气保护下,升温至55℃,加入HND-34固体超强酸催化剂,再升温至80℃,搅拌反应3h,冷却后得到不饱和聚醚或聚酯酰基化物;
b、向不饱和聚醚或聚酯酰基化物中加入甲基丙烯磺酸钠和3-巯基-1-丙醇,同时滴加上述过硫酸钠水溶液,总滴加时间为2.5h,在45℃下反应1.5h,反应完成后,自然冷却,用30wt%的工业氢氧化钠溶液调节pH值至6.5,加水稀释,搅拌均匀后,得到浓度为45wt%的乳液。
速凝增强剂的制备方法包括:将柠檬酸和四甲基-1,4-丁二胺以1:1的摩尔比混合,加入柠檬酸和四甲基-1,4-丁二胺总质量的0.2%的HND-34固体超强酸催化剂,在回流状态下于85℃反应3h,反应过程中的搅拌速度为450r/min,反应完成后自然冷却,即得速凝增强剂。
缓冲溶液为由磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和水按照10.9:2.3:1000的质量比混合均匀得到。
上述无碱液体速凝剂的制备方法包括以下步骤:
S1:按上述质量份数配比,将乳液加入缓冲溶液中,混合均匀,然后加入偏铝酸钠、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁、椰油烷酰胺和海泡石,在45℃下搅拌反应1.5h,得到混合物;
S2:向混合物中加入上述速凝增强剂,450r/min的转速下搅拌均匀,加入水,得到无碱液体速凝剂。
实施例3
一种无碱液体速凝剂,包括以下质量份数的组分:
乳液25份,速凝增强剂40份,偏铝酸钠20份,磷酸氢二钠15份,聚合硅酸铝铁10份,椰油烷酰胺7份,工业明胶5份,缓冲溶液10份,加水补足至150份;
其中,乳液的制备方法包括:
准备乳液制备所涉及的各原料(按重量份):甲基丙烯酸缩水甘油酯100份,邻苯二甲酸酐150份,HND-34固体超强酸催化剂0.5份,乙基丙烯酰胺20份,3-巯基-1-丙醇0.7份,质量浓度为0.012%的过硫酸钠水溶液1.5份;
a、将甲基丙烯酸缩水甘油酯与邻苯二甲酸酐混合,在氮气保护下,升温至60℃,加入HND-34固体超强酸催化剂,再升温至90℃,搅拌反应2h,冷却后得到不饱和聚醚或聚酯酰基化物;
b、向不饱和聚醚或聚酯酰基化物中加入乙基丙烯酰胺和3-巯基-1-丙醇,同时滴加上述过硫酸钠水溶液,总滴加时间为3h,在50℃下反应1h,反应完成后,自然冷却,用30wt%的工业氢氧化钠溶液调节pH值至7,加水稀释,搅拌均匀后,得到浓度为50wt%的乳液。
速凝增强剂的制备方法包括:将羧基丁二酸和羟丙基乙二胺以1:1.2的摩尔比混合,加入羧基丁二酸和羟丙基乙二胺总质量的0.3%的HND-34固体超强酸催化剂,在回流状态下于95℃反应2h,反应过程中的搅拌速度为500r/min,反应完成后自然冷却,即得速凝增强剂。
缓冲溶液为由磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和水按照10.9:2.3:1000的质量比混合均匀得到。
上述无碱液体速凝剂的制备方法包括以下步骤:
S1:按上述质量份数配比,将乳液加入缓冲溶液中,混合均匀,然后加入偏铝酸钠、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁、椰油烷酰胺和工业明胶,在50℃下搅拌反应1h,得到混合物;
S2:向混合物中加入上述速凝增强剂,500r/min的转速下搅拌均匀,加入水,得到无碱液体速凝剂。
实施例4
一种无碱液体速凝剂,包括以下质量份数的组分:
乳液10份,速凝增强剂20份,偏铝酸钠10份,磷酸氢二钠3份,聚合硅酸铝铁5份,椰油烷酰胺3份,聚酰胺1份,缓冲溶液5份,加水补足至120份;
其中,乳液的制备方法包括:
准备乳液制备所涉及的各原料(按重量份):三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯50份,邻苯二甲酸酐80份,HND-34固体超强酸催化剂0.2份,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸8份,二巯基丙醇0.3份,质量浓度为0.008%的过硫酸钠水溶液0.9份;
a、将三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯与邻苯二甲酸酐混合,在氮气保护下,升温至50℃℃,加入HND-34固体超强酸催化剂,再升温至70℃,搅拌反应2h,冷却后得到不饱和聚醚或聚酯酰基化物;
b、向不饱和聚醚或聚酯酰基化物中加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和二巯基丙醇,同时滴加上述过硫酸钠水溶液,总滴加时间为2h,在40℃下反应1h,反应完成后,自然冷却,用25wt%的工业氢氧化钠溶液调节pH值至6,加水稀释,搅拌均匀后,得到浓度为40wt%的乳液。
速凝增强剂的制备方法包括:将羧基戊二酸和三异丙醇胺以1:0.8的摩尔比混合,加入羧基戊二酸和三异丙醇胺总质量的0.1%的HND-34固体超强酸催化剂,在回流状态下于80℃反应5h,反应过程中的搅拌速度为400转/min,反应完成后自然冷却,即得速凝增强剂。
缓冲溶液为由磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和水按照10.9:2.3:1000的质量比混合均匀得到。
上述无碱液体速凝剂的制备方法包括以下步骤:
S1:按上述质量份数配比,将乳液加入缓冲溶液中,混合均匀,然后加入偏铝酸钠、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁、椰油烷酰胺和聚酰胺,在40℃下搅拌反应2h,得到混合物;
S2:向混合物中加入上述速凝增强剂,400r/min的转速下搅拌均匀,加入水,得到无碱液体速凝剂。
实施例5
一种无碱液体速凝剂,包括以下质量份数的组分:
乳液10份,速凝增强剂20份,偏铝酸钠10份,磷酸氢二钠3份,聚合硅酸铝铁5份,椰油烷酰胺3份,白炭黑1份,缓冲溶液5份,加水补足至120份;
其中,乳液的制备方法包括:
准备乳液制备所涉及的各原料(按重量份):三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯50份,邻苯二甲酸酐80份,HND-34固体超强酸催化剂0.2份,甲基丙烯酰胺8份,二巯基丙醇0.3份,质量浓度为0.008%的过硫酸钠水溶液0.9份;
a、将三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯与邻苯二甲酸酐混合,在氮气保护下,升温至50℃℃,加入HND-34固体超强酸催化剂,再升温至70℃,搅拌反应2h,冷却后得到不饱和聚醚或聚酯酰基化物;
b、向不饱和聚醚或聚酯酰基化物中加入甲基丙烯酰胺和二巯基丙醇,同时滴加上述过硫酸钠水溶液,总滴加时间为2h,在40℃下反应1h,反应完成后,自然冷却,用25wt%的工业氢氧化钠溶液调节pH值至6,加水稀释,搅拌均匀后,得到浓度为40wt%的乳液。
速凝增强剂的制备方法包括:将甲基丁二酸和二乙醇单异丙醇胺以1:0.8的摩尔比混合,加入甲基丁二酸和二乙醇单异丙醇胺总质量的0.1%的HND-34固体超强酸催化剂,在回流状态下于80℃反应5h,反应过程中的搅拌速度为400转/min,反应完成后自然冷却,即得速凝增强剂。
缓冲溶液为由磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和水按照10.9:2.3:1000的质量比混合均匀得到。
上述无碱液体速凝剂的制备方法包括以下步骤:
S1:按上述质量份数配比,将乳液加入缓冲溶液中,混合均匀,然后加入偏铝酸钠、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁、椰油烷酰胺和白炭黑,在40℃下搅拌反应2h,得到混合物;
S2:向混合物中加入上述速凝增强剂,400r/min的转速下搅拌均匀,加入水,得到无碱液体速凝剂。
试验例1
检测实施例1-5制备得到的无碱液体速凝剂对不同水泥的适应性。
将实施例1-5所得的无碱液体速凝剂与市售J85型速凝剂进行对比试验,测试混凝土拌合物的坍落度和扩展度,参照国标《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB/T50080-2011的方法进行测试。混凝土的抗压强度按照GB 50081-2019《普通混凝土物理力学性能试验方法标准》进行测试。其中水泥为鼎鹿P.O42.5、海螺水泥P.O42.5R、台泥P.O42.5R和国标基准水泥;速凝剂采用实施例1-5中的无碱液体速凝剂与市售J85型速凝剂(淮北鑫达新型建材有限公司生产),掺量为胶凝材料总质量的4.0wt.%。测试结果如表1所示。
表1各速凝剂对不同水泥的敏感性
由表1可知,虽然实施例1-5中的无碱液体速凝剂对不同型号水泥拌合的混凝土坍落度、扩展度影响存在一定差异性,但是实施例1-5所配制的混凝土2h坍落度损失均小于5%,而商用速凝剂(J85型速凝剂)混凝土坍落度损失高达20%以上,添加实施例1-5的速凝剂的混凝土扩展度也保持较高水平,整体的变化趋势是一致的,说明本发明提供的无碱液体速凝剂对不同水泥均具有良好的适应性和低敏感性。
试验例2
添加实施例1-5的速凝剂的净浆凝结时间和砂浆抗压强度。
添加速凝剂的净浆凝结时间和砂浆抗压强度采用国标进行,制备一组未添加速凝剂的净浆和砂浆作为空白对照组,另制备一组添加商用J85型速凝剂的净浆和砂浆作为实验对照组,空白组与实施例组和对照实验组的速凝剂凝结时间参照GB/T 35159-2017《喷射混凝土用速凝剂》的要求进行,水灰比为0.35。砂浆抗压强度按GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行测试,水灰比为0.5。测试结果如表2所示。
表2凝结时间与抗压强度测试结果
从表2中可以看出,实施例1-5得到的速凝剂在4%掺量下能使水泥净浆在2min左右初凝,6min左右终凝,水泥砂浆1d抗压强度达到22MPa以上,28d抗压强度达到51MPa以上,28d抗压强度比大于118%。低于GB/T35159-2017所规定初凝时间≤5min、凝结时间≤12min的要求。使用本发明的速凝剂用于喷射混凝土时,速凝剂添加量少,净浆初凝时间、终凝时间,砂浆1d抗压强度、28d抗压强度比、90天抗压强度保留率等,均可满足喷射混凝土的施工要求,具有良好的水泥适应性。
综上,本发明提供的无碱液体速凝剂在不同水泥种类条件下,所配制的混凝土的坍落度保持能力良好,敏感性较低,同时速凝剂添加量少,速凝效果优异,具有优良的适应性和稳定性。此外,本发明提供的速凝剂制备方法简单易行,可操作性强,对环境友好,反应过程易于控制,满足大型工程设计要求,在现代混凝土施工应用中具有显著优势。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无碱液体速凝剂,其特征在于:包括以下质量份数的组分:
乳液10-25份,速凝增强剂20-40份,偏铝酸钠10-20份,磷酸氢二钠3-15份,聚合硅酸铝铁5-10份,椰油烷酰胺3-7份,悬浮稳定剂1-5份,缓冲溶液5-10份,加水补足至120-150份;
所述乳液的制备方法包括:
a、将含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物与含有芳香环结构的酸酐混合,在氮气保护下,升温至50℃-60℃,加入超强酸催化剂,再升温至70-90℃,搅拌反应,冷却后得到不饱和聚醚或聚酯酰基化物;
b、向所述不饱和聚醚或聚酯酰基化物中加入不饱和功能小单体和巯基丙醇,同时滴加过硫酸钠水溶液,在40-50℃下反应,反应完成后冷却,调节pH值至6-7,加水稀释,搅拌均匀后即得所述乳液;
其中,步骤a中,所述含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物为聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种;所述含有芳香环结构的酸酐为邻苯二甲酸酐;
步骤a和步骤b中,所用各原料的质量份数分别为:含不饱和羧酸酯基团的聚醚或多羟基化合物50-100份,含有芳香环结构的酸酐80-150份,超强酸催化剂0.2-0.5份,不饱和功能小单体8-20份,巯基丙醇0.3-0.7份,过硫酸钠水溶液0.8-1.5份;
步骤b中,所述不饱和功能小单体为甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的至少一种;
所述速凝增强剂的制备方法包括:将多元酸和多元醇胺混合,超强酸催化剂,在回流状态下于80-95℃反应,反应完成后自然冷却,即得所述速凝增强剂。
2.如权利要求1所述的无碱液体速凝剂,其特征在于:所述多元酸和多元醇胺的摩尔比为1:0.8-1.2;
和/或所述多元酸为柠檬酸、甲基丁二酸、羧基丁二酸和羧基戊二酸中的至少一种;
和/或所述多元醇胺为四甲基-1,4-丁二胺、羟乙基乙二胺、羟丙基乙二胺、三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺和单乙醇二异丙醇胺中的至少一种;
和/或所述超强酸催化剂为HND-34固体超强酸催化剂,加入量相当于所述多元酸和多元醇胺总质量的0.1%-0.3%;
和/或所述回流状态下的反应时间为2h-5h。
3.如权利要求1所述的无碱液体速凝剂,其特征在于:所述悬浮稳定剂为白炭黑、海泡石、工业明胶和聚酰胺中的至少一种;
和/或所述缓冲溶液为由磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和水组成的pH为6.8-7.2水溶液。
4.如权利要求1所述的无碱液体速凝剂,其特征在于:步骤a中,所述超强酸催化剂为HND-34固体超强酸催化剂;
和/或步骤a中,所述搅拌反应的时间为2-4h。
5.如权利要求1所述的无碱液体速凝剂,其特征在于:步骤b中,所述过硫酸钠水溶液的质量浓度为0.008%-0.012%;
和/或步骤b中,所述过硫酸钠水溶液的总滴加时间为2h-3h;
和/或步骤b中,所述反应的时间为1h-2h;
和/或步骤b中,调节pH所用的调节剂为25wt%-30wt%的氢氧化钠溶液;
和/或步骤b中,所述乳液的浓度为40wt%-50wt%。
6.权利要求1-5任一项所述的无碱液体速凝剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将所述乳液加入所述缓冲溶液中,混合均匀,然后加入所述偏铝酸钠、磷酸氢二钠、聚合硅酸铝铁、椰油烷酰胺和悬浮稳定剂,在40-50℃下搅拌反应,得到混合物;
S2:向所述混合物中加入所述速凝增强剂,搅拌均匀,加入所述水,得到所述无碱液体速凝剂。
7.如权利要求6所述的无碱液体速凝剂的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述搅拌反应的时间为1h-2h;
和/或步骤S2中,所述搅拌的速度为400r/min-500r/min。
8.权利要求1-5任一项所述的无碱液体速凝剂在作为混凝土外加剂中的应用。
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