本發(fā)明涉及混凝土工程技術領域，具體涉及一種混凝土速凝劑及其制備方法。
背景技術：
混凝土速凝劑是一種能使水泥或混凝土快速凝固的化學外加劑，有時也被稱為促凝劑。混凝土速凝劑根據(jù)物理性狀分類可分為固體速凝劑和液體速凝劑，固體速凝劑因在使用過程中會造成粉塵污染，嚴重影響操作人員的健康，又因其生產(chǎn)耗能大，使用后混凝土強度不足，現(xiàn)在已經(jīng)很少有人使用。
液體速凝劑又分為高堿速凝劑、低堿速凝劑和無堿速凝劑，由于低堿混凝土產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，后期混凝土強度普遍不足的原因，現(xiàn)在市場上的混凝土速凝劑還是以高堿速凝劑和低堿速凝劑為主，但是高堿混凝土也存在環(huán)境污染嚴重，對施工人員傷害大的不足，低堿速凝劑也存在生產(chǎn)升本高，后期混凝土強度損失大的弊端。目前，人們也在進行新型的混凝土速凝劑份研發(fā)，尋求環(huán)保、無污染、低成本，對混凝土后期強度無影響的混凝土速凝劑。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術，提供一種混凝土速凝劑及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：一種混凝土速凝劑由質量份的以下原料組成：高鈣粉煤灰10～40份、水化硅酸鈣3～10份、氟硅酸鹽1～10份、氫氧化鈉1～10份、硫酸鈣10～15份、酰胺類混合物1～2份、纖維素羥烷基醚0.1～1份、丙烯酸0.1～1份、環(huán)己烷1～5份、聚乙烯醇1～3份和水20～40份；其中，所述的高鈣粉煤灰含鈣量為質量分數(shù)的1～5％。
其中，所述的氟硅酸鹽為氟硅酸鈉、氟硅酸鋅、氟硅酸鎂的一種或幾種。
其中，所述的酰胺混合物為聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺、聚甲酰胺組成。
其中，所述的纖維素羥烷基醚為羥乙基纖維素或/和羥丙基纖維素與環(huán)氧乙烷或/和環(huán)氧丙烷反應制得。
進一步的，一種混凝土速凝劑的制備方法包括以下步驟：
(1)將酰胺類化合物、纖維素羥烷基醚、丙烯酸、環(huán)己烷、聚乙烯醇置于反應釜中，設定壓力為5Mpa，溫度為50℃下進行反應，同時開啟攪拌裝置，進行攪拌2h；
(2)將氫氧化鈉、氟硅酸鹽、硫酸鈣、高鈣粉煤灰、水化硅酸鈣溶于水中攪拌均勻，再加入步驟(1)所得的混合物，繼續(xù)攪拌混合均勻即得混凝土速凝劑。
本發(fā)明中，高鈣粉煤灰的Ca2+離子、硫酸鈣與氟硅酸鹽反應產(chǎn)生凝膠，產(chǎn)生的凝膠又與水化氯酸鈣及混凝土中其他礦土產(chǎn)生絮凝作用，有利于提高混凝土后期的強度。
本發(fā)明中，酰胺類化合物、纖維素羥烷基醚、丙烯酸、環(huán)己烷、聚乙烯醇和氫氧化鈉形成膠凝活化體系，其可迅速的與混凝土發(fā)生水化作用，可快速交聯(lián)絮凝。
本發(fā)明中，纖維素羥烷基醚其在混凝土表面成潤滑膜，具有很好的保水性能，同時滲入混凝內(nèi)部，包裹住混凝土顆粒，提高混凝土的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的的混凝土速凝劑具有提高混凝土后期的抗壓強度，減少混凝土收縮性，提高混凝土的抗裂性能等效果，本發(fā)明的混凝土速凝劑大大減少了混凝土的凝結時間，混凝土凝結速度快。
具體實施方式
下面結合具體實施例，對本發(fā)明進一步的說明。
實施例1
一種混凝土速凝劑由質量份的以下原料組成：高鈣粉煤灰10份、水化硅酸鈣10份、氟硅酸鈉鋅鎂1份、氫氧化鈉10份、硫酸鈣10份、由聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺和聚甲酰胺組成的酰胺混合物2份、纖維素羥烷基醚0.1份、丙烯酸1份、環(huán)己烷1份、聚乙烯醇3份和水20份；其中，高鈣粉煤灰含鈣量為質量分數(shù)的5％，纖維素羥烷基醚為羥乙基纖維素與環(huán)氧乙烷反應制得。
其制備方法包括以下步驟：
(1)將酰胺類化合物、纖維素羥烷基醚、丙烯酸、環(huán)己烷、聚乙烯醇置于反應釜中，設定壓力為5Mpa，溫度為50℃下進行反應，同時開啟攪拌裝置，進行攪拌2h；
(2)將氫氧化鈉、氟硅酸鹽、硫酸鈣、高鈣粉煤灰、水化硅酸鈣溶于水中攪拌均勻，再加入步驟(1)所得的混合物，繼續(xù)攪拌混合均勻即得混凝土速凝劑。
實施例2
一種混凝土速凝劑由質量份的以下原料組成：高鈣粉煤灰40份、水化硅酸鈣3份、氟硅酸鈉鋅鎂10份、氫氧化鈉1份、硫酸鈣15份、由聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺和聚甲酰胺組成的酰胺混合物1份、纖維素羥烷基醚1份、丙烯酸0.1份、環(huán)己烷5份、聚乙烯醇1份和水40份；其中，高鈣粉煤灰含鈣量為質量分數(shù)的1％，纖維素羥烷基醚為羥丙基纖維素與環(huán)氧丙烷反應制得。
其制備方法同實施例1。
實施例3
一種混凝土速凝劑由質量份的以下原料組成：高鈣粉煤灰30份、水化硅酸鈣8份、氟硅酸鈉鋅鎂7份、氫氧化鈉8份、硫酸鈣12份、由聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺和聚甲酰胺組成的酰胺混合物1.5份、纖維素羥烷基醚0.5份、丙烯酸0.5份、環(huán)己烷2份、聚乙烯醇2份和水30份；其中，高鈣粉煤灰含鈣量為質量分數(shù)的2％，纖維素羥烷基醚為羥乙基纖維素和羥丙基纖維素與環(huán)氧乙烷反應制得。
其制備方法同實施例1。
實施例4
一種混凝土速凝劑由質量份的以下原料組成：高鈣粉煤灰25份、水化硅酸鈣5份、氟硅酸鈉鋅鎂4份、氫氧化鈉3份、硫酸鈣14份、由聚丙烯酰胺、N-N二甲基乙酰胺和聚甲酰胺組成的酰胺混合物1.8份、纖維素羥烷基醚0.6份、丙烯酸0.4份、環(huán)己烷4份、聚乙烯醇2份和水35份；其中，高鈣粉煤灰含鈣量為質量分數(shù)的3％，纖維素羥烷基醚為羥乙基纖維素或/和羥丙基纖維素與環(huán)氧丙烷反應制得。
其制備方法同實施例1。