本文關(guān)鍵詞：新型綠色混凝土速凝劑的設(shè)計與制備，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：混凝土速凝劑是一種能使水泥或混凝土快速凝固的化學(xué)外加劑,有時也被稱作促凝劑。目前,速凝劑己廣泛應(yīng)用于隧道、城建、水利電力涵洞、引水洞等地下工程的噴射混凝土施工,結(jié)構(gòu)自防水的噴射混凝土支護(hù)、防漏、堵漏施工,地面混凝土快速施工及混凝土緊急搶險等工程中。目前,混凝土速凝劑根據(jù)物理性狀分為固體速凝劑和液體速凝劑兩種。固體粉末速凝劑,生產(chǎn)過程能耗大,施工使用過程粉塵污染嚴(yán)重,密閉涵洞使用時嚴(yán)重影響操作人員健康,加之摻加后混凝土后期強(qiáng)度不足,現(xiàn)在已開始逐步退出市場,液體速凝劑已成為市場主流。而液體速凝劑又根據(jù)其堿性強(qiáng)弱和堿離子含量的高低分為高堿速凝劑、低堿速凝劑和無堿速凝劑三種。目前,在液體速凝劑,無堿速凝劑由于產(chǎn)品性能不穩(wěn)定,28 d混凝土強(qiáng)度損失過大等原因,市場并無合格產(chǎn)品大規(guī)模出售。市場的主題還是由低堿和高堿液體速凝劑為主。高堿速凝劑后期強(qiáng)度損失小,但是生產(chǎn)工藝耗能高,成本較高,且對施工人員傷害大;低堿速凝劑價格高昂,后期混凝土強(qiáng)度損失大。因此本文針對高堿速凝劑反應(yīng)活性差,成本高昂的問題和低堿速凝劑成本高昂,混凝土后期強(qiáng)度損失大的問題分別研究了高堿和低堿兩種液體混凝土速凝劑母液的合成工藝方法,合成工藝均有效降低了能耗和成本,并做到了無污染零排放。并將母液進(jìn)行了復(fù)配合成速凝劑成品進(jìn)行了水泥性能測試,測試結(jié)果證明產(chǎn)品均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)合格品的水平。具體研究內(nèi)容如下:(1)常規(guī)高堿混凝土速凝劑生產(chǎn)工藝的改性。以廉價的Al2(SO4)3·18H2O為原料,利用低成本的Na2CO3部分代替價格較高的NaOH為中和劑,一步制得新鮮的活性Al(OH)3,在不過濾分離的條件下直接投入適量NaOH與活性Al(OH)3反應(yīng),優(yōu)化了反應(yīng)的工藝參數(shù),制得含量在35%左右的速凝劑母液Na AlO2。測試結(jié)果顯示,初終凝時間均達(dá)到國標(biāo)合格品的水平。本工藝線路能大幅降低NaAlO2母液的生產(chǎn)成本,工藝簡單,無三廢排放,具有較高的經(jīng)濟(jì)價值及環(huán)境效益.(2)低堿制備混凝土速凝劑新工藝的研究。以Al2(SO4)3·18H2O為原料,利用廉價CaO部分代替價格較高的NaOH為中和劑,利用反應(yīng)本身的反應(yīng)熱以無能耗的方式一步制得新鮮的活性Al(OH)3和CaSO4,在不過濾分離的條件下直接投入適量NaOH與活性Al(OH)3反應(yīng),并優(yōu)化了反應(yīng)配比,溫度,時間等工藝參數(shù),制得含量在35%左右的速凝劑母液NaAlO2;經(jīng)過測試,結(jié)果表明初終凝時間達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)合格品水平。此工藝極大的降低了NaAlO2母液的生產(chǎn)成本,工藝簡單,完全無三廢排放,具有很高的經(jīng)濟(jì)價值及環(huán)境效益。(3)低堿速凝劑的復(fù)配及性能測試。篩選加入了有機(jī)酸L-抗壞血酸作為穩(wěn)定劑,解決了高濃度速凝劑穩(wěn)定性不足的問題,與醇胺進(jìn)行復(fù)配后,通過正交實驗優(yōu)化了各組分的摻量。所得產(chǎn)品的各項性能指標(biāo)均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)合格品的水平。實驗表明,本工藝方法制得的速凝劑具有良好的適應(yīng)性,是一種綜合性能優(yōu)良的混凝土速凝劑。
【關(guān)鍵詞】：混凝土速凝劑 聯(lián)合制堿法 Al2(SO4)3·18 H2O NaAlO2 綠色化工
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528.042
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 混凝土速凝劑發(fā)展綜述12-15
• 1.1.1 混凝土速凝劑簡介12-14
• 1.1.2 混凝土速凝劑國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2 混凝土速凝劑市場現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 中國混凝土速凝劑市場及應(yīng)用現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 湖南地區(qū)混凝土速凝劑市場及應(yīng)用現(xiàn)狀16-17
• 1.3 本論文的研究方法及意義17-18
• 第二章 聯(lián)合制堿法制備NaAlO_2母液18-26
• 2.1 前言18-19
• 2.2 實驗部分19-20
• 2.2.1 試劑與儀器19
• 2.2.2 儀器19
• 2.2.3 制備流程19-20
• 2.3 實驗結(jié)果與討論20-25
• 2.3.1 碳酸鈉用量與母液初終凝時間的關(guān)系20-21
• 2.3.2 氫氧化鈉用量與母液性能關(guān)系21-22
• 2.3.3 芒硝制堿工藝參數(shù)的選擇與確定22-24
• 2.3.4 XRD分析24-25
• 2.4 結(jié)論25-26
• 第三章 高速剪切法制備低堿鋁酸根母液26-36
• 3.1 前言26-27
• 3.2 實驗部分27
• 3.2.1 實驗儀器與試劑27
• 3.2.2 鋁酸根母液的制備流程27
• 3.3 結(jié)果與討論27-33
• 3.3.1 XRD圖譜與分析27-28
• 3.3.2 氧化鈣用量對鋁酸根產(chǎn)率的影響28-29
• 3.3.3 氫氧化鈉用量對鋁酸根產(chǎn)率的影響29-30
• 3.3.4 聚丙烯酰胺對鋁酸根產(chǎn)率的影響30-31
• 3.3.5 反應(yīng)用水量對鋁酸根產(chǎn)率的影響31
• 3.3.6 反應(yīng)溫度對鋁酸根產(chǎn)率的影響31-32
• 3.3.7 NaOH浸出時間對鋁酸根產(chǎn)率的影響32-33
• 3.3.8 剪切反應(yīng)時間對鋁酸根產(chǎn)率的影響33
• 3.4 生產(chǎn)工藝線路與經(jīng)濟(jì)效益分析33-34
• 3.5 結(jié)論34-36
• 第四章 混凝土速凝劑的復(fù)配36-41
• 4.1 前言36
• 4.2 實驗部分36-37
• 4.2.1 實驗儀器與試劑36
• 4.2.2 鋁酸根母液與乙醇胺的復(fù)配36-37
• 4.3 結(jié)果與討論37-40
• 4.3.1 鋁酸根母液與乙醇胺復(fù)配后對水泥初終凝時間及 28d強(qiáng)度的影響37-39
• 4.3.2 鋁酸根母液與VC的復(fù)配后對水泥初終凝時間及 28d強(qiáng)度的影響39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第五章 總結(jié)41-43
• 參考文獻(xiàn)43-45
• 致謝45

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本文編號：370759