无碱(低碱)粉状速凝剂是20世纪90年代初开始使用的一类速凝剂。如采用CaCl2与Al2(SO4)3复合制成的无碱粉状速凝剂,可使混凝土后期强度损失减低至15%以下,但因Cl-的引入会加速钢筋锈蚀,该速凝剂没有得到推广。
无碱(低碱)粉状速凝剂虽然碱含量较低,混凝土抗压强度损失相对较小。
目前,以硫酸铝替代部分碱金属盐类物质所配制的速凝剂,作为新型无碱(
速凝剂掺量
无碱(低碱)粉状
速凝剂是20世纪90年代初开始使用的一类速凝剂。如采用CaCl2与Al2(SO4)3复合制成的无碱粉状速凝剂,可使混凝土后期强度损失减低至15%以下,但因Cl-的引入会加速钢筋锈蚀,该速凝剂没有得到推广。
无碱(低碱)粉状速凝剂虽然碱含量较低,混凝土抗压强度损失相对较小。
目前,以硫酸铝替代部分碱金属盐类物质所配制的速凝剂,作为新型无碱(低碱)液态速凝剂,在市场上生产与应用较广泛。这类速凝剂品种很多,且组成成分和配制工艺也存在较大差别。
硫酸铝和氢氧化铝可直接反应生成聚合硫酸铝,简化了硫酸铝和铝酸钠反应先生成氢氧化铝再生成聚合硫酸铝的反应过程,并且蕞大程度的引入了铝离子。其优点是不会引入碱金属离子,缺点是氢氧化铝使用比例较大,成本较高。
国外速凝剂研究现状
国外对喷射混凝土
速凝剂的研究要追溯到二十世纪三十年代,早投入到工程使用的是由瑞士和奥地利共同研制并顺利应用的“西卡(Sika)”速凝剂(其主要成分是硅酸钠,是一种无味的液体,对人体皮肤有腐蚀伤害作用。这种速凝剂掺量为4%时,水泥净浆在1.5min内初凝,3.75min内终凝。1天,3天和28天的抗压强度值分别为10.0,23.0和34.0MPa。)。随后,国外又出现了多种其它成分的速凝剂,其中绝大多数是以碱金属碳酸盐、铝酸盐为主要成分。如前苏联的澳矮斯、瑞典的西古尼特、日本的海德库斯等,这些速凝剂统称为传统速凝剂,该类速凝剂虽然满足施工过程中速凝的要求,但后期强度损失过大,主要原因是含有大量碱性物质。
速凝剂的发展和新趋势
采用
速凝剂破坏塑化剂的反应,在湿拌工艺中突然增加水泥浆的硬度这是一个新的市场发展方向。喷射混凝土用特殊胶结料的发展是这一领域一个新的趋向,诸如低硫酸盐含量胶结料,快硬胶结料。
并且用硫酸盐含量加添加剂控制凝结,这样,可降低速凝剂用量或干脆免去速凝剂。在喷射混凝土中其他特殊的胶结料近来也被开发。Schimidt介绍一种特殊的胶结料,活性矿渣掺小剂量的波特兰熟料再加半水石膏;另一种是不含C3A的火山灰水泥,具有较强的抵抗纯水和含硫酸盐水的性能。
速凝剂的作用是使混凝土喷射到工作面上后很快就能凝结,减少回弹损失,防止喷射混凝土因为重力引起脱落,提高在潮湿或者含水岩层中使用的适应性能。速凝剂能显著缩短混凝土由浆体变为固体所需的时间,在几分钟内就可以使之失去流动性并硬化。
关于速凝剂的作用
速凝剂对混凝土性能影响是多方面,包括对水泥净浆、砂浆抗裂、水泥凝结时间、抗压强度、混凝土收缩率等都有影响。
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