速凝剂是一种能够使水泥浆体、砂浆或混凝土迅速凝结硬化,而不过分影响其长期强度的化学外加剂。自速凝剂开始生产和使用以来,其凭借在速凝与早强方面的显著特点,现已成为喷射混凝土的重要组成材料之一,特别是随着地下工程数量的增多、规模的宏大,速凝剂作为混凝土的组成材料,不仅越来越重要,而且在某些特定工程更是不可或缺,广泛应用于矿山井巷、隧道等工程的锚喷支护,以及堵漏与抢修等工程。
液体速凝剂
速凝剂是一种能够使水泥浆体、砂浆或混凝土迅速凝结硬化,而不过分影响其长期强度的化学外加剂。自速凝剂开始生产和使用以来,其凭借在速凝与早强方面的显著特点,现已成为喷射混凝土的重要组成材料之一,特别是随着地下工程数量的增多、规模的宏大,速凝剂作为混凝土的组成材料,不仅越来越重要,而且在某些特定工程更是不可或缺,广泛应用于矿山井巷、隧道等工程的锚喷支护,以及堵漏与抢修等工程。
喷射混凝土的应用
速凝剂的应用主要是以喷射混凝土为载体的。喷射混凝土借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将掺有速凝剂的拌合物,通过管道输送并以高速喷射到结构表面而凝结硬化,其施工方法包含了运输、拌合、喷射等多道工序。按照混凝土在喷射口处的状态,喷射施工可分为干式喷射与湿式喷射两种,而无论干式或湿式的喷射混凝土施工,速凝剂均是必不可少的外加剂。速凝剂的种类与直接影响喷射混凝土的质量,因此,国内外关于喷射混凝土的研究均把速凝剂放在非常重要的位置。
“711型”速凝剂是由铝矾土、碳酸钠和生石灰按一定比例配合成生料,将生料在1300℃左右的高温下煅烧成铝氧烧结块,再将其与无水石膏按质量比3:1共同粉磨制成。在711型速凝剂产品中,铝酸钠质量占37.5%,无水石膏质量占25%,其余为硅酸二钙和中性钠盐等。在适宜掺量下,“711型”速凝剂可使水泥净浆在5min内初凝,10min内终凝,提高混凝土的早期强度,但会使其28d强度有所降低。
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。
速凝剂的作用介绍
速凝剂的作用
1.改善混凝土、砂浆、和水泥浆塑性阶段的性能
① 在不增加用水量的情况下提高新拌混凝土的和易性,或在和易性相同时减少用水量;
② 降低沁水率;
③ 增加黏聚性,减少离析;
④ 增加含气量;
⑤ 降低坍落度经时损失;
⑥ 提高可泵性;
⑦ 改善在水下浇筑时的抗分散性;
2.改善混凝土、砂浆和水泥浆在凝结硬化阶段的性能
① 缩短或延长凝结时间;
② 延缓水化或减少水化热,降低水化温升速度和温峰高度;
③ 加强早期强度增长速度;
④ 在负温下尽快建立强度以增强抗冻度;
速凝剂的使用方法
1、使用前应根据水泥品种做适应性试验,以便掌握速凝剂掺量。水泥:沙:石子亦采用1:2:2配比,速凝剂从喷射机料斗加入为宜。
2、速凝剂按比例配入沙、石、水泥中应立即使用,喷拱顶时可适当加大用量,采取螺旋渐进喷射,一次喷厚不得超过10cm。
3、喷射前岩面应清除浮碴,喷射后8-24小时应喷水养护一次。
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