为了说明硅酸钠和无碱速凝剂两者的不同作用,通过密度比g/g0的测定,基准混凝土28天的抗压强度损失是由于相应较低密实度值所致。众所周知,密度每降1%,由于较低密实度形成的孔隙抗压强度降低约5%~6%。因此掺12%硅酸盐喷射混凝土(表3)密实度g/g0为0.94,抗压强度降低30%~36%。这个数值比掺硅酸钠喷射混凝土与未掺速凝剂在模子中成型充分捣实的基准混凝土
28天
速凝剂强度
为了说明硅酸钠和无碱
速凝剂两者的不同作用,通过密度比g/g0的测定,基准混凝土28天的抗压强度损失是由于相应较低密实度值所致。众所周知,密度每降1%,由于较低密实度形成的孔隙抗压强度降低约5%~6%。因此掺12%硅酸盐喷射混凝土(表3)密实度g/g0为0.94,抗压强度降低30%~36%。这个数值比掺硅酸钠喷射混凝土与未掺速凝剂在模子中成型充分捣实的基准混凝土
28天的实测值(55%)低了许多,这就意味着,除了未完全捣实影响因素外,为了解释测定的强度损失,还要考虑其他的一些因素。这可能是加入硅酸钠速凝剂后熟料相中的C3S和C2S水化速度降低所致。
由于加入无碱速凝剂,在喷射时混凝土工作性较好,无碱速凝剂喷射混凝土密实度较高(0.97~0.98), 28天时测定的强度损失是等于或稍预计值(10%~18%),这就意味着无碱速凝剂不会使水泥后期强度下降。反之,预计密实度降低(表2),但28天的强度损失较低可能是由较高的水泥程度来部分补偿。
复合使用炳烯酸超塑化剂、硅灰和无碱速凝剂,使用30%粉煤灰或50%矿渣取 代硅酸盐水泥的混合硅酸盐水泥,可以生产出低W/C的高坍落度、高强度、密实度高和耐久性好的喷射混凝土。在施工中,坍落度损失小,回弹少和碱性危险低是这种喷射混凝土另外一些重要性能。
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。
关于速凝剂概述
随着
速凝剂喷射混凝土技术的深入开展以及混凝土后期强度要求,二十世纪七十年代中后期,国外开始对无(低)碱速凝剂进行研究,美国和欧洲各国使用钙盐和铝盐代替碱金属盐研究并生产无碱速凝剂;而日本则主要致力于低碱速凝剂的研究,如P 一500速凝剂,MC一水泥速凝剂,西古尼特一D,西古尼特一w等等。
绝大多数是在碱金属铝酸盐和碳酸盐的基础上,再多添加一些无碱成分,从而降低速凝剂中碱含量。通过实验室实验以及工程的应用,这些研制出来的无(低)碱速凝剂确实能大大降低混凝土后期强度损失,但是这些速凝剂也与不同种类、不同强度的水泥存在一定的不适应以及工作性较差等问题。直到九十年代末,美国及欧洲各国致力于无碱速凝剂的开发研究,如瑞士的MBT公司研制出的MEYCOSA系列无碱速凝剂,就能很好的克服传统速凝剂在施工以及混凝土后期强度损失问题。目前,在美国、日本以及欧洲等发达几乎都在应用液态无碱速凝剂。
混凝土
速凝剂主要适用于湿喷混凝土和砂浆;铁路、公路隧道、地铁工程的喷射混凝土;水电工程导流洞的喷射混凝土;矿山、建筑工程中抢修用的快凝混凝土及砂浆等。
使用方法及注意事项
● 推荐用量是水泥用量的5.0%~8.0%,蕞佳掺量应根据工程选用的材料及工程要求经试验后确定。
● 应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不42.5MPa;
● 应加强混凝土的早期养护(10d~14d),减少后期强度损失;
● 对于凝结时间长或陈放时间长的水泥应当适量增加掺量;
● 如有少许沉淀,不影响使用效果。
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