鉴于4%的无碱速凝剂的早期强度不甚理想,但6%的掺量则符合工程设计要求(8h:4.7MPa, 24h:11.8MPa, 7day:17.6MPa;28d:21-2MPa)。掺6%无碱速凝剂28天后的强度明显高于铝酸钠速凝剂,甚至高于空白混凝土。
其他使用者也通过对这种速凝剂的试验得出了相同的结论,但是昂贵的价格影响了这种材料的广泛使用。
近来的发展和新趋势
混凝土速凝剂
鉴于4%的无碱
速凝剂的早期强度不甚理想,但6%的掺量则符合工程设计要求(8h:4.7MPa, 24h:11.8MPa, 7day:17.6MPa;28d:21-2MPa)。掺6%无碱速凝剂28天后的强度明显高于铝酸钠速凝剂,甚至高于空白混凝土。
其他使用者也通过对这种速凝剂的试验得出了相同的结论,但是昂贵的价格影响了这种材料的广泛使用。
近来的发展和新趋势
在喷射砼速凝剂领域有一些新的发展趋势,主要针对改善干湿拌混凝土的性能。用外加剂控制水泥的水化,延长初凝时间,这有利于商品砼远距离的输送。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。
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。
国内速凝剂研究现状
我国
速凝剂的开发研究起步比较晚,到二十世纪六十年代,我国才引进喷射混凝土技术。随后,开始速凝剂的开发研究,早期研制出来的速凝剂,绝大多数是粉状速凝剂(如红星I型速凝剂:该速凝剂是工程力学研究所于1966年研制成功的。它由铝氧熟料、纯碱和生石灰混合配制而成。在标准状况下,掺量为2%时,水泥净浆终凝时间为6min,1天抗压强度值为不掺者的3倍;当掺量为2.5%时,可使水泥净浆1.5min内初凝,7.5min内终凝,1天、3天和28天的抗压强度值分别为8.4,22.0和30.0MPa)、碱性速凝剂(如711型速凝剂:711型速凝剂由上海市建筑科学研究所和上海市硅酸盐制品厂于1971年研制而成。它是由矾土、石灰混合烧成熟料后再加入无水石膏磨细而成,其主要成分为铝酸钠、硅酸二钙和铁酸钠。当掺量为3.5%时,水泥净浆可在3min内终凝,1天和28天的抗压强度值分别为8.1和43.2MPa。),含碱量高,后期强度损失大。
速凝剂由固体粉状向液体发展的主要原因在于,
一是粉状速凝剂回弹率大,喷射混凝土损失严重。因此国际上盛行质量稳定、扬尘少、回弹损失低、喷射作业综合经济效益高的湿喷施工方法;
二是粉状速凝剂计量准确性和混合的均匀性难以控制和保障。
因此液态速凝剂在国外的应用已相当广泛,且在喷射混凝土施工中所占的比重越来越大。如意大利占90%,瑞典占80%,日本占80%,瑞士占65%,英国占60%,法国占60%。我国液态速凝剂的发展远远落后于国外。市场销售速凝剂大多数是粉状速凝剂,施工中普遍存在粉状速凝剂添加不均匀和粉尘较大的问题。
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