液态无(低)碱速凝剂促凝机理研究
自从速凝剂开发研制以后,人们对速凝剂促凝机理的研究就没有停止过。至今为止,并没有一种统一的观点。近几年,液态无(低)碱速凝剂在国内外工程中所占的比例越来越大,人们对液态无(低)碱速凝剂促凝机理的研究也越来越深入。然而,由于水泥凝结硬化的过程充满各种复杂性和不确定性,再加上速凝剂品种繁多,所用原材料多种多样,这也就使得国内外的研究人员对
套筒灌装浆料
液态无(低)碱
速凝剂促凝机理研究
自从速凝剂开发研制以后,人们对速凝剂促凝机理的研究就没有停止过。至今为止,并没有一种统一的观点。近几年,液态无(低)碱速凝剂在国内外工程中所占的比例越来越大,人们对液态无(低)碱速凝剂促凝机理的研究也越来越深入。然而,由于水泥凝结硬化的过程充满各种复杂性和不确定性,再加上速凝剂品种繁多,所用原材料多种多样,这也就使得国内外的研究人员对速凝剂促凝机理的研究也有不同看法。大多数传统速凝剂主要含有生石灰、铝酸钠、碳酸钠、氢氧化铝等碱性物质。
早期产生的水化铝酸钙使水泥速凝。即速凝剂中的碱性物质在加水进行充分搅拌时,立即与水泥中的石膏反应生成硫酸钠,从而消除石膏的缓凝作用。进而使水泥中的硅酸三钙迅速水化,并在溶液中析出水化铝酸钙,从而使水泥凝结硬化。
早强剂和速凝剂的定义
早强剂和
速凝剂从定义方面来讲,早强剂和速凝剂是两种完全不同的混凝土外加剂。早强剂的侧重点在于混凝土早期强度的提高,同时,要尽量少影响混凝土的凝结时间,而速凝剂则更加注重于对水泥浆体凝结时间的调节。早强剂和速凝剂标准都对混凝土或砂浆的抗压强度做出了规定,尤其是对早期强度进行了严格限定。不同的是,掺早强剂的混凝土,其早期强度的蕞低标准取决于同龄期基准混凝土的抗压强度;而掺速凝剂的混凝土,其早期强度的合格与否则取决于掺速凝剂水泥砂浆1d龄期的强度。因此,早强剂和速凝剂的评价体系大不相同,两者不可一概而论。
混凝土早强剂是外加剂发展历史中早使用的外加剂品种之一。到目前为止,已先后开发出包括氯盐和硫酸盐在内的多种早强剂,并在此基础上研究得到了多种复合型外加剂,如早强型减水剂、早强型防冻剂和早强型泵送剂等[2,3]。按照其化学成分,早强剂可以分为无机系早强剂、有机系早强剂和复合系外加剂。
混凝土速凝剂的性能特点
混凝土
速凝剂的性能特点:
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。
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。
环保型无碱液体速凝剂早期强度高,后期强度无损失,喷射回弹损失小,节约了材料用料,喷料粘性好,一次喷层可达到设计厚度。
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。
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。
其中喷射混凝土用的环保型无碱液体速凝剂在喷射过程中粉尘浓度低,可基本实现无粉尘喷射施工,克服了传统粉状速凝剂喷射过程中粉尘对施工人员呼吸系统的危害。本品为无碱、无毒、无害的弱酸性溶液,施工时即使溅落在施工人员皮肤上也不会产生腐蚀性危害。环保型无碱液体速凝剂适用于髙性能混凝土施工,具有良好的速凝效果,掺量为水泥质量的6%~8%,可使得水泥浆3min初凝,7min终凝,28d抗压强度可达不掺者的90%以上。
为提高混凝土的早期强度和环境适应性,促凝剂的研究者开发新的产品和研究新的检测方法对其进行评定。目前,市场上有大量的各类产品,但是还需要进一步的研究,开发出既能满足喷射混凝土施工要求又与传统产品成本相差不太的产品,研究成果将毫无疑问加强干或湿混喷射混凝土施工应用,特别是有助于增强地下工程的安全性和经济性。用两种不同市售的速凝剂,一种常用速凝剂是硅酸钠(30%),另一种无碱速凝剂是以Al2(S04)3为主要成分的水溶液(60%),当使用后者时,由于无碱,降低了在施工过程中碱性腐蚀的危险。
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