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發布時間:2020-11-13 04:40  






速凝劑的應用主要是以噴射混凝土為載體的。噴射混凝土借助噴射機械,利用壓縮空氣或其他動力,將摻有速凝劑的拌合物,通過管道輸送并以高速噴射到結構表面而凝結硬化,其施工方法包含了運輸、拌合、噴射等多道工序。按照混凝土在噴射口處的狀態,噴射施工可分為干式噴射與濕式噴射兩種,而無論干式或濕式的噴射混凝土施工,速凝劑均是必不可少的外加劑。速凝劑的種類與品質直接影響噴射混凝土的質量,因此,國內外關于噴射混凝土的研究均把速凝劑放在非常重要的位置。
速凝劑的主要品種及其組成
速凝劑種類繁多,根據性質與狀態,大致可以分為堿性粉狀、堿性液態、無堿(低堿)粉狀和無堿(低堿)液態四大類速凝劑。
無堿(低堿)粉狀速凝劑是20世紀90年代初開始使用的一類速凝劑。如采用CaCl2與Al2(SO4)3復合制成的無堿粉狀速凝劑,可使混凝土后期強度損失減低至15%以下,但因Cl-的引入會加速鋼筋銹蝕,該速凝劑沒有得到推廣。
也有主要是以鋁酸鈣為主要速凝組分的粉狀速凝劑,其摻量在6%-12%。這種速凝劑直接與水發生反應產生大量水化鋁酸鈣致使水泥漿體快速凝結,而不與水泥發生化學反應。
國內速凝劑研究現狀
我國速凝劑的開發研究起步比較晚,到二十世紀六十年代,我國才引進噴射混凝土技術。隨后,開始速凝劑的開發研究,早期研制出來的速凝劑,絕大多數是粉狀速凝劑(如紅星I型速凝劑:該速凝劑是工程力學研究所于1966年研制成功的。它由鋁氧熟料、純堿和生石灰混合配制而成。在標準狀況下,摻量為2%時,水泥凈漿終凝時間為6min,1天抗壓強度值為不摻者的3倍;當摻量為2.5%時,可使水泥凈漿1.5min內初凝,7.5min內終凝,1天、3天和28天的抗壓強度值分別為8.4,22.0和30.0MPa)、堿性速凝劑(如711型速凝劑:711型速凝劑由上海市建筑科學研究所和上海市硅酸鹽制品廠于1971年研制而成。它是由礬土、石灰混合燒成熟料后再加入無水石膏磨細而成,其主要成分為鋁酸鈉、硅酸二鈣和鐵酸鈉。當摻量為3.5%時,水泥凈漿可在3min內終凝,1天和28天的抗壓強度值分別為8.1和43.2MPa。),含堿量高,后期強度損失大。

液態無(低)堿速凝劑促凝機理研究
自從速凝劑開發研制以后,人們對速凝劑促凝機理的研究就沒有停止過。至今為止,并沒有一種統一的觀點。近幾年,液態無(低)堿速凝劑在國內外工程中所占的比例越來越大,人們對液態無(低)堿速凝劑促凝機理的研究也越來越深入。然而,由于水泥凝結硬化的過程充滿各種復雜性和不確定性,再加上速凝劑品種繁多,所用原材料多種多樣,這也就使得國內外的研究人員對速凝劑促凝機理的研究也有不同看法。大多數傳統速凝劑主要含有生石灰、鋁酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鋁等堿性物質。
早期產生的水化鋁酸鈣使水泥速凝。即速凝劑中的堿性物質在加水進行充分攪拌時,立即與水泥中的石膏反應生成硫酸鈉,從而消除石膏的緩凝作用。進而使水泥中的硅酸三鈣迅速水化,并在溶液中析出水化鋁酸鈣,從而使水泥快速凝結硬化。
