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液態無(低)堿速凝劑研究概述

發布時間:2019-04-23   發布者:admin

  液態無(低)堿速凝劑是一種能夠使水泥漿體、砂漿或混凝土迅速凝結硬化而不過分影響其長期強度的化學外加劑。速凝劑按其供應形式,可以分為粉狀和液態兩類;按照產品酸堿性能,可以分為堿性和無(低)堿兩類。

  工程施工中為盡量減少混凝土干噴作業產生的揚塵以及對施工作業人員的傷害,降低混凝土噴射回彈率,提高施工效率和施工質量,目前實際工程中正大力推行濕噴作業。濕噴作業要求使用的速凝劑必須是液態的,于是液態速凝劑應運而生。

  液態無(低)堿速凝劑在國內的應用研究還只是處于起步階段,液體無(低)堿速凝劑在速凝劑產品中的比重也較小。近年來,隨著西卡等國際品牌的液態無(低)堿速凝劑在國內一些大型水電工程中的應用,在一定程度上推動了國內液體無(低)堿速凝劑的發展。

  常用液態速凝劑有硅酸鈉型、鋁酸鈉型、硫酸鋁型、硫酸鋁鉀型等幾種速凝劑。其中硅酸鈉型液態速凝劑以水玻璃(Na2SiO3)為主要成分,加以重鉻酸鉀、亞硝酸鈉和三乙醇胺等復合而成,這種速凝劑堿性很高。鋁酸鈉在水中溶解性較大,且為強堿性,因此該類速凝劑也作為堿性速凝劑使用。液態無(低)堿速凝劑可分如下幾類:

  硫酸鋁型液態速凝劑由無水硫酸鋁與其他組分復合配制而成,屬于一種液態低堿速凝劑。該類速凝劑品種很多,且組分和配制工藝也存在較大差異。以硫酸鋁和鋁酸鈉為主要成分的低堿型液態速凝劑對水泥后期強度影響較小,對不同類型的水泥適應性良好。而以硫酸鋁和氫氧化鋁為主要成分的低堿型液態速凝劑則簡化了硫酸鋁和鋁酸鈉反應先生成氫氧化鋁再生成聚合硫酸鋁的反應步驟,但該類液態速凝劑穩定性差,容易沉淀、結晶,不利于長期儲存使用。另外,硫酸鋁還可以與氟化物、硫酸鎂等進行復合配制液態無(低)堿速凝劑。

  有機無機復合速凝劑可解決無機類速凝劑的諸多問題,如可通過增加水泥漿的粘聚性使施工中的混凝土回彈率大大降低。

  液態無(低)堿速凝劑的促凝機理可歸納為兩點:(1) 通過促進大量鈣礬石的形成達到促凝目的;(2) 通過促進水泥中鋁酸三鈣的快速水化,從而形成相互交錯且緊密連接的鈣礬石結構,以此促進水泥的快速凝結硬化。

  液態無(低)堿速凝劑中一般含有增粘成分,在施工過程中可有效降低混凝土拌合物的回彈率,在減少原材料浪費、節約施工成本的同時也降低了堿性濕噴混凝土施工對施工人員身體健康的危害程度。一般而言,在隧洞支護時使用摻加液態無(低)堿速凝劑的噴射混凝土回彈率為15%左右,而使用摻加傳統粉狀速凝劑的噴射混凝土回彈率為30%左右??梢?,采用液態無(低)堿速凝劑極大地降低了混凝土噴射時的回彈率,從而降低施工成本。

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