速凝剂的作用机理:
形成水化铝酸钙骨架并促进C3S水化而速凝
中国建材研究总院通过XRD、测定结合水量、水化液相测试、DTA等手段研究了速凝剂对水泥水化的影响,认为铝氧熟料促进水泥凝结的主要原因是:
(1)铝氧熟料反应后得到NaOH促进C3S水化,硅离子溶出加快。
(2)速凝剂的加入减弱并消除了C3S初始生成的水化膜和双电层的阻碍作用,导致了诱导期的缩短或消失。
(3)熟料矿物初期水化得到的Ca与速凝剂中的AlO2反应迅速生成水化铝酸钙晶体,搭接成网络
(4)水化产物的形成,尤其是水化铝酸钙的形成结合了大量的游离水,浆体迅速失去流动性。
(5)水化产物的结晶和生长交叉形成网络结构,水化硅酸钙填充其间,促使水泥迅速凝结硬化。
水泥速凝剂:
(1) 对照组:用一次性纸杯称取水泥50g,加入15ml自来水,搅拌30s,并震荡30次后静置。
(2) 实验组1(速凝剂所占比例为2%):在一个纸杯中称取NaF 0.74g、Al2(SO4)3 1.04g 、3聚青胺0.22g并用40ml水混合均匀,加入到100g的水泥后迅速搅拌30s,并且震荡30次后静置并观察凝固速度
(3)实验组2(速凝剂所占比例为3%):在一个纸杯中称取NaF 1.11g、Al2(SO4)3
1.56g 、3聚青胺0.33g并用40ml水溶解,加入100g的水泥后迅速搅拌30s,并且震荡30次后静置并观察凝固速度
***铝的存在,促进了水泥组分中硅酸盐相的水化,使C3S水化加快,由于能提供较多的Al+及促进C3S水化,使钙矾石很快出现了晶体,这些晶体间互相搭结生长,表现出了明显的效果。
聚青胺具有较强的分散作用,使一部分较小的水泥颗粒能以细小的、分散的颗粒形式存在于液相中,这就加大了反应的表面积,可以使水泥的初期反应速度大大提高。
喷射混凝土所用的各种外加剂速凝剂都是用以提高喷射混凝土的强度、粘接性、粘聚性、抗冻融性和耐磨损性,减少回弹率。由于喷射混凝土的发展速凝剂的应用不断增加。喷射混凝土有两种不同类型:干拌混合物和湿拌混合物。在干拌混合物中,除了水以外,将所有其他组份混合,干拌混合物通过输料管在喷嘴口再与水混合由压缩空气一起喷出。在湿喷工艺中除了速凝剂外,其他所有组分包括水在搅拌机中混合,制备的混凝土被输送到喷口,在喷口处加入液体速凝剂由压缩空气喷射到接受面上。由于这两种方法在用水量上的差异,湿喷工艺的水灰比(W/C)一般高于干喷的喷射混凝土,这就会产生较高的孔隙率和渗透性以及较低的强度。湿喷混凝土的耐久性相当于相应的干喷混凝土。由于复合使用超塑化剂和硅灰,开发了具有优质粘结性能的湿拌喷射混凝土。
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