碱性粉状和碱性液体速凝剂(统称为“传统速凝剂”)在施工过程中存在以下几个问题:
①虽然水泥混凝土早期强度有所提高,但后期强度损失严重;
②较高的含碱量,一方面会损害施工人员的身体健康,另一方面由于碱含量过高很有可能引起混凝土的碱骨料反应,从而导致混凝土强度和耐久性大幅下降;
③施工后混凝土的回弹量较大以及不利于湿法作业。自上世纪七十年代国内外开始研究并推广湿喷技术以来,用于湿喷施工技术的液态速凝剂逐渐发展起来。本文主要论述了国内外速凝剂的研究现状、促凝机理、并着重分析了液态无(低)碱速凝剂的适应性、稳定性、强度影响、产量价格、施工控制等发面存在的问题以及对其发展前景进行了展望。
速凝剂的作用
1.改善混凝土、砂浆、和水泥浆塑性阶段的性能
① 在不增加用水量的情况下提高新拌混凝土的和易性,速凝剂,或在和易性相同时减少用水量;
② 降低沁水率;
③ 增加黏聚性,减少离析;
④ 增加含气量;
⑤ 降低坍落度经时损失;
⑥ 提高可泵性;
⑦ 改善在水下浇筑时的抗分散性;
2.改善混凝土、砂浆和水泥浆在凝结硬化阶段的性能
① 缩短或延长凝结时间;
② 延缓水化或减少水化热,降低水化温升速度和温峰高度;
③ 加强早期强度增长速度;
④ 在负温下尽快建立强度以增强抗冻度;
我国速凝剂的开发研究起步比较晚,到二十世纪六十年代,速凝剂液体,我国才引进喷射混凝土技术。随后,速凝剂规范,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,速凝剂配方,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。
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