速凝剂的应用主要是以喷射混凝土为载体的。喷射混凝土借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将掺有速凝剂的拌合物,通过管道输送并以高速喷射到结构表面而凝结硬化,其施工方法包含了运输、拌合、喷射等多道工序。按照混凝土在喷射口处的状态,喷射施工可分为干式喷射与湿式喷射两种,而无论干式或湿式的喷射混凝土施工,速凝剂均是的外加剂。速凝剂的种类与品质直接影响喷射混凝土的质量,因此,国内外关于喷射混凝土的研究均把速凝剂放在非常重要的位置。
充分认识速凝剂对混凝土强度、体积稳定性与耐久性的影响
速凝剂可使水泥浆体的凝结时间大幅缩短,早期强度大大提高,但迅速结晶生长的水化铝酸钙或钙钒石搭接并穿插其中,虽然也有大量的硅酸盐水化产物填充密实大晶体搭接成的骨架,但这种硬化结构体的密实性毕竟不如正常凝结的浆体;其次,由于过早形成的铝酸盐水化产物包覆在硅酸盐水化产物表面,对其进一步水化产生了***作用;另一方面,铝酸盐水化产物的稳定性对浆体液相环境的依赖性强,易发生晶型转变,水化产物发生晶型转变后会导致缺陷增多,孔隙增大。因此,掺加速凝剂的混凝土,其后期抗压强度和抗折强度往往不及不掺速凝剂的混凝土。
一般喷射混凝土在终凝后2h,即应开始喷水养护。一般工程的养护时间不得少于7d,重要工程不得少于14d。每天喷水养护的次数,以保持表面90%相对湿度为准。相对湿度较高的隧道、洞室或地下、地上封闭环境中的喷射混凝土,可酌情减少喷水养护次数。
对于重要工程,强烈建议采用掺加钢纤维、聚纤维等措施来提高喷射混凝土的抗裂性。
喷射混凝土(Shotcrete)具有工艺简单、粘结性好、施工快速、节省模板、经济合理及适应性强等优点,已成为矿井巷道与地下空间、水利电力、建筑结构补强与加固等大型工程建设中一种重要的现代化施工手段。速凝剂是喷射混凝土中的外加剂,它使得水泥胶凝材料在几分钟之内初凝并硬化,在十几分钟之内即可达到终凝。正是速凝剂确保了喷射混凝土具有速凝、快硬、早强等性能,满足了工程建设中特殊施工工艺的要求,极大地拓展了喷射混凝土的应用领域。因此,新型速凝剂的研发一直是喷射混凝土科研的***,受到国内外混凝土研究者的关注。
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