新型液体速凝剂地研究及影响因素.pdfVIP

丝鱼!里望鳖圭丛塑型堡垒壁兰!!旦至堡兰墨—— 新型液体速凝剂的研究及影响因素 刘松柏1’3周玉军1谢玉2吴金国1郭路1丁蕴斌1 (1．江西省建筑材料科学研究设计院江西南昌330001 2．江西武冠新材料股份有限公司江西萍乡337000) 摘要；本文论述当前国内速凝剂产品的种类、作用机理，并通过研究粉剂、水剂产品的原理后研制了新型液体速凝剂 并分析本速凝剂使用效果的影响因素。 关键字：液体速凝剂；喷射混凝土 1．前言 ’ 速凝剂是一种能使喷至土面、岩面的混凝土迅速凝结硬化，以防止脱落的外加剂。它能使混凝土 在很短时间内凝结、硬化。20世纪40年代瑞士、德国、日本等国生产出了可以喷射含有粗骨料拌合 物的喷射机械，与此同时研制成功了喷射混凝土用的速凝剂，这样就大大提高了喷射的速度和厚度。 我国从20世纪50年代开始喷射水泥砂浆来作为矿井巷围岩表面的隔离防护层。1965年铁道部开始 使用喷射混凝土技术，随后原冶金部等也相继在矿山、隧道中使用喷射混凝土。同时速凝剂也研制出 来了，如红星I型、711型、阳泉I型等。 现在我国速凝剂产品只占整个外加剂的5％，并且75％的产品为粉剂产品。其大致分为3类：铝 氧熟料、碳酸盐系，以碳酸盐与碳酸盐为主体；铝氧熟料、明矾石系，以铝氧熟料与硫酸盐为主体； 水玻璃为主复合其它无机盐。这些粉剂产品只能应用于干喷工艺施工，存在速凝剂不易分解均匀，粉 剂产品溶解速度慢而影响使用效果等缺陷。随着商品砼的发展，喷射砼对施工工艺提出了湿喷的工艺 要求。湿喷工艺要求速凝剂以液体为理想状态。才能保证速凝剂与预拌砼混合均匀并且作用迅速。目 前液体速凝剂被列为我国混凝土外加剂发展方向之一。 2．原理及试验 2．1在本产品研制过程中选取了咀下几种速凝剂： (I)HX(铝氧熟料，碳酸盐型)，其作用机理： Na2C03+CaO+H20=CaC03+2NaOH NaAl02+2H20=AI(OH)3+2NaOH 2NaAl03+3CaO+7H20=3CaAl203·6H20+2NaOH 2NaOH+CaS04=NaS04+Ca(OH)2 (2)LG(铝氧熟料、钙矾石型)，其作用机理： ， Na2S04+Cao+H20=CaSOd+2NaOH CaS04+2NaOH=Ca(OHh+Na2S04 NaAl02+2H20=AI(OH)3+NaOH 2NaAl02+3CaO+7H20=3CaAl203·6H20+2NaOH (3)SB(水玻璃型)，其作用机理： NaO·nSi02+Ca(OH)2=(n．1)Si02+CaSi03+2NaOH ．233． 垄查!垦堡壁圭堑垫型堡垒垡兰!!旦!兰奎叁 ． (4)复合硫铝酸盐速凝剂反应原理 A12(S04)3+CaO+9HzO一-3CaS04·2H20+2 Al(OH)j 2NaAl03+3Ca0+7H20=3CaAl203·6HzO+2NaOH 从以上各类速凝剂的作用机理研究。速凝剂离解形成的阴、阳离子与吸附层Ca2+离子交换(简称 交换离子)。若交换离子解离度大于c矿离子，则交换后又从吸附层进入扩散层，扩散层离子增多， 扩散层变厚，各种阴、阳离子对水泥凝聚与稀释能力列于下表 A13+Ba2*Ca2+MgX+K*Li+ 凝聚作用————◆减小 稀释作用———+·增强 OH-S042-CIN03CHCOO‘ 凝聚作用————◆减小 稀释作用——◆增强 A12(s04)3凝聚能力最强，起促凝作用；CHCOOLi最弱走释和缓凝作用。 而液体速凝剂不仅仅要考虑上述离子对水泥的凝聚能力，还要充分考虑各材料闯的相互作用，如 何保持材料见不产生沉淀、不产生分层、不产生结晶、保持产品的稳定性是本产品研制的关键步骤。 (5)液体速凝剂的作用原理 利用上述离子间