速凝剂:掺入混凝土中能使混凝土迅速凝结硬化的
外加剂。主要种类有无机盐类和有机物类。粉状固体,其掺用量仅占混凝土中水泥用量2%~3%,却能使混凝土在5min内初凝,速凝剂12min内凝结。以达到抢修或井巷中混凝土快速
凝结的目的。是喷射混凝土施工法中不可缺少的添加剂。它们的作用是加速
水泥的水化硬化,在很短的时间内形成足够的强度,以保证特殊施工的要求。
主要成分
其主要成分为铝氧熟料(即
铝矾土、
纯碱、
生石灰按比例烧制成的
熟料)经磨细而制成。
铝矾土
矾土或铝土矿,主要成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物。白色或灰白色,因含铁而呈褐黄或浅红色。密度3.9~4g/cm3,硬度1~3,不透明,质脆。极难熔化。不溶于水,能溶于
硫酸、
氢氧化钠溶液。主要用于炼铝,制耐火材料。
碳酸钠
碳酸钠常温下为白色粉末或颗粒。无气味。有碱性。是碱性的盐。有吸水性。露置空气中逐渐吸收 1mol/L水分(约15%)。400℃时开始失去
二氧化碳。遇酸分解并泡腾。溶于水(室温时3.5份,35℃时2.2份)和甘油,不溶于乙醇。水溶液呈强碱性,pH11.6。相对密度2.53。熔点851℃。116.6mg/kg。有刺激性。可由氢氧化钠和碳酸发生化学反应结合而成。溶液呈碱性。
碳酸钠是重要的化工原料之一,广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域, 用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂,也用于照相术和分析领域。绝大部分用于工业,一小部分为民用。在工业用纯碱中,主要是轻工、建材、化学工业,约占2/3;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门,每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。
生石灰
外形为白色(或灰色、棕白),无定形,在空气中吸收水和二氧化碳。氧化钙与水作用生成
氢氧化钙,并放出热量。溶于酸水,不溶于醇。系属无机碱性蚀物品,国家危规编号95006。
生石灰是采用
化学吸收法除去水蒸气的常用干燥剂,也用于钢铁、农药、医药、干燥剂、制革及醇的脱水等。生石灰中一般都含有过火石灰,过火石灰熟化慢,若在石灰浆体硬化后再发生熟化,会因熟化产生的膨胀而引起隆起和开裂。为了消除过火石灰的这种危害,石灰在熟化后,还应“陈伏”2周左右。
生石灰与水会发生化学反应,接着就会立刻加热到超越300℃的高温。
混凝土速凝剂
1、速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂主要有无机盐类和有机物类两类。我国常用的速凝剂是无机盐类,主要型号有红星Ⅰ型、7Ⅱ型、782型、8604型等。
2、红星Ⅰ型速凝剂是由铝氧熟料(主要成分是铝酸钠)、碳酸钠、生石灰按质量1:1:0.5的比例配制而成的一种粉状物,适宜掺量为水泥质量的2.5%~4.0%。7Ⅱ型速凝剂是铝氧熟料与
无水石膏按质量比3:1配合粉末而成,适宜掺量为水泥质量的3%~5%。782型混凝土由矾泥、铝氧熟料、生石灰配制而成,适宜掺量为5%~7%。
3、速凝剂掺入混凝土后,能使混凝土在5min内初凝,10min内终凝,1h就可产生强度,1d强度提高2~3倍,但后期强度会下降,28d强度约为不掺时的80%~90%。速凝剂的速凝早强作用机理是使水泥中的石膏变成Na2SO4,失去缓凝作用,从而促使C3A迅速水化,并在溶液中析出其水化产物晶体,导致水泥浆迅速凝固。
4、速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧道、引水涵洞、地下工程。
技术性能
1、凝结时间:初凝1~5min,终凝5~12min,适宜掺量为
胶凝材料用量的3—5%;2、
碱金属含量<1%,无毒、无味、无刺激;
4、喷射砼早期强度高,其28天龄期抗压强度保存率达80—100%;
5、喷料
粘聚性好,对
钢筋无锈蚀作用,提高抗渗
标号,凝结快,一次喷层厚,喷拱可达130mm,喷壁可达200mm以上。
主要种类
粉状的碱土金属碳酸盐或
氢氧化物以前在喷射混凝土施工中很少应用。它们成为这类混凝土最常用的速凝剂,其常规掺量为水泥重量的2,5%至6%,它们主要是促进C3S的水化。一般加入少量的碳酸铝,可以影响水泥的凝结时间。但是,只有当大剂量掺入时,其影响才能被观察到。这种速凝剂与水泥的反应主要受水泥化学成分、细度和矿物添加剂以及环境温度的影响。
硅酸碱(水玻璃) 硅酸钠、硅酸钾类速凝剂
主要用于湿拌喷射混凝土,它们通常都是液体,而且掺量很大(>10%胶凝材料重量)。可溶性的硅酸盐由于反应生成硅酸钙沉淀而加速凝结。当大剂量使用时,这些促凝剂降低了与基底的粘结力,最终,导致砼强度的下降和严重的干缩。一些报道说这些问题已被列入奥地利混凝土学会出版的“喷射混凝土南”中,规定这种速凝剂最大掺量不超过15%,最终的强度损失限制在30%以
铝酸钠、铝酸钾 铝酸盐类速凝剂
既可以用干混,又可以用于湿混喷射混凝土工程,常用剂量一般为2.5%~5.5%。铝酸钾比铝酸钠速凝剂有更好的效果,但价格也更高。它们主要是直接参与
硅酸盐水泥水化而加速水泥的凝结,与石膏结合,阻止水泥颗粒表面形成钙矾石,而使C3A立即反应,产生大多数喷射混凝土所需要的初始强度。它们的作用通常受水泥的化学成分、细度以及所含的矿物添加剂的影响,但这种影响比所看到的碳酸盐类外加剂的影响要小。最终强度将损失为20%~25%。毫无疑问,铝酸盐速凝剂在湿混喷射混凝土工程中应用效果最好,对厚的衬板甚至顶板都具有好的施工效果。但是其高碱含量,在地下施工对健康的危害是限制其应用的主要因素。另外,它们在含硫酸根的工程和含活性集料的工程应用中都存在问题,后者可能发生
碱集料反应。
无碱液体速凝剂
液体无碱速凝剂,有关其应用报导还十分罕见。这类促凝剂可以解决一些碱性速凝剂常见的问题,如,对地下施工环境的危害,碱集料反应的危害,使用过程中高PH值的危害以及对喷射混凝土后期强度的损失等。
使用方法
先按
喷射混凝土配比把所喷物料搅拌均匀,在喷射时随机添加速凝剂。建议您在使用前选择适宜掺量及凝结时间的测定试验。
注意事项
请不要在物料搅拌时添加该品,因石子、砂子含有大量的水份,速凝剂短期时间内吸水在未喷射时分解其速凝成份,影响凝结时间,降低混凝土强度,将导致喷射砼的不良效果。使用前应针对工程所用水泥品种进行试配试验,选好掺量,方可大量使用。存放过期水泥不能用,不符合国家标准的水泥不能用。对速凝剂要求妥善保管,防止受潮结块失效。加强早期喷水养护,确保后期强度。严格掌握好水灰比。渗水漏水的工程必须加大掺量。
技术指标