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無堿(低堿)粉狀速凝劑是20世紀90年代初開始使用的一類速凝劑。如采用CaCl2與Al2(SO4)3復合制成的無堿粉狀速凝劑,可使混凝土后期強度損失減低至15%以下,但因Cl-的引入會加速鋼筋銹蝕,該速凝劑沒有得到推廣。
無堿(低堿)粉狀速凝劑雖然堿含量較低,混凝土抗壓強度損失相對較小。
目前,以硫酸鋁替代部分堿金屬鹽類物質(zhì)所配制的速凝劑,作為新型無堿(低堿)液態(tài)速凝劑,在市場上生產(chǎn)與應用較廣泛。這類速凝劑品種很多,且組成成分和配制工藝也存在較大差別。
硫酸鋁和氫氧化鋁可直接反應生成聚合硫酸鋁,簡化了硫酸鋁和鋁酸鈉反應先生成氫氧化鋁再生成聚合硫酸鋁的反應過程,并且蕞大程度的引入了鋁離子。其優(yōu)點是不會引入堿金屬離子,缺點是氫氧化鋁使用比例較大,成本較高。
?國外速凝劑研究現(xiàn)狀
國外對噴射混凝土速凝劑的研究要追溯到二十世紀三十年代,早投入到工程使用的是由瑞士和奧地利共同研制并順利應用的“西卡(Sika)”速凝劑(其主要成分是硅酸鈉,是一種無味的液體,對人體皮膚有腐蝕傷害作用。這種速凝劑摻量為4%時,水泥凈漿在1.5min內(nèi)初凝,3.75min內(nèi)終凝。1天,3天和28天的抗壓強度值分別為10.0,23.0和34.0MPa。)。隨后,國外又出現(xiàn)了多種其它成分的速凝劑,其中絕大多數(shù)是以堿金屬碳酸鹽、鋁酸鹽為主要成分。如前蘇聯(lián)的澳矮斯、瑞典的西古尼特、日本的海德庫斯等,這些速凝劑統(tǒng)稱為傳統(tǒng)速凝劑,該類速凝劑雖然滿足施工過程中速凝的要求,但后期強度損失過大,主要原因是含有大量堿性物質(zhì)。
NSA液態(tài)無堿速凝劑。該種速凝劑對硅酸鹽類水泥具有很好的促凝效果,其適宜摻量為8%~9%時,相應的初凝時間小于5min,終凝時間小于10min,對水泥早期強度有不同程度的促進作用,對28d強度沒有不利影響,保留率均不低于100%[5]。煤炭科學研究總院北京建井所研制的MJ-2000無堿液態(tài)速凝劑;有機無機復合型速凝劑研究方面,由長沙礦山研究院研制并組織生產(chǎn)的減水速凝劑,該種速凝劑是在782型速凝劑。它是利用礬泥,經(jīng)適當處理,再配少量其他材料制成的粉狀速凝劑。)的基礎上增加新的有機成分研制而成的,其優(yōu)點在于施工時需水量比平時少,而且,強度保證不損失。盡管如此,我國的液態(tài)無(低)堿速凝劑的開發(fā)研究仍處于初級階段,其主要表現(xiàn)在產(chǎn)品價格昂貴,種類少,工作性能差,含雜質(zhì)多等問題,有待于進一步的開發(fā)研究。