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用硫酸鹽含量加添加劑控制凝結(jié),這樣,可降低速凝劑用量或干脆免去速凝劑。在噴射混凝土中其他特殊的膠結(jié)料近來也被開發(fā)。Schimidt介紹一種特殊的膠結(jié)料,活性礦渣摻小劑量的波特蘭熟料再加半水石膏;另一種是不含C3A的火山灰水泥,具有較強(qiáng)的抵抗純水和含硫酸鹽水的性能。
,硅灰是一種噴射混凝土中廣泛使用的材料,雖然它不能被認(rèn)為是外加劑。它是一種具有很強(qiáng)火山灰活性的物質(zhì),既可以提高厚層襯里的粘結(jié)性,又可獲得較高的早期強(qiáng)度。在許多施工中,使用硅灰可以減小促凝劑的用量。在一些工程應(yīng)用中,沒有明確規(guī)定早期強(qiáng)度的值,使用硅灰就可以替代速凝劑,甚至在頂棚施工中。噴射混凝土,原是一種用量較少的特殊混凝土,現(xiàn)在廣泛用于地下基礎(chǔ)設(shè)施的支護(hù)和修復(fù)。
無堿(低堿)粉狀速凝劑
無堿(低堿)粉狀速凝劑是20世紀(jì)90年代初開始使用的一類速凝劑。如采用CaCl2與Al2(SO4)3復(fù)合制成的無堿粉狀速凝劑,可使混凝土后期強(qiáng)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。
也有主要是以鋁酸鈣為主要速凝組分的粉狀速凝劑,其摻量在6%-12%。這種速凝劑直接與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生大量水化鋁酸鈣致使水泥漿體快速凝結(jié),而不與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
以硫酸鋁和氫氧化鋁為主要組分的速凝劑
硫酸鋁和氫氧化鋁可直接反應(yīng)生成聚合硫酸鋁,簡化了硫酸鋁和鋁酸鈉反應(yīng)先生成氫氧化鋁再生成聚合硫酸鋁的反應(yīng)過程,并且大程度的引入了鋁離子。其優(yōu)點(diǎn)是不會引入堿金屬離子,缺點(diǎn)是氫氧化鋁使用比例較大,成本較高,且這類速凝劑穩(wěn)定性差,容易沉淀、結(jié)晶,不利于長期儲存使用。
速凝劑的作用機(jī)理
由于水泥凝結(jié)硬化過程的復(fù)雜性以及速凝劑品種的多樣性,迄今為止,研究人員對速凝劑的作用機(jī)理尚未形成十分統(tǒng)一的觀點(diǎn)。本文簡要介紹兩種典型速凝劑的作用機(jī)理。
如在水泥中加入適量的減水劑,由于減水劑的表面活性作用,致使憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面,親水基團(tuán)指向水溶液,使水泥顆粒表面帶有相同的電荷,在電斥力作用下,水泥顆粒互相分開,絮凝結(jié)構(gòu)解體,包裹的游離水被釋放出來,從而有效地增加了混凝土拌合物的流動性。減水,其減水率可達(dá)10%~20%,相應(yīng)增加強(qiáng)度15%~30%;由于減水劑的摻入,顯著地改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu),使混凝土的密實(shí)度提高,透水性降低,從而可提高抗?jié)B、抗凍、抗化學(xué)腐蝕及防銹蝕等能力。