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鑒于4%的無堿速凝劑的早期強度不甚理想,但6%的摻量則符合工程設計要求(8h:4.7MPa, 24h:11.8MPa, 7day:17.6MPa;28d:21-2MPa)。摻6%無堿速凝劑28天后的強度明顯高于鋁酸鈉速凝劑,甚至高于空白混凝土。
其他使用者也通過對這種速凝劑的試驗得出了相同的結(jié)論,但是昂貴的價格影響了這種材料的廣泛使用。
近來的發(fā)展和新趨勢
在噴射砼速凝劑領(lǐng)域有一些新的發(fā)展趨勢,主要針對改善干濕拌混凝土的性能。用外加劑控制水泥的水化,延長初凝時間,這有利于商品砼遠距離的輸送。采用速凝劑破壞塑化劑的反應,在濕拌工藝中突然增加水泥漿的硬度這是一個新的市場發(fā)展方向。
噴射混凝土用特殊膠結(jié)料的發(fā)展是這一領(lǐng)域一個新的趨向,諸如低硫酸鹽含量膠結(jié)料,快硬膠結(jié)料。并且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。
液態(tài)無(低)堿速凝劑促凝機理研究
自從速凝劑開發(fā)研制以后,人們對速凝劑促凝機理的研究就沒有停止過。至今為止,并沒有一種統(tǒng)一的觀點。近幾年,液態(tài)無(低)堿速凝劑在國內(nèi)外工程中所占的比例越來越大,人們對液態(tài)無(低)堿速凝劑促凝機理的研究也越來越深入。然而,由于水泥凝結(jié)硬化的過程充滿各種復雜性和不確定性,再加上速凝劑品種繁多,所用原材料多種多樣,這也就使得國內(nèi)外的研究人員對速凝劑促凝機理的研究也有不同看法。大多數(shù)傳統(tǒng)速凝劑主要含有生石灰、鋁酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鋁等堿性物質(zhì)。
早期產(chǎn)生的水化鋁酸鈣使水泥速凝。即速凝劑中的堿性物質(zhì)在加水進行充分攪拌時,立即與水泥中的石膏反應生成硫酸鈉,從而消除石膏的緩凝作用。進而使水泥中的硅酸三鈣迅速水化,并在溶液中析出水化鋁酸鈣,從而使水泥快速凝結(jié)硬化。
高堿速凝劑向低堿和無堿發(fā)展的主要原因在于:
一是堿性速凝劑引起混凝土后期強度損失;
二是存在堿骨料反應,混凝土內(nèi)堿骨料反應導致混凝土膨脹破壞,喪失耐久性,這對混凝土來說是極為致命的;
三是具有極強的腐蝕性,在生產(chǎn)和施工中不僅腐蝕施工機具,而且能嚴重損害人體健康;
四是在引用水工程中,高K 、Na+成分可以溶解進入水源,從而嚴重損害生物的健康。
顯然,解決這個問題的根本出路在于減少或除去速凝劑中的堿性物質(zhì),即使用無堿速凝劑。無堿、無腐蝕、無毒、無刺激性的液態(tài)速凝劑是速凝劑的發(fā)展方向,也是工程應用的必然趨勢。