喷射混凝土速凝剂影响因素及应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2003年第4期(总第162期)混凝土全国建筑科学核心期刊Number4in2003(TotalNo．162)ConcreteChinaBuildingScienceCorePeriodical喷射混凝土速凝剂影响因素及应用石建。何水清(1．徐州市建筑工程检测中心，江苏徐州221002；2．徐州市墙改办，江苏徐州221004)【摘要】介绍了速凝剂的速凝机理及对使用效果的影响因素。【关键词】喷射混凝土；速凝剂【中图分类号】TU528．042【文献标识码】B【文章编号】

2、1002—355O(20o3)O4-0031—02喷射混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，同时沉淀下来的铝酸盐水化物，如C3A·Ca(OH)2·H2O、C3A·将一定比例配合的拌合料，通过管道输送并以高速喷射到受喷CaSO~·12H2O的固溶体决定了水泥石结构。Na2SO4和NaOH的岩面、构筑物及建筑物上凝结硬化而成的一种混凝土。也起着加速硅酸盐矿物特别是C3S水化的作用。随着龄期的喷射混凝土用于矿山井巷与地下工程、建筑结构的补强加延长，C3S水化物不断析出，填充并加固疏松的铝酸盐结构；随固、复杂造型

3、工程具有独特的功能和明显的经济效益。可以预着溶液中Ca(0H)2浓度逐渐增高，使Na2SO4和Ca(0H)2发料，随着交通、能源及材料工业的迅速发展，喷射混凝土的应用生可逆反应重新生长CaSO~，从而在液相中形成针状的A·领域将日趋广阔。3CazSO4·31H2O晶体，这对疏松的铝酸盐结构的加固，以及致喷射混凝土中多以掺入外加剂，以缩短混凝土的初凝和终密作用是有利的。凝时间，从而加快工程建设进度，节省劳力，节约木材和混凝土但是，掺速凝剂的喷射混凝土，后期强度往往偏低。与不掺用量。减少地下工程的开挖量，将起到重要的

4、作用。者相比，后期强度损失3O％。这是因为掺速凝剂的水泥石中，先期形成了疏松的铝酸盐水化物结构，以后虽有S和C2S水1速凝剂化物填充加固，但已使硅酸盐颗粒分离，妨碍硅酸盐水化物达喷射混凝土中使用速凝剂的目的是达到速凝快硬，减少回到最大附着和凝聚所必须的紧密接触。弹损失，防止因重力作用所引起的脱落，提高喷射混凝土在潮速凝剂不仅加速硅酸盐矿物S、C2S的水化，同时也加速湿或含水岩层中使用的适应性，并可适当加大一次喷射厚度和了C4AF的水化。由于水泥中的C4AF的含量高达1O％以上，缩短层间的喷射间隔时间。水化时析出的

5、CFH胶体包围在C3S、C2S表面，从而阻碍了喷射混凝土用的速凝剂中含有碳酸钠、铝酸钠和氢氧化C3S、C2S后期的水化。钙。速凝剂一般为粉状。常用的速凝剂见表1。在凝结硬化后期，C2A·Ca(OH)2·12H2O和C3A·CaSO~·表1常用速凝剂的种类12H20固溶体的连生体被破坏成疏松的条状晶体；在水化硫铝酸盐固体表面和基质中，小颗粒的固相表面生成极小的针状水化硫铝盐晶体；基质中。早期形成的胶体填充物的结晶及次微晶再结晶，造成了裂隙和空穴。这些内部缺陷，导致了后期强度的损失。2影响速凝剂使用效果的因素2．1水

6、泥品种的影响红星一型速凝剂使普通硅酸盐水泥的凝结加快，在1～当采用某一品种速凝剂掺加在某一品种水泥时，应符合下3min内初凝，2～10min内终凝，能满足喷射混凝土的速凝要列条件：求。红星一型速凝剂对抗硫酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥初凝时间在3min以内；的速凝效果也很显著，但对矿渣硅酸盐水泥的速凝效果较差。终凝时间在12min以内；2．2速凝剂掺量的影响8h后的强度不小于0．3MPa；速凝剂对普通硅酸盐水泥的最佳掺量为2．596～4％，若28d强度不应低于不加速凝剂的试件强度的7O％。掺量超过4％，终凝时间反而

7、增长。速凝剂掺量对水泥速凝效速凝剂在水泥凝结硬化过程中的作用。在水泥中掺入速果的影响，见表2。当掺量大于4％时，喷射混凝土强度的降低凝剂，遇水混合后立即水化，速凝剂的反应物NaOH与水泥中更为严重。的CaSO4生成Na2S()4，使石膏失去缓凝作用。2．3水灰比的影响由于溶液中石膏的浓度降低，C3A迅速进入溶液，析出水喷射混凝土的水灰比愈大，速凝效果愈差。水灰比对水泥化物，导致水泥浆迅速凝固。水泥石形成疏松的铝酸盐结构。凝结时间的影响，见表3。[收稿日期]2003—01—04·31·维普资讯http://www.

8、cqvip.com表2速凝剂掺量对水泥速凝效果的影响各龄期强度的影响也比较大。所以喷射混凝土施工时，应尽可能使用较新鲜的水泥，而且必须做水泥与速凝剂相容性试验。表6水泥风化程度对速凝效果的影响注：速凝剂为红星一型，水泥为某厂425号普通硅酸盐水泥。表3水灰比对水泥凝结时间的影响注：普硅即普通硅酸盐水泥。下同。2．6速凝剂受潮程度的影响红星一型速凝剂的吸湿性很强，当它吸收空