喷射混凝土用低碱液体速凝剂的研究

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1、摘要速凝剂是一种能加快水泥水化速度，使砂浆或混凝土能在几分钟内迅速凝结硬化的水泥外加剂。喷射混凝士掺入速凝剂以后，能够广泛应用曲面结构、矿山竖井、巷道支护、隧道等地下工程、防护工程、快速修复工程中。用喷射机进行喷射混凝土施工，其经济技术优点很多，施工简单易行，加快衬砌施工速度；喷射的混凝土密实度高，强度和抗渗性较好；可以节省混凝土。本文阐述了研究配制低碱液体速凝剂的全过程，共分三部分：首先，在绪论概括了喷射混凝土技术设备及其速凝剂的发展；其次，细致地说明了试验的设计思路和研制过程，为全文的重点。在此，分析了速凝剂各组分对于水泥凝结时间的影响。通过正交设计找到了五种适合要求的配方。他们

2、的初凝时间在1．5至3．5分钟之间，终凝时间在8至11．5分钟之间。在水灰比为O．4的情况下，Fl型速凝剂掺4．2％时，可使水泥净浆在2．5min内初凝，9IIliIl内终凝，j8天强度保有率为75％，F15型速凝剂的掺量为4．5％，水泥净浆的初凝时间1．5min内，终凝时间8min以内，28天抗压强度保有率为85％。本文对F1型和F15型速凝剂的应用性能做了大量的研究：F1型和F15型速凝剂与各种水泥的适应性都比较好，与高效减水剂UNF一5的适应性也不错。此外，本文通过SEM分析微观测试手段，探讨了F1和F15型速凝剂的促凝机理。通过在水泥浆体中掺加有机聚合单体可以控制水泥基材料的

3、凝结时间。优化调整各种反应单体的比例，可使水泥浆体的凝结时间满足速凝剂标准要求；：：掺加有机聚合单体的水泥砂浆的抗压强度略有降低，使不同龄期的抗折强度明显高于基准砂浆的抗折强度；有机单体的速凝机理是通过自由基聚合反应快速生产立体的聚合物大分子网状结构，并使水泥基材料具有一定强度的初始结构，实现水泥基材料的快速凝结硬化有机聚合物密实了水泥颗粒之间的空隙，提高了早期抗压强度的同时，更提高了抗折强度。关键词低碱液体速凝剂；适应性；机理；喷射混凝土ABSTRACTm删【arreducedsli911tly谢也tlleaddillgoforganicpolymermonomer．tlleo锄e

4、mmortartohavereduces，nexumls仃engmofdi岱玳ntageobviouslyisllighcr也锄vacantmort甜；ThenaSh贼ingmechanismoforganicmonomeris触formingoftllree．d妇enS呈onalpolyTncrmacro咖oleclllenetworkstructIlrethrou曲栅icalpolymerizationwllichmakecemen卜ba∞materialsfbnIltlleiIlitial蛐ctllmofintensity，realizedc锄ent-b鸽ematerialsh

5、ardeneSS．AmongorgaIlicpolym盯den∞c锄entpelletc嗽，ice，ite11ll锄cede盯lycomp∞sSivestrengtllattlles锄etilIle，enh习mcedtlIeflex吼Ist豫ng山．K叼州ordsliqIlidaccelemtor．comp撕bilit)，；mechalli锄；shotcrcte．111．独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或获得其他教育机

6、构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：是!过丝日期；彳：』：匕关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：兰塑跫丝导师签名：壶堑丛日期：亡堑：≤：兰：11速凝剂的发展概况1．1．1国外概况第1章绪论国外速凝剂的种类很多，世界上获得的相关专利的产品不下数百种【“⋯，以下仅介绍几种有代表性的产品。在众多速凝剂中，

7、投入工程使用较早的一种是瑞士、奥地利研制的西卡(Sih)速凝剂，到现在己有数十年的』力史。这种速凝剂的主要成分为硅酸钠，是一种无味的液体，对人体皮肤有腐蚀伤害作用。利用这种速凝剂进行水泥净浆速凝试验，当掺量为4％时，即可使水泥净浆在1．50m-Ⅱ内初凝，3．75m-m内终凝。l天、3天和28天的抗压强度值分别为lO．O、230和34．OMPaI”1。奥地利还研制生产了西古尼特(sigunite)速凝剂I⋯，这种速凝剂在进行水泥净浆试验时，具有下述特点：即当