在規(guī)定凝結(jié)時(shí)間范圍內(nèi),有堿速凝劑摻量受水灰比影響較小,無(wú)堿凝劑摻量受水膠比影響較大,隨著水膠比降低,無(wú)堿速凝劑摻量大幅度降低,較低的水膠比有利于大幅度地降低速凝劑摻量。在接近實(shí)際施工水膠比的條件下,無(wú)堿速凝劑的摻量能降低1%-2%。 堿性速凝劑摻量存在較佳摻量范圍,而且較佳摻量范圍較小,摻量變動(dòng)0.3%時(shí),速凝劑凝結(jié)時(shí)間明顯延長(zhǎng)。而現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),速凝劑的摻量是通過調(diào)節(jié)噴射機(jī)上的速凝劑流量泵來(lái)實(shí)現(xiàn)的,調(diào)節(jié)的幅度通常是以1%的摻量為梯度,因此流量泵的調(diào)節(jié)無(wú)法準(zhǔn)確控制速凝劑的理論摻量,即速凝劑摻量的調(diào)節(jié)較粗放,速凝劑實(shí)際摻量很難控制在理論較佳摻量范圍內(nèi),以至于混凝土噴射到巖面時(shí)無(wú)法快速凝結(jié)硬化,造成噴射回彈量增大。而無(wú)堿速凝劑因其增粘效果好,粘結(jié)力強(qiáng),極大的降低了回彈率。速凝劑亦從粉劑速凝劑、液體高堿、低堿、無(wú)堿,HF、無(wú)HF,懸浮、溶液等不斷的演變。天津無(wú)堿速凝劑公司
粉狀低堿、無(wú)堿的速凝劑: 在速凝劑研發(fā)方面除了西方發(fā)達(dá)國(guó)家外,日本在此領(lǐng)域的研究也已是建樹累累,但其研究重心主要放在低堿方面,對(duì)無(wú)堿速凝劑的研發(fā)也比較少。例如,日本合成了一種應(yīng)用效果較好的速凝劑,材料選定為堿金屬硫酸鹽、碳酸鹽等與水溶性的鋁鹽、碳酸鎂鹽等。廣瀨等也研制了一種速凝劑其成分包括70%鋁酸鈣、25%鋁酸鈉和5%碳酸鈉,對(duì)鋁酸鈉和碳酸鈉的要求是其粒度都不能大于150微米,當(dāng)該速凝劑相對(duì)于水泥的摻量為7%時(shí),初凝時(shí)間和終凝時(shí)間分別為40s和4min,1d抗壓強(qiáng)度為16MPa。 長(zhǎng)時(shí)間的推廣應(yīng)用表明,這些低堿速凝劑或者無(wú)堿速凝劑的使用,的確有利于提高噴射混凝土的耐久性和后期強(qiáng)度,但是,這種速凝劑同樣伴隨著很大的缺陷,即這些速凝劑的形態(tài)大都為粉狀,揚(yáng)塵大、與水泥的適應(yīng)性差、噴漿時(shí)回彈率大等是這類速凝劑的特點(diǎn)。目前,這種速凝劑大多應(yīng)用于地面工程中,井下的濕式混凝土噴射工藝不采用此類速凝劑。浙江無(wú)堿速凝劑生產(chǎn)廠家無(wú)堿液體速凝劑不銹蝕鋼筋、不污染環(huán)境和傷害作業(yè)人員的身體。
使用含氟超標(biāo)的無(wú)堿液體速凝劑到底有多大危害呢? 1、腐蝕性強(qiáng) 經(jīng)檢測(cè),pH值為小于2,強(qiáng)酸性,嚴(yán)重腐蝕噴漿機(jī)設(shè)備的金屬管道,導(dǎo)致速凝劑泄漏,皮膚燒傷腐爛,污染環(huán)境,生產(chǎn)廠房及周邊影響較大。 2、強(qiáng)度不滿足 使用含氟超標(biāo)的”無(wú)堿”速凝劑1d抗壓強(qiáng)度小于7MPa,有的甚至沒有強(qiáng)度,根本不滿足《鐵路混凝土施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》要求。 3、具有刺激性氣味 具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,發(fā)揮出刺激性較強(qiáng)的氣體,對(duì)在隧道封閉環(huán)境中的作業(yè)人員造成較大的傷害。 4、回彈率高,適應(yīng)性差 摻加含氟超標(biāo)的無(wú)堿速凝劑的混凝土回彈率較高,邊墻回彈率大于15%,拱部回彈率在20%以上。 5、混凝土流漿、掉大塊 現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),混凝土凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),易出現(xiàn)流漿、掉塊等現(xiàn)象。 使用時(shí)防護(hù)措施必須做好,隨時(shí)可能會(huì)給作業(yè)人員健康帶來(lái)嚴(yán)重傷害并環(huán)境污染,同時(shí)不能保證工程質(zhì)量。
粉狀有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合型速凝劑: 為了改善速凝劑在混凝土噴射工藝中的適應(yīng)性、降低噴射回彈率,部分學(xué)者開始添加有機(jī)物質(zhì)至傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)速凝劑,一方面是混凝土噴射時(shí)的粘聚性得以提高,一次性噴漿厚度增加、回彈率降低,提高粘聚性的同時(shí)也減少了噴射混凝土中粉塵的產(chǎn)生,另一方面是降低了水灰比,提高了混凝土強(qiáng)度。目前研究了很多有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合型速凝劑,其中醇胺類物質(zhì)、酰胺類物質(zhì)、無(wú)機(jī)羧酸以及有機(jī)高效減水劑等為使用較多的無(wú)機(jī)成分。 上世紀(jì)八十年代以來(lái),西方國(guó)家對(duì)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合速凝劑進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究。索默等使用的主要促凝成分為水溶性的含鋁鹽氟化物,并與與胺類物質(zhì)、配位劑和增粘成分進(jìn)行復(fù)合,配制出的無(wú)堿速凝劑性能良好,加入這種復(fù)合速凝劑時(shí),水泥在后期較難形成鈣礬石從而避免混凝土漲裂,所以強(qiáng)度提升快而且后期強(qiáng)度損失很小。水泥凈漿的初凝時(shí)間、終凝時(shí)間當(dāng)速凝劑摻量為水泥質(zhì)量的6%時(shí)分別為6min和20min。此外,研究學(xué)者還采用有機(jī)羧酸、各種胺類及醇胺等物質(zhì)及其衍生物與無(wú)機(jī)速凝劑母液進(jìn)行復(fù)配,研制出的有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合速凝劑性能優(yōu)越。有機(jī)胺一般是指有機(jī)類物質(zhì)與氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的有機(jī)類物質(zhì)。
粉狀有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合速凝劑: 由于粉狀無(wú)堿和低堿速凝劑的快速發(fā)展,較好的解決了混凝土攪拌中凝結(jié)時(shí)間和水泥適應(yīng)性問題,但由于速凝劑的使用造成的一系列的噴射混凝土(干噴與水噴)后期強(qiáng)度損失大、回彈率高及粉塵濃度大等問題依然得不到有效的解決,主要存在兩個(gè)缺點(diǎn),一是兩種工藝性質(zhì)存在的缺點(diǎn),二使用速凝劑并不能有效的作用于混凝土的和易性。因此,國(guó)內(nèi)研究人員開始學(xué)習(xí)和借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn),加入有機(jī)成分至無(wú)機(jī)速凝劑中來(lái)改善噴射混凝土的性能。以鋁氧熟料、填充材料和增強(qiáng)材料等為主要成分,以FDN(萘磺酸甲醛縮聚物)減水劑和三乙醇胺等為增強(qiáng)材料,以粉煤灰為填充材料,通過鋁氧熟料:FDN:三乙醇胺:粉煤灰=52.7:10:1:36.3的速凝劑配比,研制出高性能防水噴射混凝土粉狀速凝劑,當(dāng)該速凝劑摻量(質(zhì)量比)為水泥質(zhì)量的3%時(shí),初始凝結(jié)時(shí)間為2min,較終凝結(jié)時(shí)間為5min,28d抗壓強(qiáng)度保留率在87%~92%之間,符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中粉狀速凝劑一等品的指標(biāo)。鋁酸鈉、鋁酸鉀 鋁酸鹽類速凝劑既可以用干混,又可以用于濕混噴射混凝土工程。安徽速凝劑原理
無(wú)堿速凝劑的成分有硫酸鋁、有機(jī)胺、懸浮劑等。天津無(wú)堿速凝劑公司
伴隨著噴射混凝土以及噴射工藝和設(shè)備的不斷發(fā)展,濕噴法在噴射混凝土中逐漸占據(jù)主要位置,速凝劑亦從粉劑速凝劑、液體高堿、低堿、無(wú)堿,HF、無(wú)HF,懸浮、溶液等不斷的演變,目前多種速凝劑共存,無(wú)堿速凝劑是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。 液體速凝劑具有明顯降低噴射施工過程的噴射層滑落、提高每次噴射層厚度、 加快噴射混凝土凝結(jié)硬化速率等特點(diǎn)。以水玻璃及鋁酸鈉組分為主的傳統(tǒng)有堿速凝劑因?qū)κ㊣人員皮膚及呼吸道較強(qiáng)的刺激作用以及帶來(lái)噴射混凝土后期強(qiáng)度損失大以及堿集料反應(yīng)等耐久性隱患等不良影響,正逐步 被無(wú)堿或低堿液體速凝劑所取代。近幾年來(lái),隨著我國(guó)中西部鐵路隧道、地下電站等基礎(chǔ)建設(shè)的大力推進(jìn),液體速凝劑的使用量及市場(chǎng)占比發(fā)展迅速,從2013年的3.45萬(wàn)t發(fā)展到2017年的29.11萬(wàn)t ,其中液體無(wú)堿速凝劑的占比不斷增加。天津無(wú)堿速凝劑公司
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