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    常用外加劑之速凝劑原理及特性

    速凝劑是能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。速凝劑的主要種類有無機鹽類和有機物類。我國常用的速凝劑是無機鹽類。無機鹽類速凝劑按其主要成分大致可分為三類:以鋁酸鈉為主要成分的速凝劑;以鋁酸鈣、氟鋁酸鈣等為主要成分的速凝劑;以硅酸鹽(NaSiO)為主要成分的速凝劑。主要型號有紅星1型、711 型、782型、8604型、WJ—l、J85型等等。

     

    1.常用速凝劑 紅星1型速凝劑是由鋁氧熟料(主要成分為鋁酸鈉)、碳酸鈉、生石灰按質量1:1:0.5的比例配制而成的一種粉狀物。適宜摻量為水泥質量的 2.5%~4.0%。 7ll型速凝劑是由鋁氧熟料與無水石膏按質量比3:1配合粉磨而成。適宜摻量為水泥質量的3%~5%。 782型速凝劑是由礬泥、鋁氧熟料、生石灰質量比r,4.5%:14.5%:11%的比例配制而成。適宜摻量為5%~7%。其他幾種速凝劑也均以鋁氧熟料為主要成分。速凝劑摻入混凝土后,能使混凝土在5min內初凝,10min內終凝。1h就可產生強度,ld強度提高2~3倍,但后期強度會下降,28d強度約為不摻時的80%~90%。溫度升高,提高速凝效果?;炷了冶仍龃髣t降低速凝效果,故摻用速凝劑的混凝土水灰比一般為O?4左右。摻加速凝劑后,混凝土的干縮率有增加趨勢,彈性模量、抗剪強度、粘結力等有所降低。

     

    2.速凝劑的作用機理

     

    速凝劑加入混凝土后,其主要成分中的鋁酸鈉、碳酸鈉在堿性溶液中迅速與水泥中的石膏反應形成硫酸鈉,使石膏喪失其原有的緩凝作用,從而導致鋁酸鈣礦物迅速水化,并在溶液中析出其水化產物晶體。同時,速凝劑中的鋁氧熟料、石灰、硫酸鈣等組分又為形成溶解度很小的水化硫鋁酸鈣、次生石膏晶體提供有效組分,上述作用都能致使水泥混凝土迅速凝結。速凝劑主要用于礦山井巷、鐵路隧道、引水涵洞、地下工程以及噴錨支護時的噴射混凝土或噴射砂漿工程中。在實際工程中為了提高旋工質量、節約材料、改善勞動條件,往往把速凝劑與減水劑復合使用。 (四)緩凝劑緩凝劑是能延長混凝土凝結時間的外加劑。緩凝劑的主要種類有:羥基羧酸及其鹽類,如酒石酸、檸檬酸、葡萄糖酸及其鹽類以及水楊酸;含糖碳水化合物類,如糖蜜、葡萄糖、蔗糖等;無機鹽類,如硼酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽等;木質素磺酸鹽類,如木鈣、木鈉等。

    1.常用緩凝劑

    (1)糖蜜緩凝劑

    糖蜜緩凝劑是由制糖下腳料經石灰處理而成,其主要成分為已糖鈣、蔗糖鈣等。一般摻量為水泥質量的0.1%~0.3%(粉劑),0.2%~0.5%(水劑),混凝土的凝結時間可延長2~4h,摻量每增加0.1%(水劑),凝結時間約延長1h,當摻量大于1%時,混凝土長時間酥松不硬;摻量為4%時,28d強度僅為不摻的1/10。

    (2)羥基羧酸及其鹽類緩凝劑

    這類緩凝劑一般摻量為水泥質量的0.03%~0.10%,混凝土凝結時間可延長4~10h。這類緩凝劑會增加混凝土的泌水率,在水泥用量低或水灰比大的混凝土中尤為突出。若與引氣劑一起使用,則可得到改善。

    (3)木質素磺酸鹽類緩凝劑

    這類緩凝劑一般摻量為水泥質量的0.2%~0.3%,混凝土凝結時間可延長2~3h。

    2.緩凝劑的作用機理

    各種緩凝劑的作用機理各不相同。一般來說,有機類緩凝劑大多是表面活性劑,對水泥顆粒以及水化產物新相表面具有較強的活性作用,吸附于固體顆粒表面,延緩了水泥的水化和漿體結構的形成。無機類緩凝劑,往往是在水泥顆粒表面形成一層難溶的薄膜,對水泥顆粒的水化起屏障作用,阻礙了水泥的正常水化。這些作用都會導致水泥混凝土的緩凝。緩凝劑對水泥品種適應性十分明顯,不同水泥品種緩凝效果不相同,甚至會出現相反效果。因此,使用前必須進行試拌,檢測效果。緩凝劑一般摻量較少,使用時應嚴格控制摻量,過量摻入不僅會出現長時間不凝現象,有時還會出現速凝現象。緩凝劑主要用于高溫季節混凝土、大體積混凝土、泵送和滑?;炷潦┕ひ约斑h距離運輸的商品混凝土。緩凝劑不宜用于氣溫5℃以下施工的混凝土,也不宜用于有早強要求的混凝土和蒸養混凝土。

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