無堿速凝劑的促凝機理及應用試驗研究
發(fā)布時間:2019-07-31 19:35
【摘要】:速凝劑是一種能夠加快水泥或混凝土凝結(jié)和硬化速度的調(diào)凝劑,是現(xiàn)代噴射混凝土施工過程中的重要組成材料之一。速凝劑種類繁多,根據(jù)速凝劑的性質(zhì)和狀態(tài),大致可以分為堿性粉狀、無堿粉狀、堿性液態(tài)和無堿液態(tài)四大類。相比傳統(tǒng)堿性速凝劑,無堿速凝劑具有堿含量低、對水泥和混凝土后期強度影響小、便于噴混凝土濕法作業(yè)、施工工作面環(huán)境良好、對人體健康無害和不會引起摻速凝劑混凝土堿骨料反應等諸多優(yōu)點,正逐步取代傳統(tǒng)堿性速凝劑。目前對無堿速凝劑的研究大多集中在速凝劑產(chǎn)品的研發(fā)上,對無堿速凝劑的促凝機理和應用的研究相對較少。 本文采用宏觀和微觀相結(jié)合的手段,通過適應性試驗、噴混凝土工藝性試驗、微觀試驗等研究液態(tài)無堿速凝劑的性能、與水泥、減水劑、粉煤灰等混凝土材料之間的適應性,探討無堿速凝劑對噴射混凝土性能的影響,揭示無堿速凝劑的促凝機理;并通過比較現(xiàn)有液態(tài)無堿速凝劑試驗方法,提出了適用于液態(tài)無堿速凝劑檢測的檢驗方法。 研究結(jié)果表明:液態(tài)無堿速凝劑在凝結(jié)時間上與傳統(tǒng)速凝劑相差較小,相比傳統(tǒng)速凝劑稍好;無堿速凝劑的后期抗壓強度、后期抗壓強度增長率和強度比等方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)速凝劑,無堿速凝劑和傳統(tǒng)速凝劑各齡期膠砂抗壓強度均呈對數(shù)增長關(guān)系。 通過比較建材行業(yè)標準(JC477-2005)和中國長江三峽集團企業(yè)標準(TGPS·T31-2005)對無堿速凝劑的性能檢測結(jié)果可知,三峽集團企業(yè)標準更能客觀的反應液態(tài)無堿速凝劑的性能,JC477-2005已不能滿足無堿混凝土速凝劑的品質(zhì)檢測要求,本文在參考國內(nèi)外相關(guān)速凝劑性能檢測標準的基礎上編寫了《噴射混凝土用液態(tài)無堿速凝劑》(草稿)。 液態(tài)無堿速凝劑與水泥、粉煤灰和減水劑之間的適應性有一定的差異。無堿速凝劑的凝結(jié)時間主要受水泥中混合材含量、石膏摻量、C3A和C3S含量等因素的影響;粉煤灰對無堿速凝劑的凝結(jié)時間和各齡期抗壓強度均有較大的影響,粉煤灰摻量為30%左右時速凝劑的凝結(jié)時間最佳,無堿速凝劑的水泥膠砂抗壓強度比與粉煤灰摻量之間呈線性增長趨勢;無堿速凝劑與聚羧酸高性能減水劑的適應性良好。 無堿速凝劑的水泥水化熱、XRD和SEM等試驗結(jié)果表明,無機有機復合型液態(tài)無堿速凝劑的性能主要受其無機成分的控制,有機成分對其性能和作用機理無太大的影響;液態(tài)無堿速凝劑對水泥的水化作用主要體現(xiàn)在早期,,對后期幾乎不起作用。摻8%速凝劑30min水泥凈漿硬化體有較多短柱狀的AFt(鈣礬石)生成,這些AFt晶體相互交錯搭接,使得摻速凝劑水泥凈漿結(jié)構(gòu)具有更好的致密性,提高早期強度;無堿速凝劑的促凝機理主要是通過促進水泥漿體水化初期的水化反應,從而促進早期水泥漿體中AFt的大量生成來達到促凝的目的;SEM照片顯示,生成的AFt液相以化學反應-沉淀析出途徑生成,AFt晶體呈短柱狀、隨機取向,無序分布于整個硬化體空間,直接導致水泥漿體快速凝結(jié)硬化;通過提高摻無堿速凝劑漿體結(jié)構(gòu)的致密性來達到保證后期強度發(fā)展的目的。 噴混凝土室內(nèi)和施工工藝試驗結(jié)果表明,液態(tài)無堿速凝劑對噴射混凝土后期強度影響較小,摻無堿速凝劑噴混凝土的施工回彈率稍高于摻低堿速凝劑。
【圖文】:
不同品種無堿混凝土速凝劑凝結(jié)時間
圖 3-2 不同類型混凝土速凝劑凝結(jié)時間比較圖圖 3-3 不同品種無堿混凝土速凝劑各齡期膠砂抗壓強度-2 可知,無堿混速凝劑和傳統(tǒng)速凝劑在凝結(jié)時間方面差別堿速凝劑和液態(tài)低堿速凝劑的凝結(jié)時間略短于傳統(tǒng)速凝
【學位授予單位】:長江科學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TU528.042
本文編號:2521528
【圖文】:
不同品種無堿混凝土速凝劑凝結(jié)時間
圖 3-2 不同類型混凝土速凝劑凝結(jié)時間比較圖圖 3-3 不同品種無堿混凝土速凝劑各齡期膠砂抗壓強度-2 可知,無堿混速凝劑和傳統(tǒng)速凝劑在凝結(jié)時間方面差別堿速凝劑和液態(tài)低堿速凝劑的凝結(jié)時間略短于傳統(tǒng)速凝
【學位授予單位】:長江科學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TU528.042
【參考文獻】
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本文編號:2521528
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