王烜

甘肅吉發(fā)化工有限公司 甘肅蘭州 730050

速凝劑的主要應(yīng)用在于能夠借助自身在速凝以及早強(qiáng)等方面具有突出功效，成為目前的歐恩社混凝土的主要制備原料之一。在目前的建筑市場(chǎng)中，大型水利工程、地下室工程、邊坡支護(hù)工程、隧道工程等施工中，對(duì)于混凝土施工部位的要求比較高，都需要用到噴射混凝土，噴射混凝土需要在短時(shí)間內(nèi)完成快速的凝結(jié)和強(qiáng)化，就需要用到速凝劑。針對(duì)新型速凝劑，目前還沒有出臺(tái)相關(guān)的性能檢驗(yàn)方法，因此，本文通過實(shí)驗(yàn)來(lái)研究不同廠家生產(chǎn)的速凝劑品種在混凝土制備中應(yīng)用的主要情況，以便進(jìn)行性能的對(duì)比，明確新型速凝劑的使用效能。

1 試驗(yàn)方法和原料

1.1 試驗(yàn)參考標(biāo)準(zhǔn)

目前，國(guó)內(nèi)針對(duì)傳統(tǒng)速凝劑，主要包括堿性粉狀速凝劑、液態(tài)低堿速凝劑等已經(jīng)制定了相應(yīng)的性能檢驗(yàn)方法，具體參考JC447《噴射混凝土用速凝劑》，而針對(duì)新型液態(tài)無(wú)堿速凝劑的相關(guān)性能檢驗(yàn)尚未制定相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此，選擇參考?xì)W洲一些國(guó)家的相關(guān)無(wú)堿速凝劑的性能檢驗(yàn)規(guī)程，主要參考的標(biāo)準(zhǔn)包括EN934-5《Admixtures for sprayed concrete》以及 BS EN196-1《Methods of Testing Cement》，為本次試驗(yàn)研究提供相關(guān)的參考指標(biāo)。

1.2 試驗(yàn)項(xiàng)目

考慮到新型混凝土速凝劑對(duì)于水泥砂漿以及混凝土后期強(qiáng)度的影響不大，甚至可以認(rèn)為其在一定程度上能夠提高相關(guān)混凝土的性能，按照新型速凝劑的這一特點(diǎn)，在參照相關(guān)的性能檢驗(yàn)規(guī)程的基礎(chǔ)上，增加90d抗壓強(qiáng)度以及C90/C028，其中的C0指的是基準(zhǔn)砂漿28d抗壓強(qiáng)度。C90指的是摻速凝劑砂漿90d抗壓強(qiáng)度。

1.3 凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)方法

目前，減水劑在混凝土的配制中也是至關(guān)重要的原料，噴射混凝土的制備中更需要使用高性能減水劑。所以，在檢驗(yàn)新型混凝土速凝劑的凝結(jié)時(shí)間過程中，根據(jù)相關(guān)的性能檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，按照使用的減水劑的不同種類和性能進(jìn)行相應(yīng)的減水劑的摻加，并將試驗(yàn)用水量從原來(lái)的160ml降低20ml，具體的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間采用的判斷方法主要是自加水階段開始試針沉入到水泥凈漿中距離底板1-2mm所需要的時(shí)間即為初凝時(shí)間，而至試針沉入水泥凈漿中地域1mm的實(shí)踐即為終凝時(shí)間。

1.4 膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)方法

根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)的性能檢測(cè)規(guī)程，添加減水劑，并提升灰砂比到1:2，水泥687g，標(biāo)準(zhǔn)砂1350g，拌合水338g（這里指的是速凝劑中的含水量。）

2 試驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)分析

2.1 實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備

試驗(yàn)中需要用到的材料主要包括P.O 42.5普通硅酸鹽水泥，標(biāo)準(zhǔn)砂、高性能減水劑，選取具有一定代表性的堿性粉狀和液態(tài)低堿速凝劑工兩種，選用液態(tài)無(wú)堿速凝劑八種，其中包含兩種國(guó)外的液態(tài)無(wú)堿速凝劑。

2.2 新型速凝劑實(shí)驗(yàn)分析

為了明確新型速凝劑的具體使用效果，分別選擇了堿性粉狀速凝劑、液態(tài)速凝劑各一種，對(duì)于相應(yīng)的凝結(jié)時(shí)間、膠砂強(qiáng)度等性能進(jìn)行分析：從凝結(jié)時(shí)間上來(lái)看，根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果，得出堿性粉狀速凝劑以及低堿速凝劑及新型速凝劑的凝結(jié)時(shí)間都能夠達(dá)到相關(guān)速凝劑性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，在選用的八種新型速凝劑中，編號(hào)三的新型速凝劑的初凝時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)一點(diǎn)，5號(hào)終凝時(shí)間也稍長(zhǎng)，其他的六種新型速凝劑的初凝時(shí)間都控制在1分56秒到4分8秒范圍內(nèi)，而終凝時(shí)間主要分布在2分57秒到10分19秒之間，對(duì)于這八種新型速凝劑的平均初凝和終凝時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，得出平均值，其中初凝和終凝時(shí)間的平均值分別是2分46秒以及6分42秒，這和傳統(tǒng)速凝劑在凝結(jié)時(shí)間上的差別并不是很明顯，在對(duì)比中發(fā)現(xiàn)，新型速凝劑以及低堿速凝劑相對(duì)于堿性粉狀速凝劑來(lái)說，在凝結(jié)時(shí)間上前兩者的優(yōu)勢(shì)比較明顯，堿性粉狀速凝劑的凝結(jié)時(shí)間相對(duì)不足。

在水泥的膠砂抗壓強(qiáng)度檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)八種新型速凝劑的不同齡期的水泥膠砂強(qiáng)度是不一樣的，總體上八種新型速凝劑的膠砂強(qiáng)度分布主要范圍在4.4-13.2MPa范圍內(nèi)，相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度波動(dòng)比較明顯，其中，28d、90d膠砂強(qiáng)度主要范圍分別為39-44.3MPa以及47.5-54.9MPa，相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度比較高，且抗壓強(qiáng)度穩(wěn)定，可見，新型速凝劑在后期抗壓強(qiáng)度提升上的作用比較顯著。

對(duì)于相應(yīng)的八種新型速凝劑的各齡期膠砂強(qiáng)度的平均值可以得出，這八種新型速凝劑要比傳統(tǒng)速凝劑在各齡期抗壓強(qiáng)度上也有一定的差異，其中，在1d膠砂強(qiáng)度的區(qū)分并不明顯，而新型速凝劑在后期抗壓強(qiáng)度上明顯超過了傳統(tǒng)速凝劑，可見，新型速凝劑在使用后，后期的強(qiáng)度增長(zhǎng)是十分快速的，對(duì)于提升噴射混凝土的耐久性以及物理和化學(xué)性能等都具有重要作用。對(duì)于不同類型速凝劑在各齡期的強(qiáng)度增長(zhǎng)率計(jì)算，得出液態(tài)無(wú)堿速凝劑后期強(qiáng)度比傳統(tǒng)速凝劑明顯增長(zhǎng)速度要快，而堿性粉狀速凝劑以及低堿速凝劑和新型速凝劑在各齡期膠砂強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律也符合相應(yīng)的對(duì)數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系。

3 結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)證明了新型速凝劑在噴射混凝土的制備中對(duì)于提升混凝土的性能、凝結(jié)時(shí)間、膠砂抗壓強(qiáng)度等方面都能夠發(fā)揮積極作用，且使用性能明顯要優(yōu)于其他堿性粉狀速凝劑和液態(tài)低堿速凝劑，且堿性粉狀速凝劑以及低堿速凝劑和新型速凝劑在各齡期膠砂強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律也符合相應(yīng)的對(duì)數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系。但是相對(duì)來(lái)說新型速凝劑的摻量偏高：由于液體速凝劑均為可溶于水的速凝物質(zhì)的水溶液，因此有效速凝物質(zhì)不多；另外非堿性物質(zhì)的速凝效果普遍低于堿性物質(zhì)。因此，相同摻量下無(wú)堿液體速凝劑的速凝效果比堿性液體速凝劑的效果要差很多，在使用中需要提升摻量，以保證速凝效果。