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      采用新型液體速凝劑噴射混凝土的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究

      2019-11-29 11:25:14王烜
      商品與質(zhì)量 2019年10期
      關(guān)鍵詞:粉狀速凝劑膠砂

      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(méi)有出臺(tái)相關(guān)的性能檢驗(yàn)方法,因此,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究不同廠(chǎng)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(guò)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(lèi)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(kāi)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(shuō),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(jiàn),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(guò)了傳統(tǒng)速凝劑,可見(jiàn),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(lèi)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(shuō)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。

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