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無堿(低堿)粉狀速凝劑與無堿(低堿)液態速凝劑的區別

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無堿(低堿)粉狀速凝劑與無堿(低堿)液態速凝劑的區別

發布日期:2017-11-14 作者:無堿粉狀速凝劑 點擊:

無堿(低堿)粉狀速凝劑

無堿(低堿)粉狀速凝劑是20世紀90年代初開始使用的一類速凝劑。如采用CaCl2與Al2(SO4)3複合製成的無堿粉狀速凝劑,可使混凝土後期強度損失減低至15%以下,但因Cl-的引入會加速鋼筋鏽蝕,該速凝劑沒有得到推廣。

也有主要是以鋁酸鈣為主要速凝組分的粉狀速凝劑,其摻量在6%-12%。這種速凝劑直接與水發生反應產生大量水化鋁酸鈣致使水泥漿體快速凝結,而不與水泥發生化學反應。

無堿(低堿)粉狀速凝劑雖然堿含量較低,混凝土抗壓強度損失相對較小。但這類速凝劑在使用過程中仍無法消除粉狀速凝劑普遍存在的混合不均勻、粉塵大等缺陷,且受潮後會嚴重影響它們的速凝效果。實際應用時,這類速凝劑需要在幹燥設備中貯存,阻礙了其推廣與應用。

無堿粉狀速凝劑

無堿(低堿)液態速凝劑

國外對無堿(低堿)液態速凝劑的研究始於20世紀70年代。研究人員使用鋁酸鈉或鋁酸鉀、醇胺等配製出了低堿液態速凝劑。其中,鋁酸鹽作為主要促凝物質,並加入了能起到早強和增稠的作用的醇胺。此類速凝劑堿含量減低至10%-20%,混凝土28d抗壓強度比保持在70%-80%之間。隨後,研究人員分別利用鋁酸鈣、鋁酸鈣和石膏、硫酸鋁和冰晶石、硫酸鋁等,對鋁酸鈉或鋁酸鉀液態速凝劑進行改性,進一步降低了產品的堿含量。為提高液態速凝劑產品的穩定性,還配合使用了無機酸、羧酸、鏈烷醇胺、酰胺、有機醇等改性組分,這也有助於增加噴射混凝土的粘聚性。

目前,以硫酸鋁替代部分堿金屬鹽類物質所配製的速凝劑,作為新型無堿(低堿)液態速凝劑,在市場上生產與應用較廣泛。這類速凝劑品種很多,且組成成分和配製工藝也存在較大差別。舉例如下。

1) 以硫酸鋁為主要組分的速凝劑

這種速凝劑中起速凝作用的主要是鋁離子,但因為硫酸鋁的溶解度較小,溶液不穩定,大部分存在摻量較高、早期強度偏低和後期強度損失較大的缺點。

2) 以硫酸鋁和鋁酸鈉為主要組分的速凝劑

硫酸鋁和鋁酸鈉在一定條件下可反應生成聚合硫酸鋁,使得溶液中鋁離子含量增加,然而聚合硫酸鋁的穩定性較差,目前主要采用摻加穩定劑和調節pH值的方法來抑製鋁離子的水解,延長其存儲期。這類速凝劑對水泥後期強度影響較小,對不同類型的水泥適應性良好。但從根本上來說,摻加鋁酸鈉時會不可避免的引入鈉離子,這與速凝劑向無堿方向發展的趨勢是相悖的。

3) 以硫酸鋁和氫氧化鋁為主要組分的速凝劑

硫酸鋁和氫氧化鋁可直接反應生成聚合硫酸鋁,簡化了硫酸鋁和鋁酸鈉反應先生成氫氧化鋁再生成聚合硫酸鋁的反應過程,並且最大程度的引入了鋁離子。其優點是不會引入堿金屬離子,缺點是氫氧化鋁使用比例較大,成本較高,且這類速凝劑穩定性差,容易沉澱、結晶,不利於長期儲存使用。

4) 硫酸鋁與其他成分搭配製備的速凝劑

硫酸鋁也可以與氟化鈉、硫酸鎂等進行配合,形成速凝劑產品。但氟化鈉和硫酸鎂都存在一定的缺點。如氟化鈉能夠促進水泥水化產物的形成,縮短水泥的凝結時間,提高混凝土的強度,同時還可作為絡合物的形成劑,能夠與硫酸鋁形成穩定的絡合物體係,增加鋁離子在水溶液中的穩定性,但缺點是引入了堿金屬離子。硫酸鎂能提高混凝土的早期強度,改善速凝劑對水泥的適應性,但摻量過多時會因引入過多的硫酸根離子,增加生成二次鈣礬石的可能性,降低混凝土的耐久性能。

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