782型速凝剂

    782型速凝剂 : 35.1 简介
此类速凝剂掺入硅酸盐后,在水泥-速凝剂-水体系中,由于 Al₂(SO₄)₃等电解后的解离以及水泥粉磨过程中加石膏的溶解,使水化 初期溶液中的SO^2-₄骤增并与溶液中的Al₂O₃、Ca(OH)₂等组分急速反 应,迅速生成微细针柱状的钙矾石及中间产物次生石膏,这些新生晶体 的增长、发展,在水泥颗粒间交叉连成网络状结构而呈现出速凝。同时, 速凝剂中的铝氧熟料及石灰,不但提供了有利于生成钙矾石等水化产物 的有效组分,并且在加水初期就发生强烈反应,为整个水化体系提供 40℃左右的反应温度,促进了水化产物的形成发展。反应式如下:
Al₂(SO₄)₃+3CaO+5H₂O=3CaSO₄·2H₂O+2Al(OH)₃
2NaAlO₂+3CaO+7H₂O=3CaO·Al₂O₃·6H₂O+2NaOH
3CaO·Al₂O₃·6H₂O+3CaSO₄·2H₂O+25H₂O=
3CaO·Al₂O₃·3CaSO₄·31 H₂O(钙矾石)
对水泥石的强度起主要作用的是硅酸三钙,其次是硅酸二钙和铁 铝酸四钙,而硅酸三钙主要在水化早期对水泥石强度有影响。因此, 硅酸二钙的水化速度和水化程度对水泥石的强度产生决定性的影响。 由于在水化初期,溶液中的Ca(OH)₂、SO^2-₄、Al₂O₃等组分结合成钙矾 石,其在液相中的浓度明显下降,这就促进了硅酸盐组分的水解,促使 碳酸三钙水化产物——水化碳酸钙凝胶的提前形成,因而水泥石早期 强度提高。与此同时,钙矾石的形成也必然对水泥石的早期强度产生 有利的影响。但是由于水泥浆体过早地形成结晶网络结构,在一定程 度上会阻碍水泥颗粒进一步水化;其次,钙矾石向单硫型水化硫铝酸 钙转化,也会使水泥石内部孔隙增加。这些因素都会使水泥石后期强 度的增长速率受到影响。可适当加入增强剂得以改善。
35.2 工艺配方
配方
原料 用量/kg
钒泥 74.5
铝氧熟料 14.5
生石灰 11.0
其中含主要化学分成为Al₂O₃、CaO、SO₃、SiO₂、Fe₂O₃、K₂O、Na₂O 等。这种类型的速凝剂主要应用于平巷、竖井及洞库工程中,除具有 其他类型速凝剂速凝、早强等特点外,该速凝剂还较好地克服了其他 速凝剂耗碱量高、碱腐蚀性强、所喷混凝土后期强度值低、一次喷层 薄、回弹率高等缺点。试验表明,掺入水泥质量6%的782型速凝剂 后,水泥净浆的初凝时间由7 h降至2～3 min,终凝时间由8 h降至 3～5 min。
还有几种含铝型速凝剂的配方如下:
配方1:
原料 用量/kg
铝氧熟料 50～75
矾泥 25～35
硫酸锌 0～7
生石灰 0～10
硬石膏 0～10
配方2:
原料 用量/kg
偏铝酸钠 18
硫酸钙 20
硫酸钠 60
配方3:
原料 用量/kg
氢氧化铝 160
水 60
氢氧化钠 40
将以上各原料混匀投入反应釜在130℃加热4～6 h即得成品。
35.3 应用效果
掺入速凝剂后,一般将导致水泥石后期强度偏低,同时混凝土的 一系列力学性能(如弹性模量、泊松比、抗剪强度、粘接力等)均会有所 降低。速凝剂一般仅用于堵漏、修补等抢修工程,其用量比普通混凝 土大。另外,掺加速凝剂的混凝土由于其初期的干燥蒸发水分比较 少,又具有较好的保水性等,使其受到的毛细管作用力更大,因此其干 缩值还可能更大。掺有速凝剂的混凝土龄期14d的抗渗性相当差,这 主要是由于速凝剂中的盐类阻碍了水泥矿物水化作用的结果。