速凝劑對混凝土的影響

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速凝劑對混凝土的影響
    速凝劑是一種使混凝土在短時間內快速凝結硬化的混凝土外加劑,因此這類混凝土外加劑的最突出特點是使混凝土早期強度迅速增加。速凝劑對混凝土的性能影響主要包括兩個方麵:一是對新拌混凝土性能的影響,主要包括拌合物稠度和初疑及終凝時間的影響;二是對硬化砂漿和凝土性能的影響,主要包括抗壓強度、黏結強度、收縮性、彈性模量、抗凍性、抗滲性和堿-集料反應等。
1.對新拌混凝土的影響
(1)對拌合物稠度的影響混凝土拌合物的稠度主要取決於水泥用量和速凝劑的適宜摻量。工程實踐證明,速凝劑的摻量高,一般能產生凝聚性的混凝土拌合物,並能增加一次性噴射層的厚度。
(2)對凝結時間的影響在適宜速凝劑摻量時,混凝土拌合物的初凝時間可縮短到5min以內,終凝時間可在10min之內。較高的摻量的速凝劑將會進一步縮短初凝時間。
2.對硬化混凝土的影響
(1)對抗壓強度的影響摻入速凝劑能使噴射混凝土的早期強度得到顯著的提高,混土1d的抗壓強度可達6.0~15.0MPa,不論采用幹噴或濕噴方法,在最佳摻量時噴射混凝土的後期抗壓強度一般都低於相應未摻速凝劑的混凝土。
速凝劑使噴射混凝土後期強度下降的原因是:鋁酸三鈣會迅速水化,並從混凝土的液相中析出,其水化物導致水泥漿迅速凝結;水化初期生成疏鬆的鋁酸鹽結構,矽酸三鈣的水化受到阻礙使得水泥石的內部結構中存在缺陷;使用速凝劑後混凝土流動性瞬時喪失,混凝土成型中密實度難以保證。以上這些不利因素,應采取相應措施加以解決。
(2)對黏結強度的影響使用速凝劑在幹噴和濕噴兩種混合施工工藝中,噴射混凝土和岩石表麵之間能得到相當好的黏結性。在一定的範圍內,噴射混凝土的黏結強度隨著速凝劑摻量的增加而增大;超過一定範圍後,隨著凝劑摻量的進一步增加而下降。因此,在噴射混凝土的施工中,一定要經過混凝土配合比試驗,準確確定混凝土的黏結強度和速凝劑的摻量
(3)對混凝土收縮的影響工程實測結果表明,摻速凝劑的混凝土收縮比對應不參速凝劑的混凝土大。一般來說,混凝土的收縮都隨著混凝土拌合物的用水量及速凝劑摻量的增加而增大。主要原因是噴射混凝土的水泥用量比較大、砂率較高及摻入速凝劑的影響。另外,混凝土的收縮和養護條件也有關係,幹燥條件下養護比潮濕條件養護時收縮增加。因此在噴射混凝土施工時一定要加強養護,防止收縮開裂。
(4)對彈性模量的影響與普通混凝土一樣,摻加速凝劑的噴射混凝土,其彈性模量著齡期增長和抗壓強度的提高而增大。一般來說,噴射混凝土的抗壓強度與彈性模量的關係,與普通混凝土基本相同。
(5)對抗凍性能的影響工程實踐證明,摻加速凝劑的混凝土具有良好的抗凍性能。速凝劑本身雖沒有引氣作用,但在噴射混凝土中會將一部分空氣流帶入混凝土中,這些空氣在噴射壓力的作用下,在混凝土內部形成了較多的、均勻的、相互隔絕的小氣泡,從而可提高混凝土的抗凍性。
6)對抗滲性能的影響摻加速凝劑的噴射混凝土,一般都采用低水灰比和高水泥用量,因此非常有利於混凝土抗滲性的提高。此外,噴射混凝土一般采用級配良好的堅硬集料,這些集料具有密度高、孔隙率低等特點,使混凝土的抗滲性得到提高。
(7)對堿-集料反應的影響對於堿性速凝劑,活性集料的使用是十分不利的,很容易加劇混凝土中堿-集料反應。因此,施工時應避免使用活性集料。目前,我國生產的速凝劑絕大多數不含有氯離子,因此對鋼筋鏽蝕無不良影響。

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