能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑叫做速凝劑,主要用于噴射混凝土、噴射砂漿,用于礦山井巷、隧道、引水涵洞及地下工程的巖壁襯砌、坡面支護(hù)等噴錨支護(hù)施工。速凝劑有粉狀和液狀兩大類,其主要成分有鋁酸鈉、碳酸鈉、氧化鈣及無速凝作用的增強成分,例如硅酸二鈣、硅酸鈉、鐵酸鈉等。
速凝劑、水泥與水拌和后,速凝劑中的碳酸鈉、氧化鈣立即與水反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,碳酸鈉與水泥中的石膏立即反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸鈉,消除了石膏的緩凝作用;同時速凝劑中的鋁酸鈉水解并進(jìn)行中和反應(yīng),生成水化鋁酸鈣,進(jìn)而與剩余的石膏反應(yīng)生成鈣礬石等物質(zhì)而使水泥漿體迅速凝結(jié)。由于摻入速凝劑后,水化初期形成了疏松的鋁酸鹽結(jié)構(gòu),水泥中主要礦物成分的進(jìn)一步水化會受到一些阻礙,以及水泥凝膠體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不夠密實,存在一些缺陷,因此會導(dǎo)致混凝土后期強度降低。
摻速凝劑的水泥漿體在3~5min內(nèi)達(dá)到初凝,10min內(nèi)達(dá)到終凝,1h即能產(chǎn)生強度,但28d抗壓強度比只有70%~75%。同時,摻速凝劑的混凝土通常水泥用量較大,干縮比普通混凝土大,噴射施工均勻性較差,且以鋁酸鹽為主體形成的結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷較多,所以形成的水泥石結(jié)構(gòu)不夠密實,抗?jié)B性較差。
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