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速凝劑对混凝土性能的影响

作者:admin 发布日期:2019/4/17 关注次数: 二維碼分享

1.速凝劑对新拌混凝土性能的影响

1.1速凝劑掺量对新拌混凝土凝结时间的影响

通常,速凝劑的掺量在2.0%~4.0%时,混凝土的初凝时间均3min,终凝时间10 min。速凝劑掺量不足或掺量超过4.0%,混凝土的终凝时间都会延长,且过掺的混凝土后期强度损失明显增大。

1.2環境溫度的影響

施工时环境的温度对速凝效果影响很大,环境温度在5~30℃范围内,温度越高,速凝劑的速凝效果越好。

1.3水灰比的影響

水灰比越大,水泥水化时间越长,导致混凝土的初,终凝时间增大,影响速凝劑的使用效果而且会加大混凝土的收缩率,从而造成裂缝。过小的水灰比,将增大混凝土的回弹率,增加工程的损耗,同时还会加大对工程机械的磨损。

1.4速凝劑和水泥的贮存时间与贮存条件的影响

速凝劑(或水泥)在湿度大的环境中都易潮解结块或发生水化反应而失去应有的速凝功能(或水化性能降低)。因此,施工中必须保证较好的速凝劑和水泥贮存条件。同时针对施工中的实际情况通过试验来确定喷射混凝土中速凝劑的掺量和掺加方式。




2.速凝劑对硬化混凝土性能的影响

2.1混凝土速凝劑对硬化混凝土强度的影响

混凝土速凝劑对混凝土强度的影响主要表现在抗压强度,抗拉强度和黏结强度三个方面:

(1)噴射混凝土的抗壓強度

喷射混凝土的早期抗压强度,随速凝劑产掺量的增加而降低;喷射混凝土的后期抗压强度均低于不掺速凝劑混凝土的后期抗压强度。

(2)噴射混凝土的抗拉強度

噴射混凝土的抗拉強度與襯砌的支護能力有很大的關系,因爲在薄層噴射混凝土襯砌時,尤其在襯砌的突出部位容易産生拉應變。噴射混凝土的抗拉強度約爲抗壓強度的1/23~1/16;爲增加噴射混凝土的抗拉強度,可以使用纖維配筋的噴射混凝土。

(3)噴射混凝土的黏結強度

由于噴射時混凝土高速沖擊被噴射面,使得骨料受擠壓而密實,因此,噴射混凝土的黏結強度較高,這也是襯砌支護起作用的主要因素。

由于掺速凝劑混凝土的后期强度都比不掺者要低,为了弥补后期强度的损失,除加强养护以外,还可以复合减水剂,在保持相同流动情况下,由减水剂降低水灰比来弥补后期强度损失。

2.2掺有速凝劑的喷射混凝土耐久性分析

(1)滲透性

混凝土的渗透性与混凝土的耐久性有极其密切的关系。一般说来,抗渗性好的混凝土,其密实性高,耐久性也较好。混凝土的渗透性直接关系到它的抗碳化能力,抗冻性和抵抗各种侵蚀性,而且对混凝土的收缩与徐变有很大的影响。抗渗性能随速凝劑掺量的增大而降低。因此,其抗渗性能应要求控制在合理范围内。

(2)收縮

由于收縮易造成混凝土表面的微裂縫,從而引起混凝土的中性化,並進一步引起混凝土內部的鋼筋腐蝕,因此這種體積穩定性是耐久性必須考慮的一個。減少開裂的危險。此外,盡可能不用特細砂,因其也能加大噴射混凝土的幹縮方面。

许多因素影响着喷射混凝土的收缩值,主要因素有速凝劑和养护条件。

2.3鋼筋鏽蝕

混凝土中的钢筋锈蚀是电化学过程,它由钢表面的电阻,与钢接触的水泥浆体的PH值及电解质如氯化物及氯气向混凝土的扩散等因素所决定。通常情况下,由于混凝土内提供了高碱的条件(PH约为12~12.5),在铁的表面造成纯化氧化膜,从而防止了腐蚀,当维持水泥浆体中PH高值的氢氧化钙受大气碳化转化为碳酸钙(方解石)时,PH值下降,就可能引起钢筋锈蚀。喷射混凝土的水灰比一般比较高(0.4~0.6),而且由于掺有速凝劑阻碍了CS后期的水化,妨碍了硅酸盐水化物在单位面积内达到大附着和凝聚所必须的紧密接触,因此喷射混凝土中存在着裂缝和空穴等内部缺陷。所以钢筋锈蚀应予重视,尤其是在喷射钢纤维混凝土中。

2.4海水侵蝕

混凝土在海水中的破壞過程是若幹物理及化學因素共同作用的結果。海水對混凝土的化學侵蝕主要是硫酸鎂侵蝕實際上是雙重腐蝕,它包括鎂鹽侵蝕和硫酸鹽侵蝕。另外,海水中的氯離子向混凝土內滲透,使低潮位以上反複幹濕的混凝土中的鋼筋發生嚴重鏽蝕,結果發生體積膨脹,造成混凝土開裂。因此,海水對配筋噴射混凝土的鏽蝕比對素噴射混凝土更爲嚴重。爲提高噴射混凝土抵抗海水侵蝕的能力,目前主要是采用密實不透水的噴射混凝土。

2.5混凝土耐久性的影響因素

降低水灰比的关键是采用高效减水剂。由于以氯氧熟料为主要原料的速凝劑占多数,而这种速凝劑的主要缺点是碱性较大。通常的高效减水剂主要依赖于双电层力来维持粒子的分散,而在高碱性的条件下,这种作用将难以得到有效的发挥。因此,迫切要求采用低碱性以及高性能的复合速凝劑。

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