浅谈速凝剂掺量对喷射混凝土性能的影响
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作者:cqhcmkj
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发布时间: 2020-05-02
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随着社会的进步,施工建设的技术在日渐完善、推陈出新,人们对混凝土有着更高的要求,喷射混凝土就是其中一项。它是借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将掺有速凝剂的拌合物通过管道输送,并以机械设备高速喷射到结构表面或直接作用于岩体使其凝结硬化的技术,主要起结构物加强及保护作用。
随着社会的进步,施工建设的技术在日渐完善、推陈出新,人们对混凝土有着更高的要求,喷射混凝土就是其中一项。它是借助喷射机械,利用压缩空气或其他动力,将掺有速凝剂的拌合物通过管道输送,并以机械设备高速喷射到结构表面或直接作用于岩体使其凝结硬化的技术,主要起结构物加强及保护作用。它可以有效加快施工进度,节约成本,在现阶段工程建设中广泛使用。但部分工程为追求短期效益而不顾社会效益,以混凝土强度及耐久性为代价,盲目使用速凝剂,从而引发诸多质量事故[1]。本文将以比对试验的形式,对速凝剂在不同掺量下的试配来观察在湿喷情况下对喷射混凝土性能的影响。
1 速凝剂的分类及作用机理
1.1 分类
速凝剂主要分为2种,液体速凝剂和粉状速凝剂,其中粉状速凝剂因危害太大被液体速凝剂逐步取代。
1.2 作用机理
1)液体速凝剂在早期生产水化铝酸钙而使水泥速凝。即碱性物质在加水拌合时,立即与水泥中起缓凝作用的石膏发生反应形成硫酸钠而消除石膏的缓凝作用,使得水泥中,C3A(铝酸三钙)迅速发生水化,并在溶液中析出水化铝酸钙导致水泥快速凝结硬化,它是喷射混凝土早期强度的主要来源。
2) 液体速凝剂同时在早期也会形成钙矾石并加速 C3S(硅酸三钙)水化而使得水泥速凝。即铝氧熟料类速凝剂各组分与水泥中的石膏发生化学反应,速凝剂反应产生的NaOH 与石膏作用生成NaSO4 ,使得石膏含量迅速减少,导致 C3A迅速发生水化生产钙矾石,同时降低液相Ca(OH)2浓度,加速C3S水化,促使水泥浆体速凝,达到速凝的目的。
2 工程实例
本项目为申嘉湖高速公路湖州鹿山至安吉孝源段工程第3合同段,设置特长隧道1座,即长安隧道,长度如下：左洞ZK122+463～ZK125+580,全长3 117 m；右洞YK122+495～YK125+595,全长3 100 m。因本项目地处山区,隧道占比极大,喷射混凝土大量用于隧道仰拱初期支护,所以喷射混凝土质量直接影响工程质量。
2.1.2 细骨料
采用由玄武岩和闪长岩岩屑组成的人工砂,细度模数2.9,表观密度2 710 kg/m3,石粉含量5.4%。
2.1.3 粗集料
采用5～10 mm单粒级配碎石,表观密度:2 690 kg/m3。
2.1.4 减水剂
使用浙江五龙有限公司生产的聚羧酸系高性能减水剂(缓凝型),减水率27%；掺量1%。
2.1.5 速凝剂
使用浙江五龙有限公司生产的HX-1型液体速凝剂,厂家推荐掺量4%,经试验后得1 d抗压强度比9.5%,28 d抗压强度比78%。
以上材料其他数据均满足标准《铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB 10424—2010)》要求
渝公网安备50011802011199号