A低堿液體混凝土速凝劑的研究_百度文庫

1、北京工業(yè)大學碩士學位論文低堿液體混凝土速凝劑的研究姓名：李瓊申請學位級別：碩士專業(yè)：材料學指導教師：王子明2003.6.1摘要摘要目前，國內使用的速凝劑大部分都是強堿性的粉狀材料，易對施工人員的眼睛和皮膚造成傷害，降低混凝土的后期強度，此外，粉狀速凝劑在混凝土的噴射作業(yè)時，有添加不均勻的缺點。因此，急需研制出一種性能優(yōu)良的液體低堿速凝劑。本文研制了兩種液體低堿速凝劑，其中一的堿含量為，一的堿含量為。在水灰比為的情況下，一型速凝劑摻時，可使水泥凈漿在內初凝，內終凝，天、天和天的膠砂強度分別為、和。天抗壓強度比為，早期強度提高，一型速凝劑的摻量為，對皇牌水泥而言，水泥凈漿的初凝時間為，終凝時間為，

2、其天、天和天的抗壓強度分別為、和，天抗壓強度比為，天的強度能提高，后期強度損失為，是一種早期強度高，后期強度幾乎無損失的速凝劑，其推廣應用前景非常廣闊。本文對和一型速凝劑的應用性能做了大量的研究：一型速凝劑與各種水泥及一高效減水劑都有良好的適應性，且能使京都水泥和拉法基水泥的后期強度增加：一型速凝劑只與普通硅酸鹽水泥的適應性良好，也能使京都水泥和拉法基水泥的后期強度有所增加，雖與高效減水劑的相容性稍差，但可以通過增加速凝劑的摻量或降低水灰比來調節(jié)：兩種速凝劑都能使水泥在低溫下迅速凝結；同時使用型速凝劑和高效減水劑，可以配制出和等級的混凝土。此外，本文通過和分析等微觀測試手段，探討了一和一型速凝

3、劑的速凝機理，我們認為這兩種速凝劑在加速水化的同時，能使，的誘導期縮短或消失。關鍵詞：低堿液體速凝劑；適應性；速凝機理；噴射混凝土北京工業(yè)大學工學碩士學位論文（）試一、，弛，。：一，；，一刪，：，汕，：窟：，毗疊，（一，口，舀一，丘缸血曲，一，一一【：，：；第章概論第章概論噴射混凝土的性能噴射混凝土的發(fā)展史噴射混凝土是由噴射水泥砂漿發(fā)展而來的。年，美國首先采用了噴射水泥砂漿技術進行施工，到了三十年代，由于噴射機具的改進，人們開始試圖采用噴射混凝土來襯砌支護隧道。但因為水泥凝結慢，噴射出的混凝土不能與巖石很好的粘結，容易發(fā)生塌落現(xiàn)象，致使噴射混凝土這種新工藝遇到了困難。解決問題的辦法就是采用速凝

4、劑，它能使噴射出的混凝土迅速凝結硬化，增強了混凝土與巖層的粘結力。二十世紀年代，瑞士、原西德、日本等國生產(chǎn)出了可以噴射含有粗骨料的噴射機械，同時還成功研制了噴射混凝土用的速凝劑，這樣就大大提高了噴射的速度和厚度，同時增加了強度并減少了回彈。隨著噴射混凝土技術研究的深入，施工工藝由干噴發(fā)展到現(xiàn)在國外已普遍采用的濕噴，配合該施工工藝使用的是液體速凝劑。因此，到二十世紀七十年代，一些先進國家己開始使用液體速凝劑進行混凝土施工，如美國的，日本的等液體速凝劑，但是其價格非常昂貴”。我國從世紀年代開始使用噴射水泥砂漿作為礦山開巷危巖表面的隔離防護層。年，鐵道部開始使用噴射混凝土技術，隨后原冶金部等也相繼在

5、礦山、隧道中使用噴射混凝土。同時，速凝劑的研制與生產(chǎn)也不斷進步，相繼出現(xiàn)了紅星型、型和型等速凝劑，使噴射混凝土用于承重結構材料，在礦井、隧道、涵洞廣泛用于支護工程中。同時還大量用于薄殼結構、深基坑護壁、旋噴樁加固地基、邊坡加固、結構搶修等工程。使噴射混凝土技術應用更加廣闊【】。但是，我國的液體速凝劑研制成果還沒有得到應有的重視，產(chǎn)品少，性能上存在終凝時間長，后期強度損失大，含氯離子等缺陷。北京工業(yè)大學工學碩士學位論文噴射混凝土的物理力學性能（）抗壓強度：噴射混凝土在高速噴射時，其拌合物受到壓力和速度的連續(xù)沖擊，使混凝土連續(xù)得到壓密，因而無需振搗也有較高的抗壓強度。其強度發(fā)展的特點為：早期強度明

6、顯提高，即有強度，強度可達，強度達到。但摻入速凝劑后，噴射混凝土后期強度較不摻的約降低，見表卜，卜：表噴射混凝土早期抗壓強度一珊配合比水泥：砂：石：速凝劑摻量抗壓強度（）：注：速凝劑為紅星型，水泥為水泥表噴射混凝土天抗壓強度配合比（水泥：砂：石）：速凝劑摻量（）抗壓強度（）抗壓強度相對值（）注：速凝劑為紅星型，水泥為水泥（）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，因為在薄層噴射混凝土襯砌時，尤其在襯砌突出部位附近易產(chǎn)生拉應變。噴射混凝土的抗拉強度約為其抗壓強度的。為提高其抗拉強度，可采用纖維配筋的噴射混凝土【，。第章概論（）粘結強度：由于噴射時拌和物以高速沖擊被噴表面，使得

7、集料受擠壓而密實，因此，其粘結強度較高。噴射混凝土的粘結強度是質量控制的關鍵，它是襯砌支護發(fā)揮作用的主要因素。（）抗?jié)B性：由于噴射工藝帶來高密實性，使噴射混凝土中孔隙較小，且互不連通，因而具有較好的抗?jié)B性。其抗?jié)B壓力可達。（）抗凍性：噴射中會帶入少量氣體，混凝土含氣量約為，因而抗凍性也很好。一般的凍融試驗均可達到次以上【“。速凝劑的發(fā)展現(xiàn)狀國外現(xiàn)狀國外速凝劑的種類很多，世界上獲得專利的產(chǎn)品有數(shù)百種，投入工程使用較早的是一種西卡（）速凝劑，其主要成分是硅酸鈉，是一種無味的液體，對人體的皮膚有腐蝕傷害作用。這種速凝劑摻量為時，水泥凈漿在內初凝，內終凝。天，天和天的抗壓強度值分別為，和。奧地利還研制

8、了種西古尼特（）速凝劑，當摻量為時，水泥凈漿在初凝，內終凝，天，天和天的抗壓強度值分別為，和吼日本生產(chǎn)研制了多種速凝劑，如一速凝劑，一水泥速凝劑，西古尼特一，西古尼特一等等。日本還曾用丙烯酸鎂和過硫酸胺作速凝劑引，其中過硫酸胺起觸媒作用，在實際應用中獲得了相當好的效果。日本關于速凝劑方面的專利也不少。表卜關于速凝劑專利的摘要，叭。北京工業(yè)大學工學碩士學位論文表，本有關速凝劑專利摘要一適翊的水泥矗蠢種主要成分及含鼙錨酸鈉，磊膏以下，磷酸鹽與碳酸鹽粥以下，再標準添加量特性與用途本發(fā)驥其有遮硬，尤其凝結迅速，早期強度贏，普通硅酸鹽水泥適用于修補工程，并可鑊黑在蟪下室，浴場籌復合其蝕賽極螺屢。如羥羧酸

9、鹽等。，富水地點的施：。本發(fā)明為先混練疆施王硬化后試體表面硬化很渙，霹赫快脫模逮度。魏等結晶礦物組成的特種水“，無輥硫酸靛。硅酸鈉，錨酸鹽等。泥堿金屬碳酸鹽及硫普通硅酸鹽水泥酸鹽：￥小。鋁酸鈉及鋁酸鈣。本發(fā)明用來進行天并壁囂的施工，可防止材辯從四壁由于重力剝落，短期就可達到較商的強度。本發(fā)明邋用于于法施工，缺點是強度較低。叫一一藩蘇聯(lián)替羯作速凝裁，警摻量為時，能加速含鋁酸三鈣硅酸三鈣的永混凈漿的結構形成和凝結硬化，并醢能促進混凝土結構的形成，增加混凝土的剪切強度，提高混凝土的抗?jié)B能力及混凝土與鋼筋的粘結力，且用作速凝劑的混凝土后期強度損失不大。另外，前蘇聯(lián)還研制了一種稱之為（的復侖速凝劑。這種

10、復合速凝劑含有一定數(shù)量的游離堿，對噴射混凝±的操作工人有定的傷害。其地溪家也東不少速凝裁方瑟鑫冬戮究農(nóng)產(chǎn)磊，表卜是美國和意大涮的速凝劑簡介】。表，幾個國家的速凝劑簡介下一下凋家茭國意太利遙蠲靛水泥品種硅酸鹽水泥或營逶硅酸鹽水混疆酸艋水泥或普邋硅酸鹽水泥主要成份羥綦羧酸，飛菝，溶于承酌堿金蔣離子傀合物。可溶性環(huán)襞挺艟，與大量鏹鹽；聚乙烯氧化物，以與第章概論國內現(xiàn)狀我國于年開始混凝土速凝劑的研究，并取得了多項成果，具有代表性的產(chǎn)品有以下幾種【：（）紅星型速凝劑：該速凝劑是中國科學院工程力學研究所于年研制成功的。它由鋁氧熟料、純堿和生石灰混合配制而成，在標準狀況下，摻量為時，水泥凈漿的終凝

11、時間為，天的抗壓強度值為不摻者的倍，當摻量為時，可使水泥凈漿內初凝，內終凝，天、天和天的抗壓強度值分別為，和，這種速凝劑的研制成功，很快在國內地下工程界得到推廣應用，解決了我國地下工程噴射混凝土對速凝劑的急需。（）陽泉型速凝劑：該速凝劑是中國科學院工程力學研究所與山西陽泉市建筑工程公司于年研制成功的。這種速凝劑是用芒硝代替純堿燒結鋁氧熟料，再與生石灰，氧化鋅等混磨而成。其主要成分是鋁酸鈉、硅酸三鈣、硅酸二鈣、氧化鈣和氧化鋅。當摻量為時，水泥凈漿初凝時間為，終凝時間為，天、天和天抗壓強度值分別為、和，這種速凝劑對人體皮膚有腐蝕，對混凝土后期強度有影響。（）型速凝劑：型速凝劑由上海市建筑科學研究所

12、和上海市硅酸鹽制品廠于年研制而成。它是由礬土、純堿、石灰混合燒成熟料后再加入無水石膏磨細而成，其主要成分為鋁酸鈉、硅酸二鈣和鐵酸鈉。當摻量為時，水泥凈漿可在內終凝，天和天的抗壓強度值分別為和。（）牌速凝劑：該速凝劑由銅川煤炭基本建設公司建筑材料廠于年研制而成。它是用重堿代替純堿煅燒鋁氧熟料，將熟料粉磨即成速凝劑。當摻量為時，能使混凝土內初凝，內終凝。（）型速凝劑：型速凝劑由長沙礦山研究院和上海市硅酸鹽制品北京工業(yè)大學工學碩士學位論文廠研制成功。它是利用礬泥，經(jīng)適當處理，再配少量其他材料制成的粉狀速凝劑。當摻量為時，可使水泥凈漿內初凝，內終凝，天抗壓強度為不摻者的以上。（）一型速凝劑：型速凝劑由

13、長沙礦山研究院研制并組織生產(chǎn)。與其他速凝劑的生產(chǎn)工藝相比，在生產(chǎn)過程中，省去了破碎、成球和高溫煅燒等環(huán)節(jié)，從而簡化了工藝過程，縮短了生產(chǎn)周期，具有制備簡單等特點，有利于降低成本。此外，還具有對人體無腐蝕等優(yōu)點，是一種摻量較少、速凝較快、強度較高，可達到較厚噴層的新型速凝劑。當摻量為時，可使混凝土在內初凝，天、天和天的抗壓強度分別可達、和。（）型速凝劑：由長沙礦山研究院研制并組織生產(chǎn)的型速凝劑，具有良好的物理力學性能，在速凝效果、適應性、混凝土后期強度以及對人體的腐蝕傷害等方面都有較好的技術指標，而且生產(chǎn)工藝簡單，投資少、見效快。當摻量為時，水泥凈漿的初凝時間為珊，終凝時間為，天，天和天的抗壓強

14、度值分別為、和。（）高效減水速凝劑：該速凝劑是由長沙礦山研究院研制并組織生產(chǎn)。研制這種速凝劑是為了克服型速凝劑的缺點，在型速凝劑的基礎上，增加新的成分后試驗而成。通過采用水泥標準稠度計進行測定表明：高效減水速凝劑的施工需水量比目前常用的速凝劑低，這一特點對提高水泥制品的強度非常有利。國內關于速凝劑的的專利也有不少盼，。表卜是關于速凝劑的專利的摘要。第章概論表卜關于國內速凝劑專利的摘要一編號適用的水泥主要成分及含量品種形態(tài)摻量特性與用途本發(fā)明可用于干法和濕普通硅酸鹽無定形氫氧化鋁和或羥粉狀，法噴射工藝，強度發(fā)展快，長期強度發(fā)展好。水泥基硫酸鋁。本發(fā)明無堿。無腐蝕，普通硅酸鹽硫酸鋁為主劑為副劑粉狀

15、可溶適用于多種水泥，強度損失小，可降低噴射作業(yè)時的粉塵和回彈。水泥本發(fā)明具有堿性小，早偏鋁酸鈉；硫酸期強度好，后期強度保普通硅酸鹽鋁礬石粉狀存率在以上，抗?jié)B性能強，干縮率回彈量水泥瓦斯泥；硅粉；減水劑粉小等優(yōu)點。鋁氧熟料；煅燒本發(fā)明堿性小，回彈低，普通硅酸鹽明礬石或礬泥：粉狀水泥后期強度高，儲存期較長。硫酸鋅；生石灰硬石膏普通硅酸鹽水泥：本發(fā)明儲存期長，凝結粉狀礦渣硅酸鹽水泥：快，后期強度損失小。普通硅酸鹽礬泥：工業(yè)鋁酸鈉：減水水泥粉狀劑：本發(fā)明對人體腐蝕作用小，后期強度高。北京工業(yè)大學工學碩士學位論文機理綜述水泥的水化機理水泥和水泥組分的水化是一個復雜的過程，它與各反應組分的特性（化學組成，

16、晶體結構，細度，熱歷史等）和環(huán)境條件（水固比，溶解或分散在水中的化學物質，溫度等）有關。在此，將水化過程分為三個階段進行討論：（）第階段：初始水化反應在水泥水混合的最初時刻，部分易溶化合物（，。，；。）就溶入液相中，與此同時，大部分活性表面硅酸鹽和鋁酸鹽離子水解釋放出”和一進一步增加了溶液中礦物相的濃度。因為硅酸鹽和鋁酸鹽在強堿溶液中易溶，他們的溶液濃度隨值的增加而開始增長，這些離子的溶液濃度按降序排列如下：，”，一或?！?。水一水泥接觸時最重要的現(xiàn)象是高吸濕性水泥顆粒的潤濕以及各種離子（，”，一，。）被完全的（一致的）或有選擇的（不一致的）溶液化。表面水解或不一致溶解很快就導致了一薄層過渡無定

17、形水化產(chǎn)物的形成，考慮到硅酸鹽和鋁酸鹽的相對反應能力，盡管凝膠也可以由。很快的形成，最初的水化產(chǎn)物大部分是鋁酸鹽。除了最初的溶液化現(xiàn)象之外，任何形式的固相水化產(chǎn)物都是通過成核過程形成的，該過程是在液相中“均勻地”發(fā)生的或是在固一液界面“不均勻地”發(fā)生的。一個重要的最初成核過程就是”和和（）；一離子形成水化硫鋁酸鈣，就鈣礬石而言，其反應產(chǎn)物可在液相均勻成核或在和液相界面成核。這些成核過程的速率，特別是均勻成核過程，依賴于其附近濃度的波動和沉淀一再溶解速率以獲得一個臨界尺寸的晶核。成核過程之后是水化產(chǎn)物的長大，那些能影響成核和長大過程的外加劑將會影響水化反應速率、反應產(chǎn)物或二者都會被影響。在第一階

18、段的后部分，漿體中的水泥顆粒被一層水化產(chǎn)物完全覆蓋，這層“保護層”阻礙了反應物界面內外反應物的擴散，因而極大的降低了各種第章概論反應的速率，體系進入誘導期。（）第階段：誘導期的反應水化初期，水泥顆粒表面的水化產(chǎn)物的值較低，比表面積較大。但值和比表面積這兩個參數(shù)隨時間變化很快，隨著反應的進行，值逐漸增加，比表面積卻減小，使得水化產(chǎn)物的滲透性降低，外界的水分很難往內滲透，導致誘導期的形成。誘導期內阻止水化的作用不僅是由于形成低滲透性的早期水化產(chǎn)物所引起的物理作用，富鈣的水化產(chǎn)物周圍由于吸附“而呈正電性，帶正電的顆粒又吸附溶液中的反離子而形成雙電層結構，這些雙電層結構也阻止水分往內滲透而導致誘導期的

19、出現(xiàn)。在第階段初期，鋁酸鹽相的反應是主要的。除了針狀鈣礬石的長大（溶液或界面）以及表面凝膠層的增厚，還可以觀測到其他的初期水化現(xiàn)象，典型的是：如果。一濃度太低，產(chǎn)物會發(fā)生過渡成核和生長。在足量。一存在的情況下，一系列物理一化學過程會引起水泥一水體系的發(fā)展。稱為：鈣礬石晶體的繼續(xù)生長：凝膠的不斷形成；溶液中”和一濃度得以增加；當可得到的被消耗完時鈣礬石（）向單硫型水化硫鋁酸鈣（）的轉變；當水化向內層發(fā)展時，凝膠層滲透壓和機械壓力的發(fā)展。這些過程將決定水泥體系的性能，特別是流變性能和初凝時間。（）第階段：水泥的水化和凝結硬化該階段包括水化的加速期、減速期和穩(wěn)定期。在誘導期接近結束時，水泥水化反應速

20、率急劇增加，體系中“長大”顆粒之間的相互作用的數(shù)量和能量也增加，很快就會使體系變?yōu)槌砘幕w（初凝）。水泥漿體從誘導期向加速期的轉變與純，漿體的情況類似，下面的作用被認為可以解釋加速期的開始：水化物的物理化學變化使“保護層”受到破壞；滲透壓的作用使保護層破壞；的成核和長大；的成核和長大。北京工業(yè)大學工學碩士學位論文加速期后，水化過程進入減速期和穩(wěn)定期，水泥開始凝結硬化。速凝劑的促凝機理由于速凝劑的種類較多，其作用機理也有差異，目前主要有以下幾種觀點：（）：（。），體系的速凝機理以：（。）。為主劑的速凝劑在水泥一水體系中發(fā)生如下化學反應：】：。（。）。一。：（），。，一。因此，在水泥一速凝劑一水

21、體系中，由于：（。）。等電解質的解離，以及水泥粉磨過程中所加石膏的溶解，使水化初期溶液中硫酸根離子濃度驟增并與溶液中的。、（）。等組分急速反應，迅速生成微細針柱狀的鈣礬石及中間次生成物石膏，這些新生晶體的生長、發(fā)展，在水泥顆粒間交叉連生成網(wǎng)絡狀結構而速凝。同時，速凝劑中的鋁氧熟料及石灰提供了有利的放熱反應，促進了水化產(chǎn)物的形成和發(fā)展。（）新型低堿度早強速凝劑的速凝機理武漢工業(yè)大學的研究者【】認為新型早強速凝劑的速凝機理：速凝劑中的鋁酸鹽或鋇硫鋁酸鹽和外加水溶性硫酸鹽、鋁鹽等化合物與。水化溶出的迅速化合形成大量的鈣礬石，為水泥漿體提供凝聚結構的骨架由于液相中被迅速化合，促使。水化形成的的值較低，

22、滲透性好，水得以不斷透過向。內部擴散，。內部的可以向外擴散進入溶液中而不出現(xiàn)誘導期，連續(xù)大量迅速形成，與鈣礬石骨架膠結而使水泥漿迅速凝結。一第章概論（）鋰鹽的速凝機理鋰鹽速凝劑能加速高鋁水泥的水化反應引。高鋁水泥水化時生成和，二者都能轉化成，其水化產(chǎn)物的組成與時間和溫度有關，在水化早期，鈣礬石，氫氧化鈣，等水化產(chǎn)物從過飽和溶液中沉淀必須克服一個成核能壘，從而導致誘導期。當鋰鹽速凝劑摻入后，鋰離子能與這些水化鋁酸鹽結合生成細小的晶體，隨后，高鋁水泥的早期水化產(chǎn)物以這些晶體為晶核，迅速結晶，從而消除了成核能壘，使誘導期縮短或消失“?，F(xiàn)有速凝劑的缺陷以及本課題的研究意義現(xiàn)有速凝劑基本上沒有突破硅酸鈉

23、，鋁酸鈉和碳酸鹽的框框，這些強堿弱酸鹽堿性大，易對施工人員的眼睛和皮膚造成傷害。表卜幾種速凝劑的含堿量川：表速凝劑中含量（占水泥重量）卜摻量（呦紅星型堯山型、牌由表可見，摻的速凝劑后，再加上水泥本身所含的堿，其堿含量遠遠超過了安全限量，很有可能在混凝土中產(chǎn)生堿一骨料反應?，F(xiàn)有速凝劑對混凝土的后期強度影響也很大。表卜是摻幾種常用速凝劑的水泥漿體的性能：北京工業(yè)大學：學碩士學位論文表摻速凝劑的水泥漿體的性能一速凝劑名稱紅星型紅星型紅星型陽泉陽泉陽泉摻量（）凝結時間終凝初凝：”：”：”：”抗壓強度（）天天天天天抗壓強度比另外，國內現(xiàn)有的速凝劑大多都成粉狀，由于條件的不同，有的在攪拌站添加，有的則在噴

24、射作業(yè)前添加，若在攪拌站添加，一旦延誤時間，則會引起混凝土的凝結硬化，造成浪費，若在噴射作業(yè)之前添加，則又有添加不均勻的缺點，如采用液體速凝劑，在噴頭處添加，可以不同程度的克服摻加不均，粉塵大等缺點國外的液體速凝劑有美國的，日本的，等。國內的液體速凝劑有、和型等，這些速凝劑的含堿量都很高，易對工人的身體造成傷害，且不利于混凝土后期強度的發(fā)展引。為彌補上述缺陷，我們希望通過本課題的研究，開發(fā)出一種低堿的液體速凝劑。這一課題對提高噴射混凝土的耐久性和后期強度有重要的意義，能減少資源的浪費，加強環(huán)保。第章實驗過程第章實驗原材料及方法試驗所用的原材料及儀器試驗所用的原材料（）水泥本試驗選用了浙江虎山集

25、團生產(chǎn)的虎山水泥，北京新港水泥制造有限公司的“皇”牌和水泥，拉發(fā)基水泥廠的和水泥，北京水泥廠的京都牌和，琉璃河水泥廠生產(chǎn)的和水泥。其化學成分見表。表一水泥化學成分一水泥品種，化學成份皇牌皇牌拉法基拉法基長城長城京都京都虎山北京工業(yè)大學工學碩士學位論文（）砂本試驗中配制砂漿所用的砂為標準砂（標準）配制混凝土所用的砂為門頭溝砂石場的中砂，密度為，細度模數(shù)為。（）石試驗中配制噴射混凝土所用的石為北京門頭溝砂石場的碎石。粒徑為，連續(xù)級配。（）兩種外加剖：山星牌速凝劑（唐山開灤建材廠），摻量為一高效減水劑（天津雍陽減水劑廠）。實驗所用的儀器一水泥凈漿攪拌機；一型行星式水泥膠砂攪拌機一型微機控制電液式水泥

26、壓力試驗機一型電動抗折試驗機；水泥標準稠度及凝結時間測定儀；一型單臥軸強制式混凝土攪拌機系列混凝土振動臺；一臥式混凝土收縮膨脹儀型混凝土滲透儀；型混凝土自動快速凍融試驗設備一型壓力試驗機。第章實驗過程實驗方法速凝劑的評價標準我們以粉狀速凝劑的行業(yè)標準（）作為液體速凝劑的評價標準。具體要求如表。【表速凝劑標準試驗項目凈漿凝結時間天抗壓強度（）天抗壓強度比（）（），不遲于產(chǎn)品等級一等品合格品初凝終凝不小于不小于水泥；爭漿凝結時間試驗凝結時間按國家標準試驗方法進行。實驗時，速凝劑與水同時加入，并扣除液體速凝劑中的水。進行單一速凝組分的促凝效果實驗時，取，以加快實驗進度。膠砂強度試驗按試驗方法進行。測

27、定砂漿試塊的天、天、天和天的抗折、抗壓強度?；炷猎嚇拥闹苽浼梆B(yǎng)護按噴射混凝土配合比設計方法進行配合比設計，抗壓試樣按進行制作，抗?jié)B性能試驗，抗凍性能試驗和體積變化試驗按進行。北京工業(yè)大學工學碩士學位論文微觀測試試樣的制備本試驗的微觀測試包括對水泥石的衍射和電鏡觀察。取水化，和的水泥石試樣，從其中心部位取出粒徑為哪的小塊，用無水乙醇洗滌后，再用丙酮洗滌三遍，放入丙酮中終止水化，密封放置以備測試。第章液體速凝劑的研制第章液體速凝劑的研制液體混凝土速凝劑應具有的特性綜合現(xiàn)有速凝劑的缺陷和噴射工藝對速凝劑的要求，筆者認為液體速凝劑除了滿足國標對速凝劑的要求外，還應具有以下特性：（）各促凝組分能在溶液

28、中長期共存：（）速凝劑應能在相當長的時間內保持質量穩(wěn)定；（）摻速凝劑的水泥膠砂的后期強度損失不大于；（）速凝劑中含堿量應盡可能的低：（）速凝劑應無腐蝕性和毒性，以保證工人的身體健康：（）與高效減水劑和水泥的相容性要好。各物質的促凝效果試驗綜合速凝劑的有關專利介紹及其促凝機理的研究資料，并考慮液體速凝劑的前提條件（能溶于水并能以溶液形式長期穩(wěn)定的存在），選出、等幾種物質做嘗試性試驗。物質的促凝試驗是一種有機物，液態(tài)，能與水互溶。其摻量對促凝效果的影響如表，實驗中采用虎山水泥，水灰比為。北京工業(yè)大學工學碩士學位論文表一的摻量對促凝效果的影響一摻量（）初凝時間終凝時間由表可知，物質在摻量為時，對水泥

29、有明顯的促凝作用。實驗中還發(fā)現(xiàn)加入物質可使水泥漿體快速稠化，有利于減少噴射時的回彈。物質的促凝試驗是種常見的工業(yè)品，該物質在水中的溶解度很大，溶液呈弱酸性，且能以溶液的形式長期穩(wěn)定的存在。其促凝效果見表，試驗所用的水泥為虎山水泥，水灰比為。表的摻量對促凝效果的影響的摻量（）初凝時間終凝時間由上表可看出，的摻量越高，其促凝效果越好。但是，其摻量大，會增加混凝土的成本，因此，我們應綜合考慮促凝效果和成本，從而決定合適的摻量。物質的促凝試驗物質是一種碳酸鹽，其溶液呈堿性，易溶于水，其摻量對促凝效果的影響見表，試驗中水泥為虎山，水灰比為。第章液體速凝劑的研制表的摻量對促凝效果的影響“的摻量（）初凝時間

30、終凝時間”。”圖凝結時間隨摻量變化圖為了更直觀的反映出摻量對凝結時間的影響，將表中的數(shù)據(jù)繪成圖。由圖一可看出：物質在摻量為時有異?，F(xiàn)象，即在摻量為左右時凝結時間變長，而在其他各點基本上有摻量越大，凝結越快的規(guī)律。因此，在使用物質做速凝劑時，應避免其摻量為的情況。物質的促凝試驗實驗中所用的物質是一種分析純。但從市場上能買到純度相同的工業(yè)用品。另外，這種物質在中性和堿性環(huán)境中溶解度很小，但在酸性溶液中有較大的溶解度。其促凝效果見表。實驗中水泥為虎山，水灰比為。北京工業(yè)大學工學碩士學位論文表的摻量對促凝效果的影響的摻量（）初凝時間終凝時間”從上表可知，物質在摻量小時，對水泥基本上無促凝效果。但從實驗

31、中觀察到它對水泥有非常強的稠化作用，這一點對噴射工藝非常有利。物質的促凝試驗是目前大多數(shù)速凝劑的主要成分一一鋁酸鈉，其促凝效果如表。實驗中水泥為皇牌，。表的摻量對促凝效果的影響的摻量（）初凝時間終凝時問”“”?！薄坝缮媳砜煽闯觯?shù)膿搅繛闀r，有最佳的促凝效果。物質的促凝效果雖好，但是其堿含量大，不符合我們低堿的要求。從以上實驗可看出，物質雖有較好的促凝效果，但其堿含量不能滿足我們的要求，而其它各物質的促凝效果并不理想。因此，我們考慮將、三種物質混合，使其相互取長補短。并通過正交試驗找出各物質之間的最佳配比。第章液體速凝劑的研制幾種促凝組分的正交試驗和的正交試驗由第二節(jié)可知，物質的缺陷在于其摻量

32、大，但它對水泥的終凝和水泥的后期強度的發(fā)展有較大的作用。而物質能使水泥迅速稠化，對水泥的初凝影響較大，而且物質呈弱酸性，能加大物質的溶解度。因此，這兩種物質復配應有較好的促凝效果。實驗結果如表。實驗中水泥為虎山，水灰比為，實驗的環(huán)境溫度為。表和的正交實驗實驗的摻量（）的摻量（）序號水灰比初凝時間”終凝時間”從上表可看到，當摻，摻（即：）時，促凝效果較為合理且摻量較低，也符合國家標準對一級速凝劑的要求【。因此，將和按：的比例混合，溶于水，配制成固含量為的液體速凝劑，其摻量為，命名為型速凝劑，其勻質性指標請見表。關于這種速凝劑的膠砂強度實驗請見第四節(jié)。北京工業(yè)大學工學碩士學位論文與的正交試驗從上可

33、看出，一型速凝劑的摻量偏高。這主要是因為物質的溶解度較低，如再增加和的濃度，溶液中會出現(xiàn)沉淀。因此，我們保持和之間的比例不變，適當降低和的摻量，同時摻入物質。以期在保證促凝效果一致的前提下，降低和的摻量。另外，物質還有提高混凝土的強度的功效，能減少摻速凝劑的混凝土的后期強度損失。與叻的正交實驗結果如表，實驗中所用的水泥為虎山，水灰比為，實驗溫度為攝氏度。表和的正交實驗實驗的摻量的摻量的摻量水灰比初凝時間終凝時間序號（）（）（）”“”?！保??！睆谋砜梢钥吹?，當摻，摻，摻時（即：），促凝效果最為合理，也符合國家標準對一級速凝劑俐的要求。因此，將、以：的比例混合，溶于水，制成固含量為的液體速凝劑，其摻量為。為方便起見，將此速凝劑命名為。一型速凝劑，其勻質性指標見表。關于這種速凝劑