高适应性液体低碱速凝剂的制备及性能研究

介绍了一种液体低碱速凝剂LA-10的常温制备方法及性能特点,研究了该速凝剂与不同水泥的适应性,并与液体有碱速凝剂和液体无碱速凝剂进行了对比试验。结果表明,该液体低碱速凝剂LA-10具有稳定性好,低温下无结晶,凝结硬化快,1 d、28d抗压强度比及90 d抗压强度保留率高等优点,且在较低掺量(5%～8%)下对不同的水泥具有广泛的适应性。     

氟铝络合物制备无碱液体速凝剂及性能研究

采用Al(OH)_3、Mg(OH)_2与氢氟酸、氟硅酸制备不同的氟铝络合溶液,然后以硫酸铝、氟铝络合溶液、柠檬酸、分散增强剂、稳定剂为原料合成无碱液体速凝剂。主要研究了氟铝络合物种类和用量对速凝剂pH值、稳定性及其对水泥凝结时间、胶砂强度的影响和与水泥的适应性。结果表明,Al-Mg-Si-F络合物中Al、Mg、Si、F离子浓度分别为0.07、0.015、0.04、0.24 mol/kg时,无碱液体速凝剂的性能最佳;该无碱液体速凝剂掺量为4%～5%时,与5种不同水泥具有良好的适应性,净浆和砂浆性能符合JC 477—2005《喷射混凝土用速凝剂》要求,稳定期大于3个月。同时也符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》的要求。     

液体无碱速凝剂的研究现状及水泥适应性机理研究

系统概述了液体无碱速凝剂的产品开发体系以及水泥适应性机理研究。以硫酸铝为主要促凝铝相材料已成为成熟无碱速凝剂的开发主流体系,从复配促凝材料成分可分为3类:单一硫酸铝系列、硫酸铝与活性铝相系列、硫酸铝与促凝早强组分。针对无碱速凝剂的水泥适应性机理,从速凝机理与超早期水化强度发展进程研究两方面进行了阐述。结合无碱速凝剂尚存在的价格较高、超早期强度发展较慢造成湿喷回弹率较高、使用掺量高(6～10%)、稳定储存期短、与水泥适应性不够广等问题,提出了无碱速凝剂未来的研究及开发方向。     

铝酸盐型低碱液体速凝剂的合成工艺及性能研究

以氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化铝为基础组分,通过添加改性剂合成了一种铝酸盐型低碱液体速凝剂。研究了合成工艺参数对速凝剂性能的影响,试验结果表明,最佳配比和工艺条件为:碱铝摩尔比为1.4,水玻璃、三乙醇胺、聚丙烯酰胺用量分别为速凝剂质量的2.0%、2.0%、0.2%,反应时间1.5 h,反应温度110℃。所制得的低碱速凝剂采用不同水泥进行测试,掺量为6%时,水泥初凝时间均小于3 min、终凝均小于8 min,同时该速凝剂1 d抗压强度均大于10 MPa,28 d抗压强度比均大于100%,符合JC 477—2005规定的一等品要求。     

防沉剂对氟硅酸盐体系无碱速凝剂性能的影响

将自制防沉剂加入到氟硅酸盐体系无碱速凝剂中,研究了防沉剂添加量对无碱速凝剂稳定性、凝结时间、抗压强度和水泥适应性的影响。结果表明:防沉剂可有效提高氟硅酸盐体系无碱速凝剂的稳定性;加入适量防沉剂对水泥的凝结时间和胶砂抗压强度无不利影响,有利于无碱速凝剂的推广应用。     

一种减缩型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸甲酯,通过酯化和聚合反应合成聚丙烯酸盐类减缩剂,再将合成减缩剂与硫酸铝、二乙醇胺等混合,通过有机-无机化合反应,合成一种减缩型无碱液体速凝剂,并对其性能进行测试。结果表明,当该减缩型无碱速凝剂的折固掺量为4.1%时,水泥净浆凝结时间和水泥砂浆强度符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》要求,且与其它水泥的适应性较好;该减缩型无碱速凝剂折固掺量为基准水泥用量的0.26%时,可大幅度减小基准水泥砂浆试件的干缩。     

氢氧化铝干凝胶改性无碱速凝剂的制备与性能研究

将氢氧化铝干凝胶作为改性剂加入到无碱速凝剂中,研究了改性无碱速凝剂对水泥凝结时间、抗压强度和水泥适应性的影响。结果表明,氢氧化铝干凝胶可以有效促进水泥的水化进程,当其掺量为8%时,可使基准水泥的初凝时间缩短到2 min,终凝时间3 min35 s;砂浆28 d抗压强度比达108.2%;改性后的无碱速凝剂具有良好的水泥适应性,更有利于无碱速凝剂的推广应用。     

聚羧酸减水剂复合无碱速凝剂对水泥浆体凝结时间和早期强度的影响

研究了不同聚羧酸减水剂与自制无碱液体速凝剂复合后对水泥浆体凝结时间与早期强度的影响。结果表明:当无碱速凝剂掺量为水泥质量的6%时,复合推荐掺量的不同类型减水剂会显著延缓水泥净浆的凝结时间;当速凝剂掺量提高至7%时,凝结时间会缩短-延长。掺入市售聚羧酸减水剂的水泥净浆在静置30、60 min后再加入速凝剂,与同掺减水剂和速凝剂的水泥净浆相比,凝结时间延缓明显;但采用复合了保坍组分的自制聚羧酸减水剂再加入速凝剂,对水泥浆体的凝结时间影响不大。添加自制聚羧酸减水剂还会对掺无碱速凝剂水泥砂浆的1 d强度有一定的提高。     

一种无碱液体速凝剂的开发研究

介绍了一种无碱液态水泥混凝土速凝剂的生产工艺及其性能等技术特点,指出了影响速凝剂作用效果的主要因素,试验表明：使用本速凝剂水泥初凝时间不大于5分钟,终凝时间不大于10分钟;本速凝剂能够明显改善水泥的早期强度,1天强度大于8MPa,28天强度损失小甚至有所提高,抗压强度比大于80％。     

新型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用硫酸铝、硫酸镁、氟硅酸镁、磷酸、EDTA、二乙醇胺、甘油和去离子水,在合成温度65℃下,通过有机-无机复合反应,制备了一种新型无碱液体速凝剂,并对其性能进行了测试。结果表明,基准水泥中无碱液体速凝剂的折固掺量为4%时,净浆凝结时间和砂浆强度均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》标准要求,同时,该无碱液体速凝剂与萘系高效减水剂和聚羧酸高性能减水剂的适应性良好。     

抗冻型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用1,5-戊基磺酸内酯、戊基丙烯酰氧乙基二甲基胺、聚乙二醇醚、对苯二酚、丙烯酰胺、过硫酸铵和乙二醛,通过聚合、共聚和交联反应制备具有抗冻功能的稳定剂,再将上述稳定剂与硫酸铝、氟硅酸镁、二乙醇胺和磷酸混合,通过有机-无机化合反应,合成一种稳定性良好的抗冻型无碱液体速凝剂(KDSNJ-1),并对其性能进行测试。结果表明,当KDSNJ-1折固掺量为3.9%时,基准水泥净浆的凝结时间和砂浆强度均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》要求,并且与水泥的适应性较好;低温下KDSNJ-1具有较好的抗冻性,且储存稳定期较长。     

抗冻型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用1,5-戊基磺酸内酯、戊基丙烯酰氧乙基二甲基胺、聚乙二醇醚、对苯二酚、丙烯酰胺、过硫酸铵和乙二醛,通过聚合、共聚和交联反应制备具有抗冻功能的稳定剂,再将上述稳定剂与硫酸铝、氟硅酸镁、二乙醇胺和磷酸混合,通过有机-无机化合反应,合成一种稳定性良好的抗冻型无碱液体速凝剂(KDSNJ-1),并对其性能进行测试。结果表明,当KDSNJ-1折固掺量为3.9%时,基准水泥净浆的凝结时间和砂浆强度均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》要求,并且与水泥的适应性较好;低温下KDSNJ-1具有较好的抗冻性,且储存稳定期较长。     

一种液体无碱速凝剂的合成与性能研究

介绍了一种液态无碱速凝剂的合成方法及技术性能,试验研究了本速凝剂对不同类型水泥和高效减水剂水泥凝结时间和砂浆强度的影响。研究结果表明:本速凝剂对普通硅酸盐水泥和萘系、聚羧酸系高效减水剂具有良好的适应性,当速凝剂掺量为4%时,水泥初凝时间小于4min,终凝时间小于7min,1d抗压强度大于8MPa,28d抗压强度比在85%以上,各项技术指标均达到JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》中合格品等级要求。     

ANS无碱液体速凝剂的研制与应用

介绍了ANS无碱液体速凝剂的制备工艺及性能特点,测试了与不同品牌水泥的适应性,并与低碱液体速凝剂进行对比试验。结果表明：ANS无碱液体速凝剂具良好的早期和后期抗压强度,并具有广谱的水泥适应性。该产品应用在沪昆铁路雪峰山隧道群喷射混凝土施工中,得到了良好工程技术效果。     

含氮配体对液体无碱速凝剂性能的影响

以硫酸铝、氟硅酸镁和氧化锌为原材料,在稀硫酸作用下合成一种液体无碱速凝剂母液。研究了含氮配体对液体无碱速凝剂水泥净浆凝结时间、稳定性的影响,着重研究了β-二酮亚胺配体对液体无减速凝剂性能的影响。结果表明,当β-二酮亚胺配体用量为液体无碱速凝剂质量的2.0%时,合成的新型无碱速凝剂呈白色乳状,能极大地促进水泥水化,缩短水泥净浆的凝结时间,提高水泥砂浆的抗压强度。SEM及TEM分析表明,β-二酮亚胺配体合成的液体无碱速凝剂能增强水泥砂浆试件的密实度。     

干湿两用型粉状无碱速凝剂的制备与性能研究

以超细硫酸铝、氟硅酸镁、固体醇胺等为原料,制备了一种干、湿两用型粉状无碱速凝剂,同时研究了该速凝剂的匀质性、低温稳定性,以及与不同水泥的适应性。结果表明:该速凝剂的稳定性良好,低温条件下仍能保持较好的状态。既可以作干粉速凝剂使用,也可以加水溶解后作为液体速凝剂使用;相同折固掺量下,将干粉速凝剂加水溶解用作液体速凝剂时,砂浆的抗压强度略高于掺粉状速凝剂的砂浆,但均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》对无碱速凝剂的相关要求,且对不同水泥具有良好的适应性。     

无碱液体水泥速凝剂的性能及其促凝机理

采用宏微观试验方法,研究无碱液态水泥速凝剂对水泥基材料的性能影响及其水化机理。结果表明:无碱液体速凝剂对水泥水化作用主要体现在1 d之内,水泥水化28 d时几乎不起作用;掺加6%速凝剂1 h水泥净浆硬化体有较多棒状AFt晶体形成,这些AFt晶体互相交错,填充在水泥浆体的孔隙中,使水泥净浆结构比基准水泥净浆结构更致密,使得其早期强度更高;无碱液体速凝剂的促凝机理主要是促进早期水泥浆体中AFt晶体的形成而达到促凝;SEM照片显示,生成的AFt是通过液相化学反应-沉淀析出途径生成,AFt晶体呈短柱状、随机取向,无序分布于整个硬化体空间,与基准水泥浆体形成的AFt途径完全不同,这可能是导致水泥浆体快速凝结及强度提高的主要原因。     

无碱液体速凝剂对修补砂浆性能的影响

研究了无碱液体速凝剂对水泥基修补砂浆凝结时间、抗压、抗折及拉伸粘结强度的影响规律,对掺加无碱液体速凝剂的修补砂浆的水化放热行为进行了分析。结果表明,无碱液体速凝剂的掺入加速了修补砂浆早期的水化进程,缩短了修补砂浆的凝结时间,提高了修补砂浆的抗压、抗折和拉伸粘结强度;在速凝剂掺量为0～7%时,随着无碱液体速凝剂掺量的增加,修补砂浆的抗压、抗折和拉伸粘结强度均有所提高。     

HT-WL液体无碱速凝剂的研制与应用

本文介绍了HT-WL无碱液体速凝剂的制备工艺及性能特点,测试了与不同品牌、不同地区水泥的适应性,并与萘系减水剂及聚羧酸减水剂的适应性进行对比试验。HT-WL无碱液体速凝剂具有很好的水泥适应性,发展前景良好。     

搅拌制度对无碱液体速凝剂检测性能影响

文中采用机械和人工两种搅拌方式,分别搅拌不同时间进行实验,研究搅拌制度对液态无碱速凝剂检测性能的影响,以选出适合液态无碱速凝剂性能检测的搅拌制度。结果表明,搅拌制度(包括搅拌方式及搅拌时间)在不同水泥、速凝剂体系中,对掺速凝剂的净浆凝结时间和砂浆抗压强度的检测结果均有影响。不同速凝剂掺量条件下,无论是机械搅拌还是人工搅拌,净浆初凝、终凝时间均随着搅拌时间的延长而增加,而砂浆1d、28d抗压强度总体均为先升高后降低,强度均存在最优值,且随搅拌时间变化,1d强度变化较大,28d强度或28d强度比变化较小。对掺速凝剂净浆凝结时间的检测,应在保证速凝剂搅拌均匀的条件下,选用较短的搅拌时间;而对掺速凝剂砂浆强度的检测,应在保证速凝剂搅拌均匀的条件下,同时考虑砂浆1d和28d的强度。