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铝酸盐液体速凝剂的研究

张勇  
【摘要】:本文详细介绍了喷射混凝土速凝剂的分类、特点,以及国内外研究应用现状和发展趋势。分析了铝酸盐液体速凝剂的优缺点,并指出进一步研究铝酸盐液体速凝剂的必要性。 以单因素试验为基础,研究了NaOH和Al(OH)_3摩尔比、母液浓度、反应温度和时间等合成工艺参数对铝酸盐液体速凝剂母液的凝结时间及稳定性的影响,并分析了各参数影响母液性能的原因,得出生产铝酸盐液体速凝剂的最佳合成工艺参数。试验表明:以最佳工艺参数生产的铝酸盐液体速凝剂稳定性好,长期放置无沉淀;掺加该速凝剂的水泥胶砂试件1天抗压强度可提高40%,28天抗压强度损失率小于20%;该速凝剂与大多数水泥的适应性良好。 为了改善铝酸盐液体速凝剂与水泥的适应性,本文研究了铝酸盐液体速凝剂母液与增效助剂的复配效果,结果表明:三乙醇胺、聚丙烯酰胺及重铬酸钾等均能与铝酸盐液体速凝剂母液形成稳定均一的体系,并可明显改善速凝剂与水泥的适应性,提高速凝剂的综合性能。 本文还研究了速凝剂的掺量、掺入时间、水灰比以及水泥中石膏的种类和含量对铝酸盐液体速凝剂的影响。 最后,通过XRD微观测试手段,探讨了铝酸盐液体速凝剂的作用机理,即:偏铝酸钠与水泥中的石膏以及Ca(OH)_2迅速反应生成钙矾石,从而加速了C_3A的水化反应,同时,由于Ca~(2+)的大量消耗,使得C_3S的诱导期缩短或消失,促进了C_3S的水化;因此,水泥净浆得以迅速凝结硬化。


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