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機理及存在最佳摻量的原因(方法測試了不同物質(zhì)的量比的鋁酸鈉液體速凝劑對水泥的凝

結(jié)時間和強度～利用差熱分析～X一射線衍射和掃面電鏡手段分析其上，符合JC477—2005標準(主要是響，物質(zhì)的量比越大，生成，形成初始的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水泥石獲得較Al(OH)越少(在以上不同物質(zhì)的量比的鋁酸鈉高的早期強度(后期強度降低是由于水化初期3

液體速凝劑中，氧化鋁濃度保持不變，物質(zhì)的形

作用機理(結(jié)果物質(zhì)的 抗壓強度均高于不摻者，計)(這里鋁酸鈉液體速凝劑按40,有效成分計，且都大于6 MPa，28 d抗壓強度比都達到70, 兩者摻量的質(zhì)量分數(shù)都在1(2, 左右，結(jié)果是以成不太堅固的鋁 酸鹽結(jié)構(gòu)和水泥石內(nèi)部結(jié)量的沉淀(增大物質(zhì)的量比時～穩(wěn)定性 本原理研酸鈉液體速凝劑的穩(wěn)定性與溶液中NaO和Al 22究卻重視不夠，其應(yīng)用大多是靠經(jīng)驗而凝土外加 摻量為2(5,時促凝效果最佳(按50,有效成分由表3可見，1 d也增加(不同物質(zhì)的量比的速凝劑的生產(chǎn)和使用可以追溯到20世紀30(3)熱分析:采用PCT一2A熱分析儀( 年代，但速凝劑對水泥的促凝機理，至今仍沒有(4)X一射線衍射分析(XRD):采用美國熱

[1]統(tǒng)一的觀點(Paglia等 認消除石膏緩凝，促進CA水化

[7]量比增加鋁酸鈉溶液中存在反應(yīng)( 構(gòu)中存在缺陷等原因(

量比為1(2時(鋁酸鈉液體速凝劑放置1 d便產(chǎn)生大形成鈣釩石而速物質(zhì)的量比的鋁酸鈉液體速凝劑，其穩(wěn)定性如3[4]凝(劉晨等認為，速凝劑是通過形成針狀鈣表1所示(

礬石來使水泥漿速凝(國內(nèi)外大量的研究工作由表1生成，吸熱

峰面積較f小，說明生成C—S—H凝膠Ca(OH)量無明顯差別(由此可知， 2

當鋁酸鈉液體減少因為鋁

可知，鋁酸鈉液體速凝劑的物質(zhì)的量都集中在速凝劑的生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的研究比下降，從而促凝

效果減弱2(3 水泥水化樣的XRD分析。明顯差別，這說明 2 線h

o中，在140 C左右有六角板狀水鋁石一

越高，穩(wěn)定性越好(沉淀量少)(這是因為鋁上，而對水泥與速凝劑相互作用的基液中鋁陰離酸鈉液體速凝劑促3-一- Al(OH)+2OH=Al(OH) 2(2 水泥水化樣的差熱分析 4 63-4-一未摻速凝劑及分別摻3, 和5, 的Ca(OH)量并無一致的(其中OH的濃度對鋁酸鈉溶進水化硅酸鈣和鈣礬石的子的存在形式有直接影

鋁酸鹽促進了C—S速凝劑摻量過多時，產(chǎn)物中C—S

—H凝膠和鈣礬石量

—H凝膠和鈣礬石的生成而速

凝(

當摻量為5,時，促凝效果減弱(在曲和鈣礬石

少(從ca(OH)分解情況來看，3,摻量(見圖1h) 2

與5,摻量(見圖If)的鋁酸鈉液體速凝劑水化5

min時，h與f中，但六方板狀的水鋁石

明顯增加，必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)密實性圖2是摻3, 和5,鋁酸鈉液體速凝劑水泥 )(雖然不同l0

物質(zhì)的量比的鋁酸鈉液體速凝劑結(jié)構(gòu)有所不同和鈣礬石中去體中的ca

同物質(zhì)的量比的鋁酸鈉

鋁酸鈉2A1(OH)=AI(OH)-+2OH 6l0 鋁板廠家鋁酸鈉液體速凝劑水泥

-液體速凝劑水泥水化不同時間的差熱分析見圖在高物質(zhì)的量比鋁酸鈉溶液中存在Al(OH)、 4一3-Al(OH)以及過量的OH，它們在溶液中形成 63-由氫鍵相連在一起的陰離子，以及由A1(OH) 6[7] 4-縮合的復(fù)雜陰離子，如Al(OH，

但都存在最佳摻量值(不同物質(zhì)的量比鋁酸鈉 定:摻速凝劑

的水泥凝結(jié)時間和強度的測定按鋁板廠家鋁酸鈉液體速凝劑水泥

5標準，當摻量為終凝都合格(而

2+被消耗到C—S—H 凝膠液體速凝劑對普通硅酸鹽水泥凝結(jié)時間的作 鋁板廠家鋁酸鈉液體速凝劑水泥

用都存在最佳摻量(例如物質(zhì)的量比為1(5

時，當摻量低于3,時，初凝時間合格，但終

凝時間不能滿足JC477—200劑(

(2)水泥凝結(jié)時間和強度的測當摻

(1)鋁酸鈉液體速凝劑的配制:取一定量

的NaOH和A1(OH)分別以不同的物質(zhì)的量比配3 下對水泥強度劑中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

1 原材料及實驗方法

1(1 原材料

水泥:冀東水泥廠生產(chǎn)的盾石牌水泥

(P?042(5);NaOH(分析純);A1(OH)(分析3 質(zhì)量濃度為230 g,L，調(diào)制不同23

料，制成鋁酸鈉液體速凝照JC477—2005

《噴射混凝土用速凝劑》中規(guī)定的方法進行(

不同物質(zhì)的量比鋁酸鈉液體速凝劑對水泥 

3,時效果最佳，初凝和

液體速凝劑在最佳摻量量的

鋁酸鈉液體速凝劑均存在最佳摻量～其凝結(jié)時間和強度都符合

JC477—2005標準(結(jié)論鋁酸鈉液體速凝劑并不是靠生成大量鈣

純);砂子:廈門艾思歐標準砂有限成分為KO，CaO，22 實驗結(jié)果及分析 A1O，SiO，SO和H0)的無定形物質(zhì)的形成來達23232[2]到速凝效果(潘志華等認為，NSA速凝劑是通2(1 不同物質(zhì)的量比的鋁酸鈉液體速凝劑對水公司生產(chǎn)的

標準砂( 過促進水泥漿體中早期鈣礬石晶體的大量形泥性能的影響

[3]成而速凝(熊大玉等認為，速

不是理O的物質(zhì)的量比有關(guān)(其他條件相同時，溶液的3[5]論指導(dǎo)(筆者針對鋁酸鈉液體速凝劑的性能和促物質(zhì)的量比越大，穩(wěn)定性越好( 凝機理開展研究，從而為鋁酸鈉液體速凝劑在

為，無堿速凝劑主電子公司的ARL X TBA型x一射線衍射儀( 要是通過鈣釩石的形成來實現(xiàn)速凝，而堿性速凝(5)掃描電鏡觀察(SEM):采用日本電子公劑則主要是通過片狀Ca(OH)晶體的快速析出司制造的S一3400N型掃描電鏡( 2

和一種代號為KCASSH(主要凝劑主要是通過保持AlO的礬石相互搭接實現(xiàn)速凝～而

是促進各水泥礦物的反應(yīng)形成大凝膠～并有一定量的板狀晶體氫氧化鈣和柱狀晶體鈣礬

石(AFt)分布在其中(當摻量過大時～形成大量的六方片狀晶體水鋁石和單硫型水化硫鋁酸

鈣(AFm)～C—S—H凝膠和柱狀鈣礬石相對較少～導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不密實～速凝效果減弱(

關(guān)鍵詞:鋁酸鈉,液體速凝劑,作用機理,最佳摻量