噴射混凝土用無堿液體速凝劑的制備及其機(jī)理研究

仇 影，倪 銳

(江蘇博西瑞新材料科技有限公司，南京 210039)

0 引 言

噴射混凝土是一種借助壓力噴槍噴筑細(xì)砂石混凝土的施工工藝，噴射混凝土中經(jīng)常加入速凝劑是為了使新拌混凝土迅速凝結(jié)硬化，以提高噴射混凝土的早期強(qiáng)度，能夠及時(shí)的提供支護(hù)防固[1]，尤其在修筑隧道時(shí)加固防護(hù)作用更為關(guān)鍵。我國(guó)目前大多數(shù)隧道工程中仍在使用堿性粉狀速凝劑和有堿液體速凝劑[2]，其主要組分為硅酸鈉、氫氧化鈉和氫氧化鋁等。該類速凝劑雖然能滿足噴射混凝土速凝的施工要求，但由于其堿含量過高且具有強(qiáng)腐蝕性，對(duì)混凝土的后期強(qiáng)度和耐久性會(huì)產(chǎn)生不利影響，使用時(shí)也會(huì)腐蝕施工工人皮膚，造成事故安全問題。

為了使速凝劑的性能特點(diǎn)在噴射混凝土中發(fā)揮更大的作用，近年來，科研人員對(duì)速凝劑的凝結(jié)性能、力學(xué)性能、穩(wěn)定性及安全環(huán)保性開展了諸多研究工作。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者[3-4]采用硫酸鋁[5-6]、醇胺[7]等研制了無堿液體速凝劑，顯著提高了噴射混凝土的粘聚性，也降低了噴射混凝土的回彈率[8]，后期抗壓強(qiáng)度幾乎無損失。目前我國(guó)速凝劑的發(fā)展過程中，仍在大量使用硫酸鋁促凝[9-10]，經(jīng)研究表明，硫酸根離子不利于混凝土的耐久性。

為了解決堿含量和pH值過高造成混凝土耐久性的問題，本研究以無堿液體速凝劑為主要研究對(duì)象，采用常溫滴加合成工藝，將納米氧化鋁和改性醇胺絡(luò)合后制得無堿液體速凝劑(AFL)，依據(jù)GB/T 35159—2017《噴射混凝土用速……