Что такое ускоритель бетона? Несколько практических советов

Ускорители доступны в различных типах, которые обычно можно разделить на четыре группы в зависимости от их свойств и состояний: щелочной порошок, нещелочной порошок, щелочная жидкость и нещелочная жидкость.

1. Проблемы с традиционными щелочными ускорителями

Щелочные порошковые и щелочные жидкие ускорители, часто называемые «традиционными ускорителями», имеют несколько существенных проблем:

Значительная потеря силы на поздней стадии.

Высокое содержание щелочи, которая может разъедать строителей, нанося вред их здоровью, а также может вызывать щелочно-агрегатные реакции в бетоне, снижая его прочность и долговечность.

Высокий уровень запыления и отскока.

Несовместимость с операциями торкретирования мокрой смеси.

Бесщелочные порошковые ускорители, хотя и имеют более низкое содержание щелочи, часто сталкиваются с проблемами неравномерного добавления и чрезмерного запыления во время строительства. В последние годы исследования и применение высокощелочных порошковых ускорителей постепенно сокращаются.

2. Нещелочные жидкие ускорители: новое поколение.

Бесщелочные (низкощелочные) жидкие ускорители бетона, часто называемые «ускорителями нового поколения», эффективно решают проблемы, связанные с высокощелочными порошковыми ускорителями, и постепенно заменяют традиционные высокощелочные порошковые ускорители.

В Китае нещелочные (слабощелочные) ускорители в основном состоят изAl₂O₃, CaO, SiO₂, Al₂(SO₄)₃ и Ca(OH)₂.Низкощелочной ускоритель8604в основном состоит изAl₂O₃, Al₂(SO₄)₃, Ca(OH)₂, NaAlO₂ и α-SiO₂.Он имеет значение pH 7-8, нетоксичен и не вызывает коррозии. При добавлении он обеспечивает цементному пасту отличную когезию, уменьшает отскок, подавляет пыль и увеличивает толщину одного напыляемого слоя. При дозировке примерно 4%-6% время начального схватывания цементного теста составляет около 2 минут, а время окончательного схватывания варьируется в зависимости от типа цемента. 28-дневной коэффициент сохранения прочности на сжатие превышает 90 %. Однако этот тип ускорителя имеет недостаток, заключающийся в низкой ранней прочности: прочность на сжатие 1-суток составляет всего около 6 МПа. К подобным продуктам относятсяУскоритель переменного токаразработан Чаншаским научно-исследовательским институтом горного дела иMJ-2000 бесщелочной ускорительРазработан Пекинским институтом угледобычи Китайского научно-исследовательского института угля.

3. Нещелочные порошковые ускорители на минеральной основе.

В некоторых нещелочных порошковых ускорителях в качестве ускорителей используются минералы ранней крепости. Эти ускорители синтезируются из известняка, бокситов, флюсов (CaF₂) и химических реагентов для создания нещелочных ускорителей на цементно-минеральной основе. К основным компонентам относятсяC₁₂A₇иC₁₁A₇·CaF₂.При дозировке 8% время начального схватывания цементного теста составляет менее 2 минут. В сочетании с небольшим количеством извести эффект ускорения еще больше улучшается.

Исследования Мин Панронг и др. заключался в смешивании сырья на основе кальция и алюминия в подходящих пропорциях, его нагревании, измельчении в порошок и введении соответствующих добавок для синтеза ускорителя на цементно-минеральной основе. При дозировке 4%-6% цементное тесто достигает времени начального схватывания менее 5 минут и времени окончательного схватывания менее 10 минут. Кроме того, 28-дневная прочность цементного раствора на изгиб увеличивается на 15 %, а прочность на сжатие — на 10 %. Бетон, смешанный с этим ускорителем, демонстрирует улучшение прочности на сжатие на 28-день на 10 %-25%. Однако эти ускорители требуют высокой дозировки, требуют высокотемпературного прокаливания, что требует значительных затрат энергии и увеличивает затраты, и по-прежнему находятся в форме порошка.

4. Органо-неорганические композитные ускорители.

В Китае к неорганическим ускорителям добавляются органические суперпластификаторы и триэтаноламин для повышения удобоукладываемости торкрет-бетона и повышения его ранней прочности. Высокопроизводительный водонепроницаемый ускоритель торкретирования, разработанный Исследовательским институтом Китайской железнодорожной туннельной группы, состоит из глиноземного клинкера, наполнителей и армирующих компонентов. Наполнителем является летучая зола, а армирующими материалами являютсяФДН (нафталинсульфонат формальдегидный конденсат)суперпластификатор и триэтаноламин. Соотношение состава ускорителя составляетглиноземный клинкер: ФДН: триэтаноламин: летучая зола=52.7:10:1:36.3.При дозировке 3% время начального схватывания составляет примерно 2 минуты, а время окончательного схватывания - около 5 минут. 28-Дневной коэффициент сохранения прочности на сжатие колеблется от 87% до 92%.

5. Нещелочные жидкие ускорители.

Исследования нещелочных жидкостных ускорителей в Китае начались одновременно с нещелочными и органо-неорганическими композитными ускорителями. Однако об их составе и методах разработки пока подробно не сообщалось. Низкощелочные жидкие ускорители, разработанные компанией Chongqing Borida Building Materials Co., Ltd., включают:Тип 1иТип 2продукты.

Тип 1:При дозировке 5% время начального схватывания цементного теста составляет 3 минуты, а окончательного – 5 минут 30 секунд. Прочность цементного раствора на сжатие 1-, 3- и 28- сут составляет 18,1 МПа, 45,4 МПа и 55,9 МПа соответственно.

Тип 2:Этот ускоритель молочно-белый. При дозировке 7% достигается время начального схватывания 3 минуты и время окончательного схватывания 10 минут. Прочность цементного раствора на сжатие 1-сут, 3-сут и 28-сут составляет 19,8 МПа, 32,7 МПа и 53,0 МПа соответственно.