速凝剂是在发展喷射混凝土施工技术的基础上开发出来的化学外加剂。国内现阶段使用的速凝剂主要是含碱液体速凝剂。速凝剂中的碱遇到活性骨料会发生反应,生成的反应产物会吸水膨胀使混凝土开裂,这严重影响喷射混凝土施工的后期强度;其次,含碱液体速凝剂中的碱对人体有很强的腐蚀性,不仅严重危害一线工作人员的身体健康,而且氯离子对施工周围的环境也会造成污染。因此,开发无碱无氯液体速凝剂已成为了当前发展喷射混凝土技术的重点和难点。
中科院兰州化物所唐志诚研究团队针对现有无碱无氯液体速凝剂成本高、后期强度低、含有大量氟离子、对人体危害大、稳定性差等问题,开发了早期强度好、后期强度高、对人体危害小、稳定性高的无碱无氯无氟液体速凝剂。近期,本团队开发的无碱无氯无氟液体速凝剂关键技术实现重大突破。经过甘肃省建材科研设计院有限责任公司检测,研发的无碱无氯无氟液体速凝剂满足“GB/T 35159-2017《喷射混凝土用速凝剂》”国家标准。无碱无氯无氟液体速凝剂碱含量≤1%,氯离子和氟离子浓度<0.1%;在无碱无氯无氟液体速凝剂掺量为8%时,混凝土的初凝时间为2分45秒、终凝时间为6分20秒、1天抗压强度为9.4 MPa、28天抗压强度比为103%;速凝剂能够稳定存储超过90天。本项目开发的无碱无氯无氟液体速凝剂有望在甘肃省实现规模化推广应用。
以上工作得到了中国科学院科技服务网络计划(STS)区域重点项目、兰州市科技重大专项等的支持。
高稳定性无碱无氯无氟液体速凝剂样品