Historie vývoje urychlovače betonu

S pokrokem ve výzkumu technologie stříkaného betonu se tento proces vyvinul od metod suchého stříkání k metodám stříkání za mokra. V zahraničí začal výzkum tekutých urychlovačů betonu a původně vyvinuté tekuté urychlovače betonu měly vysoký obsah alkálií. S dalším výzkumem se obsah alkálií v tekutých urychlovačích betonu postupně snižoval, což vedlo k tomu, že se na trhu objevily bezalkalické (nízko alkalické) tekuté urychlovače betonu. V polovině-1980 let se začaly vyrábět a používat organicko-anorganické kompozitní tekuté bezalkalické (nízkoalkalické) urychlovače betonu. Organické složky v těchto kompozitních tekutých urychlovačích betonu zahrnují především různé alkanolaminy, amidy, organické alkoholy, karboxylové kyseliny atd., zatímco anorganické složky sestávají především ze síranu hlinitého. V současné době ve vyspělých zemích, jako je Japonsko a Evropa, dominují na trhu s urychlovači betonu tekuté urychlovače betonu bez alkálií.

Výzkum urychlovačů betonu v Číně

Čínský výzkum urychlovačů betonu začal poměrně pozdě, začal v 60. letech 20. století. Nejstaršími urychlovači betonu byly hlavně práškové urychlovače betonu, jako jsou typy Hongxing I, 711 a 782, které měly vysoký obsah alkálií a významnou ztrátu pevnosti v pozdějších fázích. V 90. letech 20. století se zavedením technologie mokrého stříkání do Číny se domácí vědci začali zaměřovat na výzkum tekutých urychlovačů betonu. Bezalkalické (nízkoalkalické) tekuté urychlovače betonu a organicko-anorganické kompozitní tekuté urychlovače betonu se začaly postupně vyvíjet v Číně, jako je NSA tekutý bezalkalický urychlovač betonu vyvinutý společností Pan Zhihua a MJ-2000 tekuté alkálie -bezplatný urychlovač betonu vyvinutý Pekingským institutem vědy a inženýrství uhlí. Výzkum kapalných bezalkalických (nízko alkalických) urychlovačů betonu v Číně je však stále v počáteční fázi. Ačkoli existuje mnoho typů produktů, jejich celkový výkon je nekonzistentní, mnoho produktů je drahých a jejich stabilita a adaptabilita jsou špatné, takže je třeba dále zlepšovat.

Typy urychlovačů betonu

Mezi běžné kapalné urychlovače betonu patří křemičitan sodný, hlinitan sodný, síran hlinitý a síran hlinitodraselný. Mezi nimi jsou tekuté urychlovače betonu typu křemičitan sodný primárně složeny z vodního skla (Na2SiO3) a kombinovány s dichromanem draselným, dusitanem sodným a triethanolaminem, což vede k vysoké zásaditosti. Hlinitan sodný má vysokou rozpustnost ve vodě a je silně alkalický, což z něj činí alkalický urychlovač betonu. Tekuté urychlovače betonu bez alkálií (s nízkým obsahem alkálií) lze rozdělit do následujících kategorií:

1. Typ síranu hlinitého

Kapalné urychlovače betonu síranu hlinitého jsou formulovány kombinací bezvodého síranu hlinitého s dalšími složkami, které patří k nízkoalkalickým urychlovačům tekutého betonu. Tyto urychlovače betonu se dodávají v mnoha variantách s významnými rozdíly ve složení a postupech přípravy. Nízkoalkalické tekuté urychlovače betonu, složené primárně ze síranu hlinitého a hlinitanu sodného, ​​mají minimální vliv na pozdější pevnost cementu a dobře se přizpůsobují různým typům cementu. Na druhé straně nízkoalkalické kapalné urychlovače betonu vyrobené ze síranu hlinitého a hydroxidu hlinitého zjednodušují reakční kroky generování hydroxidu hlinitého a následné polymerace síranu hlinitého, ale tyto urychlovače betonu mají špatnou stabilitu, jsou náchylné ke srážení a krystalizaci a nejsou příznivé. k dlouhodobému skladování. Kromě toho lze síran hlinitý smíchat s fluoridy a síranem hořečnatým, aby se vytvořily tekuté urychlovače betonu bez alkálií (s nízkým obsahem alkálií).

2. Typ síranu hlinitého a draselného

Smícháním síranu hlinitého a draselného s fluoridem sodným, činidly redukujícími vodu a zahušťovadly lze připravit nízkoalkalický kapalný urychlovač betonu. Tento typ urychlovače betonu obecně obsahuje složky bez alkálií, jako je ta, kterou syntetizovala společnost Nitto Chemical Industry Co., Ltd., která obsahuje sírany nebo uhličitany alkalických kovů s ve vodě rozpustnou solí hliníku.

3. Organicko-anorganické kompozitní urychlovače betonu

Organicko-anorganické kompozitní urychlovače betonu mohou vyřešit mnoho problémů spojených s anorganickými urychlovači betonu, jako je výrazné snížení rychlosti odrazu betonu během výstavby zvýšením soudržnosti cementové kaše. Buegre a další vyvinuli organicko-anorganický kompozitní kapalný bezalkalický urychlovač betonu s vynikajícím výkonem s použitím dusičnanů a alkanolaminů jako základních složek a přidáním karboxylových kyselin a polyhydroxysloučenin. Qin Lian a další vyvinuli ekologicky šetrný organicko-anorganický kompozitní kapalný bezalkalický urychlovač betonu složený převážně z fluoridu sodného, ​​triethanolaminu, síranu hlinitého a polyakrylamidu. V této formulaci slouží síran hlinitý a fluorid sodný jako urychlující složky; triethanolamin rychle zlepšuje počáteční pevnost cementové malty v tlaku; polyakrylamid zvyšuje pevnost spojení betonu, zvyšuje tloušťku jednotlivého nástřiku, snižuje rychlost odrazu, snižuje počet opakovaných nástřiků a v konečném důsledku snižuje stavební náklady.

Charakteristika urychlovačů betonu

1. Výrobní proces bez znečištění a nekorozivní

Výrobní proces tradičních práškových urychlovačů betonu spotřebovává velké množství surovin a energie, vytváří značné množství prachu a výfukových plynů během mletí, peletizace, kalcinace a balení, což vede k vážnému znečištění životního prostředí. Tekuté urychlovače betonu však zabraňují tvorbě prachu a výfukových plynů a snižují znečištění životního prostředí. Tradiční alkalické urychlovače betonu mohou navíc v betonu vyvolat alkalicko-agregátové reakce, které způsobují vážné poškození. Na rozdíl od toho jsou kapalné bezalkalické (nízko alkalické) urychlovače betonu obecně neutrální nebo mírně kyselé, vyhýbají se vnášení alkalických látek, což významně snižuje poškození lidského zdraví a poškození betonu.

2. Nízká míra odskoku, úspora nákladů

Tekuté urychlovače betonu bez alkálií (s nízkým obsahem alkálií) obvykle obsahují složky, které zvyšují viskozitu a účinně snižují rychlost odrazu betonové směsi během výstavby. Toto snížení minimalizuje plýtvání surovinami, šetří stavební náklady a snižuje zdravotní rizika spojená s konstrukcí alkalického betonu s mokrým nástřikem. Typicky je míra odrazu stříkaného betonu s kapalnými bezalkalickými (nízko alkalickými) urychlovači betonu kolem 15 % ve srovnání s 30 % u tradičních práškových urychlovačů betonu. Použití kapalných urychlovačů betonu bez alkálií (s nízkým obsahem alkálií) tedy výrazně snižuje rychlost odrazu během stříkání betonu, čímž se snižují stavební náklady.

3. Vysoký stupeň mechanizace, rychlý postup projektu

Tekuté urychlovače betonu bez alkálií (s nízkým obsahem alkálií) se používají hlavně v technologii mokrého stříkání, která má vysoký stupeň mechanizace, výrazně snižuje spotřebu ruční práce a drasticky zkracuje dobu podpory tunelu, čímž se urychluje postup projektu.