摘要：通過的對比試驗，闡述了實際施工環(huán)境中，SJ－N型速凝劑在不同廠家生產(chǎn)的#42.5普通水泥、不同摻量、水灰比、養(yǎng)護(hù)溫度，以及原材料在不同風(fēng)化和水化程度條件下，對噴射砼的凝結(jié)時間、強(qiáng)度、收縮率等主要技術(shù)性能的影響，得出了速凝劑在噴射砼實際應(yīng)用中摻加量的確定方法和使用要求。

　　0 前言

　　速凝劑是砼外加劑的一種，在噴射砼使用中主要起到使噴射砼速凝快硬，減少回彈損失，防止噴射砼因重力引起脫落，提高在潮濕或含水巖層中使用的適應(yīng)性能，適 當(dāng)加大一次噴射厚度和縮短噴射層間的間隔時間等。 由于加入速凝劑后，水泥水化首先形成的是疏松的鋁酸鹽水化物結(jié)構(gòu)，以后雖有C3S和C2S水化物填充加固，但因C4AF的水化速度也得到了提高，其析出的CFH膠體會包圍在硅酸鹽礦物的表面，從而阻礙C3S，C2S后期水化。因此，速凝劑的加入必然會影響水泥的后期強(qiáng)度。因此，噴射砼施工中，要選擇一種適 宜的速凝劑必須具備：初凝<3min；終凝<12min；8h強(qiáng)度≥0.3MPa；28d強(qiáng)度≥不加速凝劑試件強(qiáng)度的70%等條件。因環(huán)境條件、測試方法、配比、原材料等多種因素對速凝劑的影響是較為敏感的，在實驗室中的結(jié)果與實際應(yīng)用相差較大。因此，在實際施工中，應(yīng)重新 根據(jù)實際情況，采用對比觀察法對噴射砼速凝劑摻加量進(jìn)行確定。

　　1 試驗材料和方法

　?。?） 試驗材料。

　　水泥：#42.5普通硅酸鹽水泥；砂：洛陽伊河細(xì)砂，相對體積質(zhì)量2.61，細(xì)度模數(shù)2.14，含泥量2.0%；石子：洛陽伊河卵石，相對體積質(zhì)量2.78，骨料粒徑5～22mm占50%；速凝劑：河南生產(chǎn)的SJ－SN1型和SJ－SN2型。砼配比：水泥∶砂∶石子（質(zhì)量比）＝ 1∶1.68∶1.54

　　（2） 試驗方法。采用ZP－V型干噴機(jī)，操作時采用相同的原材料、配比和固定的風(fēng)壓、水壓、噴射強(qiáng)度，將砼噴射到1000㎜×1000㎜×15㎜的施工面上，通過養(yǎng)護(hù)后，鉆取標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行測試。

　　2 速凝劑對噴射砼性能影響的試驗

　　2.1 對不同生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的同品種水泥的影響 對不同生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的#42.5普通硅酸鹽水泥進(jìn)行了凝結(jié)時間的研究試驗。試驗以干摻方式加入2.5%SJ－SN1型速凝劑（水灰比＝0.4，室溫23～26℃）觀察其對水泥凝結(jié)時間的影響，結(jié)果見表1。 從表1可知，SJ－SN1型速凝劑對各廠生產(chǎn)的同品種水泥凝結(jié)時間的影響較為接近，且速凝效果好，初凝在1～3min內(nèi)完成；終凝在3～9min內(nèi)完成?；旧峡梢源_定，對不同廠家生產(chǎn)的#42.5普通水泥中使用SJ－SN1型速凝劑均能達(dá)到一定的速凝效果。

　　2.2 速凝劑摻量對水泥砼性能的影響 試驗采用洛陽水泥廠生產(chǎn)的#42.5普通硅酸鹽水泥拌制噴射砼（水灰比＝0.4，室溫＝24 ～26 ℃），采用干摻方式加入不同摻量的SJ－SN1型速凝劑，觀察其對噴射砼性能的影響，結(jié)果見表2。由表2可知，用#42.5普通硅酸鹽水泥拌制噴射砼 時，SJ－SN1型速凝劑的最佳摻量為2.0%～4%；若超過4%，凝結(jié)時間反而增長，且砼后期強(qiáng)度降低更為明顯。試驗時發(fā)現(xiàn)：摻入速凝劑不均勻時，不同區(qū)域會有明顯的凝結(jié)速度和強(qiáng)度差異。故施工時要保證 其均勻性。應(yīng)當(dāng)指出：不同型號的速凝劑有不同的最佳摻量，應(yīng)用時均應(yīng)進(jìn)行試驗確定。

　　2.3 水灰比對噴射砼凝結(jié)時間的影響 采用洛陽水泥廠生產(chǎn)的#42.5普通硅酸鹽水泥，并加入相同摻量2.5%的SJ－SN1型速凝劑，按不同水灰比拌制砼（實驗溫度20 ℃）觀察其凝結(jié)時間的影響，從表3可知，水灰比愈大，速凝劑效果愈差，且過大的水灰比加大了砼的收縮率，使砼易產(chǎn)生裂縫；而過小的水灰比，將增加砼的回彈率，使工程損耗加大，并增加 機(jī)械磨損等不良狀況的出現(xiàn)。因此在施工中根據(jù)具體情況（如干法施工還是濕法施工及施工機(jī)械的型號等），采取適宜的水灰比并進(jìn)行嚴(yán)格控制非常重要。[Page]

　　2.4 溫度對噴射砼凝結(jié)時間和抗壓強(qiáng)度的影響 同樣，采用洛陽水泥廠生產(chǎn)的#42.5普通硅酸鹽水泥，在實驗溫度20 ℃的環(huán)境下拌制噴射砼（其SJ－SN1型摻量為3%），觀察其在不同養(yǎng)護(hù)條件下的凝結(jié)時間和抗壓強(qiáng)度情況；同時進(jìn)行了不加速凝劑的普通砼的強(qiáng)度對比試驗， 結(jié)果見表4。 分析表4可知,總體上噴射砼的凝結(jié)時間隨養(yǎng)護(hù)溫度的升高而加快、早期強(qiáng)度則隨養(yǎng)護(hù)溫度的升高而提高；但當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度達(dá)到30 ℃時，在摻加速凝劑的噴射砼，其凝結(jié)時間反而延長（尤其是終凝時間），且后期強(qiáng)度大大下降。 另外，由表4可計算出各齡期噴射砼與普通砼抗壓強(qiáng)度的比值（即相對強(qiáng)度值）見表5。由表5可知：同一溫度下的R噴/R普值隨齡期的延長而下降；同一齡期下R噴/R普值則隨溫度的升高而降低。因此，在施工中要采取一定措施控制溫度，這對噴射砼耐久性非常關(guān)鍵。

　　2.5 水泥存放時間和速凝劑受潮程度 采用不同存放時間的洛陽水泥廠生產(chǎn)的#42.5普通硅酸鹽水泥，分別加入相同摻量（3%），不同受潮程度的SJ－SN1型速凝劑，并取同一水灰比為0.4和同一試驗溫度為25 ℃，進(jìn)行拌制噴射砼并測試凝結(jié)時間，結(jié)果見表6。 從表6可知，水泥的存放時間愈長或存放條件愈差，速凝劑對水泥的速凝效果就愈差；同樣，速凝劑的受潮程度越嚴(yán)重，對水泥的速凝效果也愈差。

　　2.6 速凝劑對噴射砼收縮率的影響 試驗采用SJ－SN2型速凝劑和洛陽水泥廠生產(chǎn)的#42.5普通硅酸鹽水泥作對噴射砼收縮率影響的試驗，結(jié)果見表7。從表7可知，速凝劑對噴射砼的收縮率有 著明顯的增大作用，故在施工中要控制每次的噴射厚度，或在砼配比中添加適量膨脹劑，以進(jìn)行補(bǔ)償收縮，從而確保噴射砼的耐久性。

　　3 結(jié)論

　?。?） SJ－SN型速凝劑對不同廠家生產(chǎn)的#42.5普通硅酸鹽水泥有著較好的適應(yīng)性。

　?。?） 隨著SJ－SN型速凝劑摻量的增大、養(yǎng)護(hù)溫度的升高、水灰比的減小，噴射砼的初凝和終凝時間縮短，但早晚期強(qiáng)度將隨之下降，收縮率隨之增大。在溫度較高時 如≥30 ℃　，使用SJ－SN型速凝劑噴射砼會出現(xiàn)異?，F(xiàn)象凝結(jié)緩慢，強(qiáng)度降低。因此，施工中應(yīng)注意季節(jié)和溫度對施工的影響因素。

　　（3） 水泥和速凝劑在存放時會產(chǎn)生水化，特別是速凝劑的水化速度較快，所以在存放和使用時，應(yīng)對其存放時間、生產(chǎn)日期和摻量上加以注意和調(diào)整。

　?。?） 在施工中原材料的摻量、水灰比、溫度、存放時間以及施工方法、機(jī)械型號等方面對噴射砼的影響因素較為復(fù)雜，故必須在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，采用試配試驗，并配合其 他外加劑，以滿足在凝結(jié)時間、強(qiáng)度、抗?jié)B等方面的要求，保證施工質(zhì)量。