Zgodovina razvoja betonskega pospeševalnika

Z napredkom v raziskavah tehnologije brizganega betona se je postopek razvil od metod suhega brizganja do metod mokrega brizganja. V tujini so se začele raziskave pospeševalnikov tekočega betona, prvotno razviti pospeševalci tekočega betona pa so imeli visoko vsebnost alkalij. Z nadaljnjimi raziskavami se je vsebnost alkalij v pospeševalnikih tekočega betona postopoma zmanjševala, kar je pripeljalo do pojava pospeševalnikov tekočega betona brez alkalij (z nizko vsebnostjo alkalij) na trgu. Sredi-1980 prejšnjega stoletja so se začeli proizvajati in uporabljati organsko-anorganski kompozitni tekoči brezalkalni (nizkoalkalni) pospeševalci betona. Organske komponente v teh kompozitnih pospeševalnikih tekočega betona vključujejo predvsem različne alkanolamine, amide, organske alkohole, karboksilne kisline itd., medtem ko anorganske komponente sestavljajo predvsem aluminijev sulfat. Trenutno v razvitih državah, kot sta Japonska in Evropa, na trgu pospeševalnikov betona prevladujejo brezalkalni (nizkoalkalni) tekoči pospeševalci betona.

Raziskave pospeševalnikov betona na Kitajskem

Kitajske raziskave pospeševalnikov betona so se začele razmeroma pozno, v šestdesetih letih prejšnjega stoletja. Najzgodnejši pospeševalci betona so bili predvsem pospeševalci betona v prahu, kot so tipi Hongxing I, 711 in 782, ki so imeli visoko vsebnost alkalij in znatno izgubo trdnosti v poznejših fazah. V devetdesetih letih prejšnjega stoletja so se domači znanstveniki z uvedbo tehnologije mokrega pršenja na Kitajskem začeli osredotočati na raziskovanje pospeševalnikov tekočega betona. Na Kitajskem so začeli postopoma razvijati pospeševalnike tekočega betona brez alkalij (z nizko vsebnostjo alkalij) in pospeševalce tekočega betona iz organsko-anorganskih kompozitov, kot sta tekoči pospeševalnik betona NSA brez alkalij, ki ga je razvil Pan Zhihua, in tekoči alkali MJ-2000 -brezplačni pospeševalnik betona, ki ga je razvil Pekinški inštitut za premogovništvo in inženiring. Vendar so raziskave tekočih brezalkalnih (nizkoalkalnih) pospeševalnikov betona na Kitajskem še vedno v začetni fazi. Čeprav obstaja veliko vrst izdelkov, je njihova splošna zmogljivost nedosledna, veliko izdelkov je dragih, njihova stabilnost in prilagodljivost pa sta slabi, zato jih je treba še izboljšati.

Vrste pospeševalnikov betona

Običajni pospeševalci tekočega betona vključujejo natrijev silikat, natrijev aluminat, aluminijev sulfat in aluminijev kalijev sulfat. Med njimi so pospeševalci tekočega betona natrijevega silikatnega tipa predvsem sestavljeni iz vodnega stekla (Na2SiO3) in v kombinaciji s kalijevim dikromatom, natrijevim nitritom in trietanolaminom, kar ima za posledico visoko alkalnost. Natrijev aluminat je visoko topen v vodi in je močno alkalen, zaradi česar je alkalni pospeševalnik betona. Brezalkalne (nizko alkalne) tekoče pospeševalce betona lahko razvrstimo na naslednji način:

1. Vrsta aluminijevega sulfata

Pospeševalci tekočega betona tipa aluminijevega sulfata so oblikovani s kombiniranjem brezvodnega aluminijevega sulfata z drugimi komponentami, ki spadajo med pospeševalce tekočega betona z nizko vsebnostjo alkalij. Ti pospeševalci betona so na voljo v številnih različicah, s precejšnjimi razlikami v sestavi in ​​postopkih formulacije. Nizkoalkalni tekoči pospeševalci betona, sestavljeni predvsem iz aluminijevega sulfata in natrijevega aluminata, imajo minimalen vpliv na kasnejšo trdnost cementa in se dobro prilagajajo različnim vrstam cementa. Po drugi strani pospeševalci tekočega betona z nizko vsebnostjo alkalij, narejeni iz aluminijevega sulfata in aluminijevega hidroksida, poenostavijo reakcijske korake generiranja aluminijevega hidroksida in nato polimerizacije aluminijevega sulfata, vendar imajo ti pospeševalci betona slabo stabilnost, so nagnjeni k obarjanju in kristalizaciji in niso ugodni. na dolgoročno skladiščenje. Poleg tega se lahko aluminijev sulfat zmeša s fluoridi in magnezijevim sulfatom za pripravo tekočih pospeševalnikov betona brez alkalij (z nizko vsebnostjo alkalij).

2. Vrsta aluminijevega kalijevega sulfata

Z mešanjem aluminijevega kalijevega sulfata z natrijevim fluoridom, sredstvi za zmanjševanje vode in zgoščevalci je mogoče oblikovati pospeševalnik tekočega betona z nizko vsebnostjo alkalij. Ta vrsta pospeševalnika betona na splošno vključuje komponente brez alkalij, kot je tista, ki jo je sintetiziral Nitto Chemical Industry Co., Ltd., ki vključuje sulfate ali karbonate alkalijskih kovin z vodotopno aluminijevo soljo.

3. Organsko-anorganski kompozitni betonski pospeševalci

Organsko-anorganski kompozitni pospeševalci betona lahko rešijo številna vprašanja, povezana z anorganskimi pospeševalci betona, kot je znatno zmanjšanje stopnje odboja betona med gradnjo s povečanjem kohezije cementne brozge. Buegre in drugi so razvili organsko-anorganski kompozitni tekoči pospeševalnik betona brez alkalij z odlično zmogljivostjo z uporabo nitrata in alkanolamina kot osnovnih komponent ter dodajanjem karboksilnih kislin in polihidroksi spojin. Qin Lian in drugi so razvili okolju prijazen organsko-anorganski kompozitni tekoči pospeševalnik betona brez alkalij, sestavljen predvsem iz natrijevega fluorida, trietanolamina, aluminijevega sulfata in poliakrilamida. V tej formulaciji aluminijev sulfat in natrijev fluorid služita kot pospeševalni komponenti; trietanolamin hitro izboljša zgodnjo tlačno trdnost cementne malte; poliakrilamid poveča moč lepljenja betona, poveča debelino enkratnega nanosa, zmanjša stopnjo odboja, zmanjša število ponavljajočih se nanosov in na koncu zniža stroške gradnje.

Značilnosti betonskih pospeševalnikov

1. Proizvodni proces brez onesnaževanja in nejedko

Proizvodni proces tradicionalnih pospeševalnikov praškastega betona porabi veliko količino surovin in energije, pri čemer se med mletjem, peletiziranjem, žganjem in pakiranjem proizvaja veliko prahu in izpušnih plinov, kar vodi do resnega onesnaževanja okolja. Pospeševalniki tekočega betona pa preprečujejo nastajanje prahu in izpušnih plinov, kar zmanjšuje onesnaževanje okolja. Poleg tega lahko tradicionalni alkalni pospeševalci betona sprožijo reakcije alkalnega agregata v betonu, kar povzroči resno škodo. V nasprotju s tem so tekoči brezalkalni (nizkoalkalni) pospeševalci betona na splošno nevtralni ali rahlo kisli, izogibajo se vnosu alkalnih snovi, kar znatno zmanjša škodo za zdravje ljudi in poškodbe betona.

2. Nizka stopnja odboja, prihranek stroškov

Tekoča brezalkalna (nizko alkalna) pospeševalnika betona običajno vsebujejo sestavine, ki povečajo viskoznost, kar učinkovito zmanjša stopnjo odboja betonskih mešanic med gradnjo. To zmanjšanje zmanjša količino odpadkov surovin, prihrani stroške gradnje in zmanjša nevarnosti za zdravje, povezane z betonsko konstrukcijo z alkalnim mokrim pršenjem. Običajno je stopnja odboja brizganega betona s tekočimi brezalkalnimi (nizkoalkalnimi) pospeševalci betona okoli 15 % v primerjavi s 30 % pri tradicionalnih pospeševalnikih betona v prahu. Tako uporaba tekočih pospeševalnikov betona brez alkalij (z nizko vsebnostjo alkalij) močno zmanjša stopnjo odboja med brizganjem betona in s tem zniža stroške gradnje.

3. Visoka stopnja mehanizacije, hiter napredek projekta

Tekoči brezalkalni (nizkoalkalni) pospeševalci betona se večinoma uporabljajo v tehnologiji mokrega pršenja, ki ima visoko stopnjo mehanizacije, znatno zmanjša porabo ročnega dela in drastično skrajša čas podpore predora, s čimer pospeši napredek projekta.