HCSA膨胀剂对喷射混凝土微观结构的影响.pdf

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1、第32卷第4期矿冶工程V0l_32№42012年O8月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGAugust2012HCSA膨：P-．Z胍I剂对喷射混凝土微观结构的影响①李伏虎，马芹永(安徽理大学矿山地FT_程教育部工程研究中心，安徽淮南232001)摘要：在喷射混凝土巾适量加入HCSA膨胀剂配制成喷射补偿收缩混凝土，通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和水泥稠凝测定仪等对喷射补偿收缩混凝土中主要胶凝材料的微观形貌、晶体结构及初凝时间等进行了测试。研究结果表明，8％HCSA膨胀剂与5％速凝剂、硅酸盐水泥形成的三元胶凝材料，具有初凝时间短、抗压强度

2、高的特性；掺加适量HCSA膨胀剂明显促进了水化产物钙矾石和CaCO晶体的生长，钙矾石晶体的生长填充了胶凝材料的微孑L洞和缝隙，形成相互交错的网状结构，有利于提高混凝土的密实度和抗压强度。关键词：膨胀剂；补偿收缩；喷射混凝上；微观结构；钙矾石晶体中图分类号：TU411文献标识码：A文章编号：0253—6099(2012)04—0005一O3EffectsofHCSAExpansiveAgentonMicrostructureofShotcreteLIFu—hu．MAQin—yongMinistryojEducationtSEngineeringResearchCenterMineUnd

3、ergroundProjects．AnhuiUniversity砖ScienceandTechnology，Huainan232001，Anhui，China)Abstract：Shrinkage—compensatingshotcretewaspreparedbyaddinganappropriateamountofHCSAexpansiveagent．Mieromorphology，crystalstructureandinitialsettingtimeofgelledmaterialsinshrinkage—compensatingshotcreteweretestedbyu

4、singX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andVicatapparatus．Theresultsshowedthatthegelledmaterialswithshortinitialsettingtimeandhighcompressivestrengthwereformedbyadding8％HCSAexpansiveagent．5％acceleratorintoportlandcement．AppropriateadditionofHCSAexpansiveagentobviouslypromotedth

5、egrowthofettringiteandCaCO3crystals．Themicro—poresandcracksofthegelledmaterialswerefilledwiththegrownettringitecrystals，forminginterlacednetstructure，whichwasbeneficialtoimprovingthedensityandcompressivestrengthofconcrete．Keywords：expansiveagent；shrinkage—compensation；shotcrete；mierostrueture；e

6、ttringitecrystals(AFt)喷射混凝土、锚杆及钢筋网相结合的锚喷支护技用的研究，研究结果表明，在喷射混凝土中适当掺人术具有工艺简单、施工快速、安全可靠、经济合理及适HCSA膨胀剂同时配合钢纤维的三维约束，利用膨胀性强等优点，已成为矿tl{井巷与地下工程建设中一剂在喷射混凝土中产生的预压应力抵消喷射混凝土收种重要的现代化施工手段。。由于喷射混凝土施工缩产生的预拉应力，可以起到补偿收缩、减少微裂缝、T艺的要求，通常需要加入一一定比例的速凝剂，以达到提高强度的作用。但是，关于膨胀剂的加入对喷速凝快硬、增加粘结力、减少回弹损失的效果。速凝剂射混凝土微观结构的影响，以及膨胀剂在

7、喷射混凝土的加入往往会导致喷射混凝土产生收缩裂缝和渗水现中的作用机理，还需要进行深入研究。象，严重影响了支护工程的强度和使用寿命。针对喷本文研究了添加HCSA膨胀剂对速凝剂一硅酸盐射混凝土存在的这个问题，研究人员采取了添加钢纤水泥二元胶凝材料凝结时间、水化产物和微观结构的维、碳纤维、聚合物纤维等多种方法，取得了一定效影响，分析了HCSA膨胀剂一速凝剂一硅酸盐水泥三元果叫』。同时，开发多功能复合型速凝剂也是喷射混胶凝材料微观结构演变特征，为提高喷射混凝土宏观