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在噴漿作業中,投加氯化鈣有什么作用?使用量多少?

一、噴漿作業中氯化鈣的作用

1、加速凝結硬化

氯化鈣能與水泥中的礦物成分發生反應。例如,它可以加速硅酸三鈣和硅酸二鈣等的水化反應,生成更多的水化硅酸鈣凝膠和氫氧化鈣。在噴漿過程中,尤其是在地下工程等需要盡快使噴射混凝土發揮支護作用的情況下,氯化鈣能促使混凝土迅速凝結硬化,縮短初、終凝時間,從而更快地形成具有一定強度的支護結構,提高施工效率和安全性。

2、提高早期強度

由于氯化鈣促進了水泥的水化反應,使得混凝土在早期就能獲得較高的強度。對于噴漿形成的混凝土層,早期強度的提高有助于其更快地承受圍巖壓力等外力。在隧道、礦山巷道等地下工程的初期支護中,較高的早期強度可以有效防止圍巖的松動和坍塌,為后續的施工創造有利條件。

3、降低冰點

在一些寒冷地區進行噴漿作業時,氯化鈣可以降低混凝土中液相的冰點。當環境溫度較低時,它可以使混凝土中的水分在低溫下仍然保持液態,從而繼續參與水泥的水化反應。這一作用可保證噴漿混凝土在低溫環境下正常施工和硬化,減少凍害對混凝土性能的影響,如避免因結冰膨脹導致的混凝土結構破壞。
不過,使用氯化鈣時需要注意其用量,因為過量使用可能會導致混凝土后期強度降低、鋼筋銹蝕等問題。

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二、噴漿作業中氯化鈣的使用量

1、工程類型與要求

①地下工程快速支護:在一些需要迅速形成支護結構的地下隧道、礦山巷道等工程的噴漿作業中,若對早期強度要求極高,氯化鈣用量可能接近 5%。但這種高用量需要更密切關注對混凝土耐久性的潛在影響。

②一般建筑結構修復噴漿:對于普通建筑結構修復的噴漿工程,氯化鈣用量一般控制在 2% – 3%,在滿足施工進度要求的同時,確保混凝土質量的平衡,減少對后期強度和鋼筋的不利影響。

2、水泥品種和質量

①不同品牌水泥:不同廠家生產的水泥,其礦物成分和性能存在差異。有些水泥本身反應活性較高,氯化鈣的用量可適當降低;而對于活性較低的水泥,可能需要增加氯化鈣用量,但一般也不宜超過 5%。

②水泥標號:高標號水泥的細度等指標較好,水化反應相對容易進行。在使用高標號水泥進行噴漿時,氯化鈣用量可取下限;反之,低標號水泥可能需要稍多的氯化鈣,但也要謹慎控制在合理范圍內。

3、環境條件

①溫度影響:在低溫環境(如接近 0℃或更低)下進行噴漿作業時,為了更好地發揮氯化鈣降低冰點、促進水化的作用,可以適當增加氯化鈣用量,但不宜超過規定上限,同時要注意對混凝土長期性能的監測。在常溫環境下,用量則可按常規范圍選取。

②濕度影響:高濕度環境下,混凝土中水分充足,氯化鈣用量可按正常范圍;在干燥環境下,水分蒸發快,可能需要在保證質量的前提下,根據實際情況微調氯化鈣用量,避免因水分過快流失影響水化反應和氯化鈣作用的發揮。

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