Che cosa sono gli agenti liquidi a presa rapida privi di alcali (a basso contenuto)?

Gli agenti liquidi a presa rapida senza (basso) alcali sono additivi chimici che consentono una rapida presa e indurimento della pasta di cemento, malta o calcestruzzo senza comprometterne eccessivamente la resistenza a lungo termine. Gli agenti a presa rapida possono essere classificati in forme in polvere e liquide in base alla loro forma di fornitura; possono anche essere suddivisi in alcalini e non alcalini (bassi) in base alle proprietà di acidità e alcalinità del prodotto.

Nell'edilizia ingegneristica, per ridurre al minimo la polvere generata dalle operazioni di spruzzatura a secco e i danni ai lavoratori edili, ridurre il tasso di rimbalzo del calcestruzzo spruzzato e migliorare l'efficienza e la qualità della costruzione, le operazioni di spruzzatura a umido vengono vigorosamente promosse nei progetti reali. Le operazioni di spruzzatura a umido richiedono l'uso di agenti liquidi a presa rapida, da qui la comparsa di agenti liquidi a presa rapida.

La ricerca applicativa sugli agenti liquidi a presa rapida privi di alcali (a basso contenuto) è ancora nelle fasi iniziali a livello nazionale e la loro proporzione nei prodotti con agenti a presa rapida è relativamente piccola. Negli ultimi anni, con l'applicazione di agenti liquidi a presa rapida privi di alcali (a basso contenuto di alcali) da parte di marchi internazionali come Sika in alcuni progetti idroelettrici su larga scala in Cina, è stato promosso lo sviluppo di agenti liquidi domestici a presa rapida liquidi senza (a basso contenuto di alcali) in una certa misura.

Gli agenti liquidi a presa rapida comuni includono agenti a presa rapida del tipo silicato di sodio, tipo alluminato di sodio, tipo solfato di alluminio e agenti a presa rapida tipo solfato di potassio e alluminio. L'agente liquido a presa rapida tipo silicato di sodio è costituito principalmente da vetro solubile (Na2SiO3), combinato con dicromato di potassio, nitrito di sodio e trietanolammina, e questo agente a presa rapida è altamente alcalino. L'alluminato di sodio ha un'elevata solubilità in acqua ed è fortemente alcalino, quindi questo tipo di agente a presa rapida viene utilizzato anche come agente alcalino a presa rapida. Gli agenti liquidi a presa rapida privi di alcali (a basso contenuto alcalino) possono essere classificati come segue:

L'agente liquido a presa rapida tipo solfato di alluminio è composto da solfato di alluminio anidro e altri componenti, appartenenti a un tipo di agente liquido a presa rapida a basso contenuto alcalino. Questo tipo di agente a presa rapida ha molte varietà e esistono differenze significative nei componenti e nei processi di formulazione. Gli agenti liquidi a presa rapida a basso contenuto alcalino con solfato di alluminio e alluminato di sodio come componenti principali hanno un impatto minimo sulla resistenza successiva del cemento e una buona adattabilità a diversi tipi di cemento. Tuttavia, gli agenti liquidi a presa rapida a basso contenuto alcalino con solfato di alluminio e idrossido di alluminio come componenti principali semplificano le fasi di reazione dalla reazione del solfato di alluminio e dell'alluminato di sodio per generare idrossido di alluminio e quindi per formare solfato di polialluminio, ma tali agenti liquidi a presa rapida hanno scarsa stabilità e sono soggetti a precipitazione e cristallizzazione, il che non favorisce la conservazione e l'uso a lungo termine. Inoltre, il solfato di alluminio può anche essere combinato con fluoruri, solfato di magnesio e altri componenti per formulare agenti liquidi a presa rapida privi di alcali (a basso contenuto).

Gli agenti compositi organici-inorganici a presa rapida possono risolvere molti problemi degli agenti inorganici a presa rapida, come ridurre significativamente la velocità di rimbalzo del calcestruzzo nella costruzione aumentando la coesione della sospensione di cemento.

Il meccanismo di presa degli agenti liquidi a presa rapida privi di alcali (bassi) può essere riassunto in due punti: (1) promuovendo la formazione di una grande quantità di ettringite per raggiungere lo scopo di presa; (2) Promuovendo la rapida idratazione dell'alluminato tricalcico nel cemento, formando così una struttura di ettringite intrecciata e strettamente connessa, che favorisce la rapida presa e l'indurimento del cemento.

Gli agenti liquidi a presa rapida senza alcali (a basso contenuto) generalmente contengono componenti addensanti, che possono ridurre efficacemente il tasso di rimbalzo della miscela di calcestruzzo durante la costruzione, riducendo lo spreco di materie prime e i costi di costruzione, e anche riducendo i danni alla salute dei lavoratori edili causati da una costruzione in calcestruzzo alcalino spruzzato a umido. In generale, il tasso di rimbalzo del calcestruzzo spruzzato con l'aggiunta di agenti a presa rapida liquidi senza (a basso contenuto di alcali) è di circa il 15% durante il supporto del tunnel, mentre il tasso di rimbalzo del calcestruzzo spruzzato con l'aggiunta di agenti a presa rapida in polvere tradizionali è di circa il 30%. È evidente che l’uso di agenti liquidi a presa rapida privi di alcali (a basso contenuto) riduce notevolmente la velocità di rimbalzo del calcestruzzo spruzzato, riducendo così i costi di costruzione.