1、 浅析水泥基速凝砂浆材料摘要地道、涵洞、遂道、水坝、地下室、水池等处混凝土和岩石以及混凝土和钢构件（螺栓、围护、管道、板桩等）之间接合处易发生压力渗漏，通常使用的普通硅酸盐水泥材料具有浪费大、效率低，甚至不能凝结堵漏等缺点。因此，公司研发一种水泥基速凝材料 FH-CW102，具有凝结时间短、强度高和抗水冲击等特点，能够在发生渗漏的地层中作堵漏材料使用。关键词：混凝土、FH-CW102，压力渗漏、快速堵漏、砂浆材料AbstractIn places of subway, culvert, tunnel, dam, basement, pool etc., pressure leakage is
2、easy to occur to the junctions between concrete and rock, also concrete and steel member such as bolt, containment, pipeline, sheet pile. The ordinary portland cement material that is usually used has disadvantages like high waste, low efficiency, and even unable to condense, or stop leakage. Becaus
3、e of this, our company developed a rapid-setting materialFH-CW102 for grouting based on the cement. It condenses in a very short time, has high strength, and resist flow impact. It can be used in the cavern to anti-seep & plug.Key words: Concrete, Pressure Leakage, Quick anti-seep, Mortar material1
4、引言我国地道、涵洞、遂道、水坝、地下室、水池等处混凝土和岩石以及混凝土和钢构件（螺栓、围护、管道、板桩等）之间接合处的压力渗漏发生渗漏现象，这不仅带来了经济损失，而且还威胁到结构的安全，因此必须对渗漏进行处理，对渗漏处进行灌浆处理是一种可行的办法，对发生渗透的结构进行堵漏，对灌浆材料的有基本要求：（1）浆液凝固时间短，数分钟凝固。（2）水泥在凝固后需要具有一定的强度、相当的抗冲强度和粘结强度。普通水泥浆由于凝结时间长，在水下尤其是流动水条件下，被水流冲刷和稀释从而失去不能发生凝固被冲开，不能达到堵漏目的，而通常使用的普通水泥浆和其他材料，如水玻璃、氯化钙，缩短了浆液的凝结时间，但是溶液被水冲刷
5、和稀释，凝结效果和结合强度大大降低。公司研发一种速凝水泥材料CW-102，对工程的堵漏有很大意义。2、速凝水泥砂浆的基本原理水泥速凝的机理：水泥中速凝剂组分之间发生化学反应，生成溶解度更低的盐类：Na2CO3+CaO+H2O CaCO3+NaOHNa2CO3+CaSO4 CaCO3+Na2SO4铝酸盐水解，并进行中和反应：NaAlO2+2H2O Al(OH)3+NaOH2NaAlO2+3CaO+7H2O 3CaOAl2O36H2O+2NaOH反应过程中产生的 NaOH 与水泥中的石膏之间建立如下关系：2NaOH+CaSO4 Na2SO4+Ca(OH)2速凝剂产生的 NaOH 与石膏作用生成 N
6、a2SO4，使水泥浆体中 CaSO4 的浓度明显降低，水泥中的 C3A 可以迅速进入溶液，析出六角板状的水化产物 C3AH6 进而生成 C4AH13，水化热大量释放，从而导致水泥浆的迅速凝结。实用的快凝活性水泥矿物有氯酸钙（C3A、C12A7 和 CA） 、硫铝酸钙（C4A3 ）和氟铝酸钙，这些矿物的水泥活性很高。以这些矿物为主要成分的铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥和氟铝酸盐水泥，这些水泥加入少量的促凝物质可直接用于堵漏。这类特种水泥优于硅酸盐水泥，它们不但速凝而且快硬。热效应水泥在凝固过程手感发烫，这是水化反应放热引起的。CaO+H2O Ca(OH)2+1155KJ/Kg3CaOAl
7、2O3+3CaSO42H2O+26H2O 3CaOAl2O332H2O+1670KJ/Kg3CaOSiO2+H2O C-S-H+Ca(OH)2+520KJ/Kg水化反应剧烈放热是水泥温度升高。温度升高反过来加速水化反应。因此，热效应对水泥速凝至关重要。快凝活性水泥矿物在促凝化合物的作用下发生激烈的水化反应对水泥速凝起主要作用。常见的快凝水泥矿物有 C3A、C12A7、CA、C4A3 和 C11F2 等。常见的促凝化合物有Na2AlO2、Na2CO3、Na2OnSiO等，它们遇水迅速解离出 OH 和形成难溶的水化铝酸钙、硫铝酸钙、碳酸钙和硅酸钙。OH 与石膏和水泥矿物 CA、CS 解离出 Ca2
8、+形成 Ca(OH)2；沉淀，由于水溶液中 Ca 浓度迅速下降。反过来促使水泥矿物中的硅氧离子迅速进入溶液。由于缺 Ca,在水泥颗粒表面无法形成细密的、阻止水泥水化的凝胶膜。可以把水泥速凝看成是游离水迅速消耗的结果；粉体颗粒的润湿、分散和剧烈的水化反应消耗了大量拌合水。水中分散的水泥内水化产物、外水化产物、混合材颗粒和集料颗粒相互接近并进一步胶结在一起而发生凝结。速凝水泥浆体的速凝与速凝水泥加水后快速释放出润湿热、溶解热和水化热密切相关，这些热量使混凝土迅速升温，水化反应与凝结被进一步加快。在环境和原材料温度偏高时，防止混凝土过热发生瞬凝。3、FH-CW102 速凝水泥的特点和参数3.1FH-
9、CW102 速凝水泥的特点1使用方便，容易混合（只需加水混合）2不需特殊的设备3快速凝固，早期强度增长快4永久止水5对所有基面都有良好的粘结性6显著的止水力，良好的耐水压 性能7无裂缝、无腐蚀性3.2 FH-CW102 速凝水泥的技术数据参数形状：粉末状颜色：灰色比重：1.99kg/LPH 值：11混合比：重量比 1：0.20.25固化时间：60-90 秒（250C）包装：5kg/罐在 25的实验室条件下的试验结果。4、FH-CW102 的应用FH-CW102 速凝水泥是一种无氯、速凝的预拌粉状水泥砂浆。用于阻止地道、涵洞、遂道、水坝、地下室、水池等处混凝土和岩石以及混凝土和钢构件（螺栓、围护
10、、管道、板桩等）之间接合处的压力渗漏。应用在渗漏的地方将混凝土或岩石切成“V”字型，将表面松散、不良的颗粒清除干净，然后再使用 FH-CW102将 FH-Cw102 按比例混合成糊状的稠度，再将准备好的新鲜 FH-CW102 填到“V”型切害处，由外部开始，向渗漏中心逐渐填堵（先填堵渗漏较轻之处） 。按住堵漏材料，将表刮平。5、 FH-CW102 的使用方法和注意事项5.1 FH-CW102 的使用方法1.全面仔细检查漏水程度及原因，确保进行堵漏处理后不会导致其它问题。2.将渗漏处的混凝土或岩石上凿成“V”形口，清除所有松动及受损表面，并在使用本产品前用水洗净表面。3.将西卡快速强效堵漏栓与清
11、水按 4 或 5:1 的比例调和成粘稠状，用手（戴上手套）或搅拌棒搅拌。由于固化极快，单入施工时一次搅拌量不宜超过双手能够握住的一团大小。4.将刚调好的本产品填满“V”型切口，由于裂处两端向中间填塞（先填塞轻微漏水处） 。5.用手按住填塞处 1 至 2 分钟，当完全粘结及固化后，去除多余边角料，使填塞处与周边表面一样光整平滑。5.2 FH-CW102 的注意事项1、建议每次搅拌的数量不要太多，因为一次性搅拌的数量过多，在材料使用完之前，就可能已经固化。2、不能与其他外加剂、水泥、砂混合。3、由于 FH-CW102 具有吸湿性，应将未使用的材料立即密封于原包装桶内。4、FH-CW102 具有碱性
12、，因此在使用时必须用胶手套，假如溅入眼里，必须立即用清水清洗。5、假如水压很大，建议先用木塞堵住，再用 FH-CW102 加以覆盖密封。6、总结公司研发一种水泥基速凝材料 FH-CW102，使用方便，容易混合，具有凝结时间短、强度高和抗水冲击等特点，能够在发生渗漏的地层中作堵漏材料使用。材料中的速凝剂和实用的快凝活性水泥矿物加速了水泥的凝固，凝固的热效应促进水泥的进一步化学反应，加快凝固速度。参考文献1洪平.特种水泥 M.北京：中国建材工业出版社 19982席耀忠.速凝水泥浆体的速凝原因及机理探讨J.北京：中国建筑材料科学研究总院 20103L Holzer，F.Winnefeld，B.Lothenbach and D.Zampini，Proceedings of the 1 hh International Congress on the Chemistry of Cement。 Durban，South Africa，V01.1(2003)236
