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產(chǎn)品知識
碳酸鋰在混凝土灌漿料中作用
碳酸鋰在混凝土灌漿料中作用1前言
碳酸鋰，一種無機化合物，化學(xué)式為Li2CO3，為無色單斜晶系結(jié)晶體或白色粉末。密度2.11g/cm3。熔點618℃（1.013*10^5Pa）。溶于稀酸。微溶于水，在冷水中溶解度較熱水下大。不溶于醇及丙酮。可用于制陶瓷、藥物、催化劑等。鋰鹽類早強劑對水泥砂漿有促凝早強作用，研究表明，鋰鹽早強劑通過加快水化保護膜破裂使水化誘導(dǎo)期縮短的方式，提高了水泥砂漿的低溫水化能力，明顯縮短了低溫稠化時間，提高了水泥砂漿低溫抗壓強度，表現(xiàn)出優(yōu)異的低溫早強功效［1］。
由于在砂漿中常使用硅酸鹽水泥，其特征是早期強度低，后期強度高。為了提高其早期強度，在產(chǎn)品中添加適量的碳酸鋰，對提高早期強度是十分有益的。在砂漿產(chǎn)品中，碳酸鋰主要用于灌漿料、水泥基抹灰砂漿、修補砂漿、座漿料等產(chǎn)品中。為了提高早期強度，通常在砂漿中加入高鋁水泥來作為促凝劑，在低溫環(huán)境下還需加入防凍劑進行防凍。碳酸鋰具有雙重作用，既可加快水泥的硬化速度，提高早期強度，又避免了在冬季施工或低溫潮濕環(huán)境下凝結(jié)速度過慢的問題，使水泥產(chǎn)品盡早提高強度投入使用，碳酸鋰特別對早期強度的貢獻較大。在夏季，碳酸鋰的摻量通常為水泥質(zhì)量的0.01%～0.03%，而在冬季碳酸鋰的用量應(yīng)隨溫度的下降而適量增加，摻量約為0.02%～0.05%。碳酸鋰的摻量不宜過高，否則會導(dǎo)致開裂現(xiàn)象發(fā)生。本文通過實驗對比分析碳酸鋰在幾種砂漿中的早強作用。
2試驗設(shè)計、方法和材料
本文實驗通過控制變量法進行對比試驗研究。試驗按照GB/T 25181-2010、GB 50119-2003及GB 8076-2008中對早強劑各項性能的要求檢測了碳酸鋰的基本性能，檢驗采用了國標(biāo)GB 8076-2008規(guī)定的基準(zhǔn)水泥，在規(guī)定條件下進行檢測。對水泥砂漿的凝結(jié)時間測定方法參照GB/T1346-2011進行。
3試驗結(jié)果及討論
3.1在修補砂漿中的早強作用：
表1兩種修補砂漿的配合比
表2添加碳酸鋰對修補砂漿一天強度的影響
由表2可見，在兩種修補砂漿中，加入碳酸鋰的兩組修補砂漿的一天抗折抗壓強度測試結(jié)果明顯遠大于不添加碳酸鋰的兩組。所以碳酸鋰對這兩種修補砂漿的早期強度有很大的提高，作用明顯。
3.2在座漿料中的早強作用
表3座漿料的配合比
表4添加碳酸鋰對座漿料一天強度的影響
對比表4強度數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，由于碳酸鋰在早強方面的優(yōu)異表現(xiàn)，添加碳酸鋰的座漿料的一天抗折抗壓強度明顯大于不添加碳酸鋰的一組。所以碳酸鋰對座漿料的早期強度也有明顯的強化作用。
表6添加甲酸鈣和碳酸鋰對座漿料一天強度影響
由表6可見，在灌漿料中分別加入甲酸鈣和碳酸鋰對比試驗，其中加入碳酸鋰的一組的一天抗折抗壓強度是三組中強度最高的，明顯要好于不添加早強劑以及添加甲酸鈣早強劑的一組。添加甲酸鈣的一組對比空白實驗組來看，差別并不大。所以對比可知，在灌漿料中甲酸鈣的早強作用不明顯，碳酸鋰有良好的早強作用。
3.4在普通修補砂漿中的早強作用以及添加量影響
前面試驗對比我們不難發(fā)現(xiàn)碳酸鋰對修補砂漿早強作用優(yōu)良，下面我們試驗對比下碳酸鋰添加量對一種普通低價格修補砂漿的早強作用，來確定碳酸鋰的添加量對早強作用的影響是不是隨著添加量的增加而正相關(guān)的正比例線性關(guān)系。
表7普通修補砂漿配合比
表8碳酸鋰不同添加量對普通修補砂漿一天強度影響
從表8可以看出，碳酸鋰對普通修補砂漿的早強作用明顯，但是從第2組和第3組抗折抗壓強度結(jié)果對比可見碳酸鋰對普通修補砂漿的早強作用并不是正比例線性關(guān)系，而是隨著碳酸鋰添加量的增加其強化作用的提升不再特別明顯。所以結(jié)合現(xiàn)在的碳酸鋰市場價格大幅上揚的行情，在砂漿中碳酸鋰的添加量應(yīng)該根據(jù)實際情況結(jié)合成本控制、質(zhì)量要求等各方面來綜合考慮。
結(jié)論
通過以上試驗結(jié)果表明：
（1） 碳酸鋰在以上幾種砂漿中作為早強劑表現(xiàn)優(yōu)異，能顯著提高砂漿的早期強度，從而在實際應(yīng)用中可以有效提高施工質(zhì)量，節(jié)約混凝土施工成本［3］。
（3） 碳酸鋰提高砂漿早期強度的性能并不是正比例線性關(guān)系，而是隨著碳酸鋰添加量的增加其強化作用的提升不再明顯，目前碳酸鋰市場價格節(jié)節(jié)攀升，所以在砂漿中碳酸鋰的添加量還應(yīng)該結(jié)合生產(chǎn)成本與各產(chǎn)品特性與質(zhì)量要求等各方面綜合考慮來確定最佳的添加量。