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无碱(低碱)液态速凝剂

国外对无碱(低碱)液态速凝剂的研究始于20世纪70年代。研究人员使用铝酸钠或铝酸钾、醇胺等配制出了低碱液态速凝剂。其中，铝酸盐作为主要促凝物质，并加入了能起到早强和增稠的作用的醇胺。此类速凝剂碱含量减低至10%-20%，混凝土28d抗压强度比保持在70%-80%之间。随后，研究人员分别利用铝酸钙、铝酸钙和石膏、***铝和冰晶石、***铝等，对铝酸钠或铝酸钾液态速凝剂进行改性，液体速凝剂，进一步降低了产品的碱含量。为提高液态速凝剂产品的稳定性，还配合使用了无机酸、羧酸、链烷醇胺、酰胺、有机醇等改性组分，这也有助于增加喷射混凝土的粘聚性。

目前，以***铝替代部分碱金属盐类物质所配制的速凝剂，作为新型无碱(低碱)液态速凝剂，在市场上生产与应用较广泛。这类速凝剂品种很多，且组成成分和配制工艺也存在较大差别。

即碱性物质在加水拌合时，可立即与水泥中起缓凝作用的石膏发生反应形成***钠而消除石膏的缓凝作用，使得水泥中C3A迅速发生水化，并在溶液中析出水化铝酸钙进而导致了水泥快速凝结硬化。“红星I型”产品的掺加，虽然可使混凝土快速凝结，并促进早期强度的迅速增长，但混凝土后期强度却远远不及不掺速凝剂者。这主要是因为混凝土的快速凝结与硬化，必然导致其内部形成较大缺陷，且水化铝酸钙易发生晶型转变，也导致浆体内部孔隙率增加。另一方面，由水泥快速水化反应所形成的水化铝酸盐交错搭界的结构并非十分坚固，且早期较快的水化速率，也导致水泥矿物C3S和C2S的后期水化受到***，进而影响浆体后期强度的发展。

鉴于4%的无碱速凝剂的早期强度不甚理想，但6％的掺量则符合工程设计要求(8h：4.7MPa， 24h：11.8MPa，***速凝剂， 7day：17.6MPa；28d：21-2MPa)。掺6%无碱速凝剂28天后的强度明显高于铝酸钠速凝剂，甚至高于空白混凝土。

其他使用者也通过对这种速凝剂的试验得出了相同的结论，但是昂贵的价格影响了这种材料的广泛使用。

近来的发展和新趋势

在喷射砼速凝剂领域有一些新的发展趋势，主要针对改善干湿拌混凝土的性能。用外加剂控制水泥的水化，延长初凝时间，这有利于商品砼远距离的输送。采用速凝剂***塑化剂的反应，在湿拌工艺中突然增加水泥浆的硬度这是一个新的市场发展方向。

喷射混凝土用特殊胶结料的发展是这一领域一个新的趋向，诸如低***盐含量胶结料，快硬胶结料。并且用***盐含量加添加剂控制凝结，这样，可降低速凝剂用量或干脆免去速凝剂。

速凝剂是一种能够使水泥浆体、砂浆或混凝土迅速凝结硬化，而不过分影响其长期强度的化学外加剂。自速凝剂开始生产和使用以来，其凭借在速凝与早强方面的显著特点，现已成为喷射混凝土的重要组成材料之一，特别是随着地下工程数量的增多、规模的宏大，速凝剂作为混凝土的组成材料，不仅越来越重要，而且在某些特定工程更是不可或缺，广泛应用于矿山井巷、隧道等工程的锚喷支护，以及堵漏与抢修等工程。

喷射混凝土的应用

速凝剂的应用主要是以喷射混凝土为载体的。喷射混凝土借助喷射机械，利用压缩空气或其他动力，将掺有速凝剂的拌合物，速凝剂，通过管道输送并以高速喷射到结构表面而凝结硬化，其施工方法包含了运输、拌合、喷射等多道工序。按照混凝土在喷射口处的状态，喷射施工可分为干式喷射与湿式喷射两种，而无论干式或湿式的喷射混凝土施工，速凝剂均是必不可少的外加剂。速凝剂的种类与品质直接影响喷射混凝土的质量，因此，国内外关于喷射混凝土的研究均把速凝剂放在非常重要的位置。

“711型”速凝剂是由铝矾土、碳酸钠和生石灰按一定比例配合成生料，将生料在1300℃左右的高温下煅烧成铝氧烧结块，再将其与无水石膏按质量比3：1共同粉磨制成。在711型速凝剂产品中，液体速凝剂价格，铝酸钠质量占37.5%，无水石膏质量占25%，其余为硅酸二钙和中性钠盐等。在适宜掺量下，“711型”速凝剂可使水泥净浆在5min内初凝，10min内终凝，提高混凝土的早期强度，但会使其28d强度有所降低。