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无减速凝剂(AF)对喷射混凝土强度的影响(矿渣Ⅲ/A42.5水泥)

以双对数座标表示的喷射后5分钟至28天的喷射混凝土抗压强度。混凝土包括未掺速凝剂、掺硅酸钠(8%和12％)、掺无碱速凝剂(6％)矿渣水泥混凝土。硅酸钠速凝剂混凝土的早期抗压强度稍高于无碱速凝剂，例如掺硅酸钠速凝剂1小时抗压强度为0.5MPa，掺无碱速凝剂的为0.2MPa，但4小时后掺两种速凝剂的混凝土抗压强度相同，23小时后及以后龄期掺无碱速凝剂混凝土强度要比掺硅酸钠速凝剂的强度好得多，无碱速凝剂喷射混凝土28天的抗压强度高达60MPa(仅比基准混凝土低10％)，而掺硅酸钠速凝剂的喷射混凝土的抗压强度低于基准混凝土的60％。

就矿渣水泥混凝土(图4)和火山灰水泥混凝土来说，使用掺量稍高的无碱速凝剂(7％)证明了无碱速凝剂在后期强度非常好。与使用常用硅酸钠、铝酸盐或碳酸盐的速凝剂混凝土强度相比，无碱速凝剂混凝土强度损失可以忽略不计(仅10％)。

国内速凝剂研究现状

我国速凝剂的开发研究起步比较晚，到二十世纪六十年代，我国才引进喷射混凝土技术。随后，开始速凝剂的开发研究，早期研制出来的速凝剂，绝大多数是粉状速凝剂（如红星I型速凝剂:该速凝剂是工程力学研究所于1966年研制成功的。它由铝氧熟料、纯碱和生石灰混合配制而成。在标准状况下,掺量为2%时,水泥净浆终凝时间为6min,1天抗压强度值为不掺者的3倍；当掺量为2.5%时,可使水泥净浆1.5min内初凝,7.5min内终凝,1天、3天和28天的抗压强度值分别为8.4,22.0和30.0MPa）、碱性速凝剂（如711型速凝剂:711型速凝剂由上海市建筑科学研究所和上海市硅酸盐制品厂于1971年研制而成。它是由矾土、石灰混合烧成熟料后再加入无水石膏磨细而成,其主要成分为铝酸钠、硅酸二钙和铁酸钠。当掺量为3.5％时,水泥净浆可在3min内终凝,1天和28天的抗压强度值分别为8.1和43.2MPa。），含碱量高，后期强度损失大。

液体无碱速凝剂其促凝机理的观点

液体无碱速凝剂其促凝机理大概有以下几种观点：

1、早期形成的钙矾石加速了硅酸三钙的水化，从而使水泥速凝。该观点主要是针对以铝氧熟料为碱性成分的速凝剂，即铝氧熟料类速凝剂的各个组分与水泥中的石膏反应，产生的也与石膏反应，大大消耗了水泥中石膏的计量，从而使硅酸三钙迅速反应生成钙矾石。同时也降低了氢氧化钙溶液的浓度，进而加速了硅酸三钙的水化，从而加速了水泥的凝结硬化。

2。国外的研究人员通过研究含***铝的无碱速凝剂速凝机理，认为无碱速凝剂主要是通过***铝促进钙矾石形成，从而达到速凝效果；此外研究人员通过分析水泥的化学成分以及石膏掺量等影响因素，研究了无机酸类无碱速凝剂的促凝机理，其研究结果与研究结果极其类似。速凝剂与水泥迅速反应生成结晶的水化铝酸钙，尤其是钙矾石的形成，缩短了水泥浆体的凝结时间，从而达到速凝的效果。