?無堿(低堿)液態(tài)速凝劑介紹

無堿(低堿)液態(tài)速凝劑

國外對無堿(低堿)液態(tài)速凝劑的研究始于20世紀70年代。研究人員使用鋁酸鈉或鋁酸鉀、醇胺等配制出了低堿液態(tài)速凝劑。其中，鋁酸鹽作為主要促凝物質(zhì)，并加入了能起到早強和增稠的作用的醇胺。此類速凝劑堿含量減低至10%-20%，混凝土28d抗壓強度比保持在70%-80%之間。隨后，研究人員分別利用鋁酸鈣、鋁酸鈣和石膏、硫酸鋁和冰晶石、硫酸鋁等，對鋁酸鈉或鋁酸鉀液態(tài)速凝劑進行改性，進一步降低了產(chǎn)品的堿含量。為提高液態(tài)速凝劑產(chǎn)品的穩(wěn)定性，還配合使用了無機酸、羧酸、鏈烷醇胺、酰胺、有機醇等改性組分，這也有助于增加噴射混凝土的粘聚性。

目前，以硫酸鋁替代部分堿金屬鹽類物質(zhì)所配制的速凝劑，作為新型無堿(低堿)液態(tài)速凝劑，在市場上生產(chǎn)與應(yīng)用較廣泛。這類速凝劑品種很多，且組成成分和配制工藝也存在較大差別。

即堿性物質(zhì)在加水拌合時，可立即與水泥中起緩凝作用的石膏發(fā)生反應(yīng)形成硫酸鈉而消除石膏的緩凝作用，使得水泥中C3A迅速發(fā)生水化，并在溶液中析出水化鋁酸鈣進而導(dǎo)致了水泥快速凝結(jié)硬化?！凹t星I型”產(chǎn)品的摻加，雖然可使混凝土快速凝結(jié)，并促進早期強度的迅速增長，但混凝土后期強度卻遠遠不及不摻速凝劑者。這主要是因為混凝土的快速凝結(jié)與硬化，必然導(dǎo)致其內(nèi)部形成較大缺陷，且水化鋁酸鈣易發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，也導(dǎo)致漿體內(nèi)部孔隙率增加。另一方面，由水泥快速水化反應(yīng)所形成的水化鋁酸鹽交錯搭界的結(jié)構(gòu)并非十分堅固，且早期較快的水化速率，也導(dǎo)致水泥礦物C3S和C2S的后期水化受到抑制，進而影響漿體后期強度的發(fā)展。

速凝劑的作用

速凝劑是一種能夠使水泥漿體、砂漿或混凝土迅速凝結(jié)硬化，而不過分影響其長期強度的化學(xué)外加劑。自速凝劑開始生產(chǎn)和使用以來，其憑借在速凝與早強方面的顯著特點，現(xiàn)已成為噴射混凝土的重要組成材料之一，特別是隨著地下工程數(shù)量的增多、規(guī)模的宏大。

噴射混凝土的應(yīng)用

速凝劑的應(yīng)用主要是以噴射混凝土為載體的。噴射混凝土借助噴射機械，利用壓縮空氣或其他動力，將摻有速凝劑的拌合物，通過管道輸送并以高速噴射到結(jié)構(gòu)表面而凝結(jié)硬化，其施工方法包含了運輸、拌合、噴射等多道工序。按照混凝土在噴射口處的狀態(tài)，噴射施工可分為干式噴射與濕式噴射兩種，而無論干式或濕式的噴射混凝土施工，速凝劑均是必不可少的外加劑。

速凝劑在施工中的問題

堿性粉狀和堿性液體速凝劑（統(tǒng)稱為“傳統(tǒng)速凝劑”）在施工過程中存在以下幾個問題：

①雖然水泥混凝土早期強度有所提高,但后期強度損失嚴重；

②較高的含堿量，一方面會損害施工人員的身體健康，另一方面由于堿含量過高很有可能引起混凝土的堿骨料反應(yīng)，從而導(dǎo)致混凝土強度和耐久性大幅下降；

③施工后混凝土的回彈量較大以及不利于濕法作業(yè)。自上世紀七十年代國內(nèi)外開始研究并推廣濕噴技術(shù)以來，用于濕噴施工技術(shù)的液態(tài)速凝劑逐漸發(fā)展起來。本文主要論述了國內(nèi)外速凝劑的研究現(xiàn)狀、促凝機理、并著重分析了液態(tài)無（低）堿速凝劑的適應(yīng)性、穩(wěn)定性、強度影響、產(chǎn)量價格、施工控制等發(fā)面存在的問題以及對其發(fā)展前景進行了展望。

速凝劑的品種及主要功能

速凝劑的品種及主要功能

（1）品種

① 在噴射混凝土工程中可采用的粉末狀速凝劑：以鋁酸鹽、餐酸鹽等為主要成分的無機鹽混合物等；

② 在噴射混凝土工程中可采用的液體速凝劑：以鋁酸鹽、水玻璃等為主要成分，與其他無機鹽復(fù)合而成的復(fù)合物。

（2）主要功能

① 增強混凝土的密實度；

② 提高混凝土的抗?jié)B等級；

③ 改善混凝土的耐久性。

（3）適用范圍

速凝劑可用于采用噴射法施工的噴射混凝土，亦可用于其他需要速凝的混凝土工程。