液态无(低)碱速凝剂的速凝机理

自从液态无(低)碱速凝剂开发应用以来，人们对其促凝机理的研究不断深入，但是由于水泥凝结硬化的过程充满各种复杂性和不确定性，再加上速凝剂的种类繁多，因此国内外的研究人员对其促凝机理并没有统一的观点，主要有以下两种观点：

液态无(低)碱速凝剂主要靠水泥早期水化生成大量钙矾石，相互搭接交错，形成紧密的网状结构而使水泥浆体迅速凝结硬化。

研究发现，两种速凝剂的速凝机理相同，都是速凝剂中的成分消耗了钙离子，从而降低了氢氧化钙的结晶能，阻碍了C3S表面双电层的形成，由于钙离子被消耗，导致水分向C3S内部扩散，从而消除C3S的诱导期，促进C3S的水化。另一方面，反应生成的次生石膏与C3A迅速反应生成钙矾石，加速C3A的水化，加速水泥凝结。

因此，液态无(低)碱速凝剂的速凝机理主要可以归结如下：通过促进钙矾石的大量生成，在水泥颗粒间交叉连成网状结构来达到速凝的目的，并且加速了水泥中C3A和C3S的水化，使浆体凝结硬化后的早期强度加速发展。

对无碱速凝剂和低碱速凝剂对混凝土强度影响研究，湿喷混凝土应选无碱速凝剂；结合现场大板强度试验结果可完善湿喷混凝土配合比设计方法。

湿喷混凝土是在喷射前已加水拌合混合料，湿喷混凝土不仅是一种施工材料，也是一种施工方法和浇筑过程。喷射混凝土是一种灵活、经济、快速的施工方法，同时要求机械化程度高，***的操作工人。喷射混凝土使用于1914年，经过数十年发展，湿喷混凝土技术在也不断改进。喷射混凝土可用于很多不同的结构，如混凝土修复，隧道，巷道，边坡防护，甚至建筑物的艺术设计。

?速凝剂品种选择

当前工程施工中常用湿喷混凝土液体速凝剂分为无碱速凝剂和低碱速凝剂两种。无碱速凝剂是指Na2O含量低于1%的碱凝速剂，属于环保型产品。在施工环境良好情况下，使用无碱速凝剂可保证混凝土强度，使混凝土强度随龄期正常发展，混凝土出现裂缝的几率也更低，建筑物外观完整性也更持久。低碱速凝剂是指碱含量在8~20%的速凝剂。当施工环境较差，使用低碱速凝剂可大量挥发至空气，造***员皮肤灼伤和呼吸系统刺激。不仅如此，混凝土强度也更低，更容易出现裂缝，地下水容易发生渗漏，影响建筑物外观和耐久性。当低碱速凝剂中活性骨料含量在3%~4%时，低碱速凝剂还会带入大量碱，建筑物更容易出现碱性骨料反应。因此，合理选择速凝剂品种对工程质量具有总要意义。

速凝剂的种类

这种速凝剂与水泥的反应主要受水泥化学成分、细度和矿物添加剂以及环境温度的影响。例如，在Cotapata—SantaBasbara(玻利维亚1996)高速公路工程中，一些坡道需用干混喷射混凝土覆盖。根据工程的要求和预算，使用的是火山灰水泥，速凝剂是碳酸盐基粉末。环境温度是5～13℃。次试验，没有测到促凝作用，即使加量高达6％。当加热拌合水的水温时，这个问题才解决，试验得到的适宜的水温是35℃。

铝酸盐类速凝剂既可以用干混,又可以用于湿混喷射混凝土工程，常用剂量一般为2.5%～5.5％。铝酸钾比铝酸钠速凝剂有更好的效果，但价格也更高。它们主要是直接参与硅酸盐水泥水化而加速水泥的凝结，与石膏结合，阻止水泥颗粒表面形成钙矾石，而使C3A立即反应，产生大多数喷射混凝土所需要的初始强度。 它们的作用通常受水泥的化学成分、细度以及所含的矿物添加剂的影响，但这种影响比所看到的碳酸盐类外加剂的影响要小。终强度将损失为20%～25％。无碱性速凝剂和铝酸钠速凝剂的性能比较。