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。

速凝剂成分：铝氧熟料—碳酸盐系

主要速凝成分为铝氧熟料、碳酸钠以及生石灰。

铝氧熟料是有铝矾土矿（主要成分为NaAlO2,其中NaAlO2含量可达60%—80%）经过煅烧而成。 属于此类速凝剂的产品有红星Ⅰ型、711型、782型等。

红星Ⅰ型速凝剂 是由铝氧熟料（主要成分NaAlO2）、碳酸钠（NaCO3）、生石灰（CaO）按质量比1：1：0.5的比例配制而成，粉磨细度接近于水泥。成分中偏铝酸钠占20%、氧化钙占20%、碳酸钠占40%，其余为无速凝作用的硅酸二钙、硅酸钠和铁酸钠。

711型速凝剂 是有铝矾土、碳酸钠、生石灰按一定比例配合成生料，将生料在1300度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（铝氧烧结块：无水石膏）共同粉磨制成。其中偏铝酸钠占37.5%、无水石膏占25%，其余为硅酸二钙及中性钠盐等。

?速凝剂的主要种类

速凝剂的主要种类

国内外地下工程中蕞常用的传统速凝剂是硅酸钠(水玻璃，改性硅酸钠)、铝酸盐速凝剂(两种都是液体形式)，碱土金属的碳酸盐{或其氢氧化物, 粉状)，但是，目前市也有一些新的速凝剂。

碱土金属碳酸盐和碱土金属的氢氧化物

粉状的碱土金属碳酸盐或氢氧化物以前在喷射混凝土施工中很少应用。现在，它们成为这类混凝土蕞常用的速凝剂，其常规掺量为水泥重量的2,5％至6％，它们主要是促进C3S的水化。一般加入少量的碳酸铝,可以影响水泥的凝结时间。但是，只有当大剂量掺入时，其影响才能被观察到。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℃。采用这一措施，混凝土的早期强度达到了设计要求(24h为I0MPa), 甚至当水温超过70'C时产生了闪凝(这个温度导致终强度严重下降超过50％)。 这种速凝剂的特点是水泥的终强度大幅下降，与空白混凝土相比，28天强度明显下降(一般是3 0%～4 0％)，有一些工程甚至下降50％。

混凝土速凝剂凝结时间测试：

1、灰比0.34~0.36，根据试验水泥标准需水量和水泥相融性调试，找出蕞佳水灰比。

2、室温和材料温度20±3℃条件下先将水泥和水搅拌合均匀成净浆，然后加入速凝剂快速搅拌（拌合时间25~30s）迅速装模，人工振动数次，模面修平。每隔10s测试一次，直至终凝。

3、加入速凝剂开始计时，至试针沉入净浆中距底板0.5-1.0mm时所需时间为初凝时间，至试针沉入净浆中不超过1.0mm时所需时间为终凝时间。

包装与储存：

1、本品呈碱性，应避免和酸性材料混合存放、使用。

2、应存放于干燥通风处，有效期180天。

3、本产品采用大铁桶（塑料桶）包装，每桶250kg