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速凝劑的主要品種及其組成   速凝劑種類繁多，根據(jù)性質(zhì)與狀態(tài)，大致可以分為堿性粉狀、堿性液態(tài)、無堿(低堿)粉狀和無堿(低堿)液態(tài)四大類速凝劑。 1.1 堿性粉狀速凝劑  主要速凝成分為鋁酸鹽、碳酸鈉和生石灰。國外研究較早的產(chǎn)品主要有日本的海德庫斯、前聯(lián)邦德國的Isocrete等，而我國較傳統(tǒng)并有代表性的主要是“紅星Ⅰ型”、“711型”和“782型”三種速凝劑。  “紅星Ⅰ型”速凝劑由鋁氧熟料、碳酸鈉、生石灰，按質(zhì)量比1：1：0.5的比例配制而成，其細度接近于水泥。成分中鋁酸鈉占20%、氧化鈣占20%、碳酸鈉占40%，其余為無速凝作用的硅酸二鈣、硅酸鈉和鐵酸鈉等成分。  “711型”速凝劑是由鋁礬土、碳酸鈉和生石灰按一定比例配合成生料，將生料在1300℃左右的高溫下煅燒成鋁氧燒結塊，再將其與無水石膏按質(zhì)量比3：1共同粉磨制成。在711型速凝劑產(chǎn)品中，鋁酸鈉質(zhì)量占37.5%，無水石膏質(zhì)量占25%，其余為硅酸二鈣和中性鈉鹽等。在適宜摻量下，“711型”速凝劑可使水泥凈漿在5min內(nèi)初凝，10min內(nèi)終凝，提高混凝土的早期強度，但會使其28d強度有所降低。 “782型”速凝劑是由礬泥、鋁氧熟料和生石灰按質(zhì)量比6.78：1.32：1.00的比例配制而成，主要化學成分為Al2O3、CaO、SO3、SiO2、Fe2O3、K2O、Na2O等，此類速凝劑含堿量相對較低，可使混凝土早期強度發(fā)展加快，后期強度損失相對較小。 1.2堿性液態(tài)速凝劑  堿性液態(tài)速凝劑主要有硅酸鈉型和鋁酸鹽型兩種。  硅酸鈉型液態(tài)速凝劑以鈉水玻璃（硅酸鈉）為主要成分，為降低黏度需加入重鉻酸鉀，或亞硝酸鈉、三乙醇胺等成分。其生產(chǎn)方法是將水玻璃調(diào)整到波美度30，再適當加入其他輔料。主要產(chǎn)品有奧地利的西卡-1，瑞士的西古尼特-W。 這類速凝劑可加速混凝土的凝結、硬化，早期強度高、抗?jié)B性好，可以在低溫下施工，缺點是收縮大，堿含量仍然很高，混凝土后期強度也有所損失。  鋁酸鹽型液態(tài)速凝劑主要由鋁酸鈉(約占50%)、氫氧化鈉(或碳酸鈉)、三乙醇胺與減水劑、增粘劑等組分溶解于水而制成。其常用摻量一般為膠凝材料質(zhì)量的2.5%-5.5%。其作用效果通常受水泥熟料的化學成分、混合材種類和摻量以及水泥的細度等多種因素的影響，并且由于堿性物質(zhì)的存在，混凝土后期抗壓強度損失較大(20%-25%)。 1.3  無堿(低堿)粉狀速凝劑  無堿(低堿)粉狀速凝劑是20世紀90年代初開始使用的一類速凝劑。如采用CaCl2與Al2(SO4)3復合制成的無堿粉狀速凝劑，可使混凝土后期強度損失減低至15%以下，但因Cl-的引入會加速鋼筋銹蝕，該速凝劑沒有得到推廣。  也有主要是以鋁酸鈣為主要速凝組分的粉狀速凝劑，其摻量在6%-12%。這種速凝劑直接與水發(fā)生反應產(chǎn)生大量水化鋁酸鈣致使水泥漿體快速凝結，而不與水泥發(fā)生化學反應。  無堿(低堿)粉狀速凝劑雖然堿含量較低，混凝土抗壓強度損失相對較小。但這類速凝劑在使用過程中仍無法消除粉狀速凝劑普遍存在的混合不均勻、粉塵大等缺陷，且受潮后會嚴重影響它們的速凝效果。實際應用時，這類速凝劑需要在干燥設備中貯存，阻礙了其推廣與應用。 1.4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。舉例如下。  1) 以硫酸鋁為主要組分的速凝劑  這種速凝劑中起速凝作用的主要是鋁離子，但因為硫酸鋁的溶解度較小，溶液不穩(wěn)定，大部分存在摻量較高、早期強度偏低和后期強度損失較大的缺點。 2) 以硫酸鋁和鋁酸鈉為主要組分的速凝劑  硫酸鋁和鋁酸鈉在一定條件下可反應生成聚合硫酸鋁，使得溶液中鋁離子含量增加，然而聚合硫酸鋁的穩(wěn)定性較差，目前主要采用摻加穩(wěn)定劑和調(diào)節(jié)pH值的方法來抑制鋁離子的水解，延長其存儲期。這類速凝劑對水泥后期強度影響較小，對不同類型的水泥適應性良好。但從根本上來說，摻加鋁酸鈉時會不可避免的引入鈉離子，這與速凝劑向無堿方向發(fā)展的趨勢是相悖的。  3) 以硫酸鋁和氫氧化鋁為主要組分的速凝劑  硫酸鋁和氫氧化鋁可直接反應生成聚合硫酸鋁，簡化了硫酸鋁和鋁酸鈉反應先生成氫氧化鋁再生成聚合硫酸鋁的反應過程，并且最大程度的引入了鋁離子。其優(yōu)點是不會引入堿金屬離子，缺點是氫氧化鋁使用比例較大，成本較高，且這類速凝劑穩(wěn)定性差，容易沉淀、結晶，不利于長期儲存使用。  4) 硫酸鋁與其他成分搭配制備的速凝劑  硫酸鋁也可以與氟化鈉、硫酸鎂等進行配合，形成速凝劑產(chǎn)品。但氟化鈉和硫酸鎂都存在一定的缺點。如氟化鈉能夠促進水泥水化產(chǎn)物的形成，縮短水泥的凝結時間，提高混凝土的強度，同時還可作為絡合物的形成劑，能夠與硫酸鋁形成穩(wěn)定的絡合物體系，增加鋁離子在水溶液中的穩(wěn)定性，但缺點是引入了堿金屬離子。硫酸鎂能提高混凝土的早期強度，改善速凝劑對水泥的適應性，但摻量過多時會因引入過多的硫酸根離子，增加生成二次鈣礬石的可能性，降低混凝土的耐久性能。