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。

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(xì)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。

速凝劑的性能特點

速凝劑能使混凝土在很短時間內(nèi)凝結(jié)、硬化，因而廣泛應(yīng)用于噴射混凝土、灌漿止水混凝土及搶修補(bǔ)強(qiáng)工程中。其的主要性能特點是：

⒈ 有較高的早期強(qiáng)度，后期強(qiáng)度降低不能太大。

⒉ 使混凝土噴出或澆筑后3—5min內(nèi)初凝，10min之內(nèi)終凝。

⒊ 使混凝土具有一定的黏度，防止噴射混凝土回彈率過高。

⒋ 盡量減小水灰比，防止收縮開裂，提高抗?jié)B性能。

⒌ 對鋼筋無銹蝕作用。

鋁氧熟料—明礬石系

主要成分為鋁礬土、芒硝（Na2SO4·10H2O），經(jīng)過煅燒成為硫鋁酸鹽熟料后，再與一定比例的生石灰、氧化鋅共同研磨而成。產(chǎn)品的主要成分為：偏鋁酸鈉、硅酸三鈣、硅酸二鈣、氧化鈣和氧化鋅。如陽泉一號即為此類速凝劑。這類速凝劑含堿量低一些，且由于加入氧化鋅而提高了后期強(qiáng)度，但早期強(qiáng)度的發(fā)展卻慢了一點。

國內(nèi)速凝劑研究現(xiàn)狀

我國速凝劑的開發(fā)研究起步比較晚，到二十世紀(jì)六十年代，我國才引進(jìn)噴射混凝土技術(shù)。隨后，開始速凝劑的開發(fā)研究，早期研制出來的速凝劑，絕大多數(shù)是粉狀速凝劑（如紅星I型速凝劑:該速凝劑是工程力學(xué)研究所于1966年研制成功的。它由鋁氧熟料、純堿和生石灰混合配制而成。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,摻量為2%時,水泥凈漿終凝時間為6min,1天抗壓強(qiáng)度值為不摻者的3倍；當(dāng)摻量為2.5%時,可使水泥凈漿1.5min內(nèi)初凝,7.5min內(nèi)終凝,1天、3天和28天的抗壓強(qiáng)度值分別為8.4,22.0和30.0MPa）、堿性速凝劑（如711型速凝劑:711型速凝劑由上海市建筑科學(xué)研究所和上海市硅酸鹽制品廠于1971年研制而成。它是由礬土、石灰混合燒成熟料后再加入無水石膏磨細(xì)而成,其主要成分為鋁酸鈉、硅酸二鈣和鐵酸鈉。當(dāng)摻量為3.5％時,水泥凈漿可在3min內(nèi)終凝,1天和28天的抗壓強(qiáng)度值分別為8.1和43.2MPa。），含堿量高，后期強(qiáng)度損失大。

速凝劑是一種使水泥混凝土快速凝結(jié)硬化的外加劑，是噴射混凝土施工的必備材料。早期的速凝劑是粉狀材料，內(nèi)含會引起混凝土中鋼筋銹蝕的高Cl成分，先后經(jīng)歷了由高堿向低堿和無堿、粉狀向液體發(fā)展的歷程。

所謂的速凝劑堿性并不是指速凝劑的PH值，而是指材料中以K 、Na＋為主的堿金屬離子的含量。較早的速凝劑主要是由鋁酸鹽、碳酸鹽等組成的堿性粉狀速凝劑，它們能夠滿足施工中速凝的要求，但是混凝土強(qiáng)度很低，28d強(qiáng)度保留率一般只有65%左右，公認(rèn)的原因之一是傳統(tǒng)速凝劑中大量堿性物質(zhì)的引入。