液態(tài)無(低)堿速凝劑研究概述

　　液態(tài)無(低)堿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(qiáng)度的化學(xué)外加劑。速凝劑按其供應(yīng)形式，可以分為粉狀和液態(tài)兩類;按照產(chǎn)品酸堿性能，可以分為堿性和無(低)堿兩類。

　　工程施工中為盡量減少混凝土干噴作業(yè)產(chǎn)生的揚(yáng)塵以及對施工作業(yè)人員的傷害，降低混凝土噴射回彈率，提高施工效率和施工質(zhì)量，目前實(shí)際工程中正大力推行濕噴作業(yè)。濕噴作業(yè)要求使用的速凝劑必須是液態(tài)的，于是液態(tài)速凝劑應(yīng)運(yùn)而生。

　　液態(tài)無(低)堿速凝劑在國內(nèi)的應(yīng)用研究還只是處于起步階段，液體無(低)堿速凝劑在速凝劑產(chǎn)品中的比重也較小。近年來，隨著西卡等國際品牌的液態(tài)無(低)堿速凝劑在國內(nèi)一些大型水電工程中的應(yīng)用，在一定程度上推動了國內(nèi)液體無(低)堿速凝劑的發(fā)展。

　　常用液態(tài)速凝劑有硅酸鈉型、鋁酸鈉型、硫酸鋁型、硫酸鋁鉀型等幾種速凝劑。其中硅酸鈉型液態(tài)速凝劑以水玻璃(Na2SiO3)為主要成分，加以重鉻酸鉀、亞硝酸鈉和三乙醇胺等復(fù)合而成，這種速凝劑堿性很高。鋁酸鈉在水中溶解性較大，且為強(qiáng)堿性，因此該類速凝劑也作為堿性速凝劑使用。液態(tài)無(低)堿速凝劑可分如下幾類：

　　硫酸鋁型液態(tài)速凝劑由無水硫酸鋁與其他組分復(fù)合配制而成，屬于一種液態(tài)低堿速凝劑。該類速凝劑品種很多，且組分和配制工藝也存在較大差異。以硫酸鋁和鋁酸鈉為主要成分的低堿型液態(tài)速凝劑對水泥后期強(qiáng)度影響較小，對不同類型的水泥適應(yīng)性良好。而以硫酸鋁和氫氧化鋁為主要成分的低堿型液態(tài)速凝劑則簡化了硫酸鋁和鋁酸鈉反應(yīng)先生成氫氧化鋁再生成聚合硫酸鋁的反應(yīng)步驟，但該類液態(tài)速凝劑穩(wěn)定性差，容易沉淀、結(jié)晶，不利于長期儲存使用。另外，硫酸鋁還可以與氟化物、硫酸鎂等進(jìn)行復(fù)合配制液態(tài)無(低)堿速凝劑。

　　有機(jī)無機(jī)復(fù)合速凝劑可解決無機(jī)類速凝劑的諸多問題，如可通過增加水泥漿的粘聚性使施工中的混凝土回彈率大大降低。

　　液態(tài)無(低)堿速凝劑的促凝機(jī)理可歸納為兩點(diǎn)：(1) 通過促進(jìn)大量鈣礬石的形成達(dá)到促凝目的;(2) 通過促進(jìn)水泥中鋁酸三鈣的快速水化，從而形成相互交錯且緊密連接的鈣礬石結(jié)構(gòu)，以此促進(jìn)水泥的快速凝結(jié)硬化。

　　液態(tài)無(低)堿速凝劑中一般含有增粘成分，在施工過程中可有效降低混凝土拌合物的回彈率，在減少原材料浪費(fèi)、節(jié)約施工成本的同時也降低了堿性濕噴混凝土施工對施工人員身體健康的危害程度。一般而言，在隧洞支護(hù)時使用摻加液態(tài)無(低)堿速凝劑的噴射混凝土回彈率為15%左右，而使用摻加傳統(tǒng)粉狀速凝劑的噴射混凝土回彈率為30%左右?？梢?，采用液態(tài)無(低)堿速凝劑極大地降低了混凝土噴射時的回彈率，從而降低施工成本。