速凝劑

速凝劑：摻入混凝土中能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。主要種類有無機鹽類和有機物類。粉狀固體，其摻用量僅占混凝土中水泥用量2%～3%，卻能使混凝土在5min內初凝，速凝劑12min內凝結。以達到搶修或井巷中混凝土快速凝結的目的。是噴射混凝土施工法中不可缺少的添加劑。它們的作用是加速水泥的水化硬化，在很短的時間內形成足夠的強度，以保證特殊施工的要求。

基本介紹

• 中文名：速凝劑
• 類型：建築用品
• 主要成分：鋁氧熟料
• 性質：粉狀固體

主要成分

其主要成分為鋁氧熟料(即鋁礬土、純鹼、生石灰按比例燒製成的熟料)經磨細而製成。

鋁礬土

礬土或鋁土礦，主要成分是氧化鋁，系含有雜質的水合氧化鋁，是一種土狀礦物。白色或灰白色，因含鐵而呈褐黃或淺紅色。密度3.9～4g/cm3，硬度1～3，不透明，質脆。極難熔化。不溶於水，能溶於硫酸、氫氧化鈉溶液。主要用於煉鋁，制耐火材料。

碳酸鈉

碳酸鈉常溫下為白色粉末或顆粒。無氣味。有鹼性。是鹼性的鹽。有吸水性。露置空氣中逐漸吸收 1mol/L水分(約15%)。400℃時開始失去二氧化碳。遇酸分解並泡騰。溶於水（室溫時3.5份，35℃時2.2份）和甘油，不溶於乙醇。水溶液呈強鹼性，pH11.6。相對密度2.53。熔點851℃。116.6mg/kg。有刺激性。可由氫氧化鈉和碳酸發生化學反應結合而成。溶液呈鹼性。
碳酸鈉是重要的化工原料之一，廣泛套用於輕工日化、建材、化學工業、食品工業、冶金、紡織、石油、國防、醫藥等領域， 用作製造其他化學品的原料、清洗劑、洗滌劑，也用於照相術和分析領域。絕大部分用於工業，一小部分為民用。在工業用純鹼中，主要是輕工、建材、化學工業，約占2/3；其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其它工業。玻璃工業是純鹼的最大消費部門，每噸玻璃消耗純鹼0.2噸。

生石灰

外形為白色（或灰色、棕白），無定形，在空氣中吸收水和二氧化碳。氧化鈣與水作用生成氫氧化鈣，並放出熱量。溶於酸水，不溶於醇。系屬無機鹼性蝕物品，國家危規編號95006。

生石灰是採用化學吸收法除去水蒸氣的常用乾燥劑，也用於鋼鐵、農藥、醫藥、乾燥劑、製革及醇的脫水等。生石灰中一般都含有過火石灰，過火石灰熟化慢，若在石灰漿體硬化後再發生熟化，會因熟化產生的膨脹而引起隆起和開裂。為了消除過火石灰的這種危害，石灰在熟化後，還應“陳伏”2周左右。

生石灰與水會發生化學反應，接著就會立刻加熱到超越300℃的高溫。

混凝土速凝劑

1、速凝劑是指能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。速凝劑主要有無機鹽類和有機物類兩類。我國常用的速凝劑是無機鹽類，主要型號有紅星Ⅰ型、7Ⅱ型、782型、8604型等。

2、紅星Ⅰ型速凝劑是由鋁氧熟料（主要成分是鋁酸鈉）、碳酸鈉、生石灰按質量1：1：0.5的比例配製而成的一種粉狀物，適宜摻量為水泥質量的2.5%~4.0%。7Ⅱ型速凝劑是鋁氧熟料與無水石膏按質量比3：1配合粉末而成，適宜摻量為水泥質量的3%~5%。782型混凝土由礬泥、鋁氧熟料、生石灰配製而成，適宜摻量為5%~7%。

3、速凝劑摻入混凝土後，能使混凝土在5min內初凝，10min內終凝，1h就可產生強度，1d強度提高2~3倍，但後期強度會下降，28d強度約為不摻時的80%~90%。速凝劑的速凝早強作用機理是使水泥中的石膏變成Na2SO4，失去緩凝作用，從而促使C3A迅速水化，並在溶液中析出其水化產物晶體，導致水泥漿迅速凝固。

4、速凝劑主要用於礦山井巷、鐵路隧道、引水涵洞、地下工程。

技術性能

1、凝結時間：初凝1～5min,終凝5～12min,適宜摻量為膠凝材料用量的3—5%；2、鹼金屬含量<1%，無毒、無味、無刺激；

圖1.速凝劑

3、細度：80μm孔篩，篩余物小於10%；

4、噴射砼早期強度高，其28天齡期抗壓強度保存率達80—100%；

5、噴料粘聚性好，對鋼筋無鏽蝕作用，提高抗滲標號，凝結快，一次噴層厚，噴拱可達130mm，噴壁可達200mm以上。

主要種類

鹼土金屬碳酸鹽和鹼土金屬的氫氧化物

粉狀的鹼土金屬碳酸鹽或氫氧化物以前在噴射混凝土施工中很少套用。它們成為這類混凝土最常用的速凝劑，其常規摻量為水泥重量的2,5%至6%，它們主要是促進C3S的水化。一般加入少量的碳酸鋁,可以影響水泥的凝結時間。但是，只有當大劑量摻入時，其影響才能被觀察到。這種速凝劑與水泥的反應主要受水泥化學成分、細度和礦物添加劑以及環境溫度的影響。

矽酸鹼(水玻璃) 矽酸鈉、矽酸鉀類速凝劑

主要用於濕拌噴射混凝土，它們通常都是液體，而且摻量很大(>10%膠凝材料重量)。可溶性的矽酸鹽由於反應生成矽酸鈣沉澱而加速凝結。當大劑量使用時，這些促凝劑降低了與基底的粘結力，最終，導致砼強度的下降和嚴重的乾縮。一些報導說這些問題已被列入奧地利混凝土學會出版的“噴射混凝土南”中，規定這種速凝劑最大摻量不超過15%，最終的強度損失限制在30%以

鋁酸鈉、鋁酸鉀 鋁酸鹽類速凝劑

既可以用乾混,又可以用於濕混噴射混凝土工程，常用劑量一般為2.5%～5.5%。鋁酸鉀比鋁酸鈉速凝劑有更好的效果，但價格也更高。它們主要是直接參與矽酸鹽水泥水化而加速水泥的凝結，與石膏結合，阻止水泥顆粒表面形成鈣礬石，而使C3A立即反應，產生大多數噴射混凝土所需要的初始強度。它們的作用通常受水泥的化學成分、細度以及所含的礦物添加劑的影響，但這種影響比所看到的碳酸鹽類外加劑的影響要小。最終強度將損失為20%～25%。毫無疑問，鋁酸鹽速凝劑在濕混噴射混凝土工程中套用效果最好，對厚的襯板甚至頂板都具有好的施工效果。但是其高鹼含量，在地下施工對健康的危害是限制其套用的主要因素。另外，它們在含硫酸根的工程和含活性集料的工程套用中都存在問題，後者可能發生鹼集料反應。

無鹼液體速凝劑

液體無鹼速凝劑，有關其套用報導還十分罕見。這類促凝劑可以解決一些鹼性速凝劑常見的問題，如,對地下施工環境的危害，鹼集料反應的危害，使用過程中高PH值的危害以及對噴射混凝土後期強度的損失等。

使用方法

先按噴射混凝土配比把所噴物料攪拌均勻，在噴射時隨機添加速凝劑。建議您在使用前選擇適宜摻量及凝結時間的測定試驗。

注意事項

請不要在物料攪拌時添加該品，因石子、砂子含有大量的水份，速凝劑短期時間內吸水在未噴射時分解其速凝成份，影響凝結時間，降低混凝土強度，將導致噴射砼的不良效果。使用前應針對工程所用水泥品種進行試配試驗，選好摻量，方可大量使用。存放過期水泥不能用，不符合國家標準的水泥不能用。對速凝劑要求妥善保管，防止受潮結塊失效。加強早期噴水養護，確保後期強度。嚴格掌握好水灰比。滲水漏水的工程必須加大摻量。

技術指標

號	試驗項目	指標
		液體	粉狀
1	密度	應在生產廠控制值的±0.02g/cm3之內	—
2	氯離子含量	應小於生產廠最大控制值	應小於生產廠最大控制值
3	總鹼量	應小於生產廠最大控制值	應小於生產廠最大控制值
4	PH值	應在生產廠控制值±1之內	—
5	細度	—	80μ篩余應小於15%
6	含水率	—	≤2.0%
7	含固量	應大於生產廠最小控制值	—