速凝剂成分为可溶性树脂的聚呐烯酸、聚钾基呐烯酸、羟基胺等制成的低碱**类速凝剂,这些速凝剂凝结快、强度高。
还有液态速凝剂,它是对粉状速凝剂的改良。与粉状速凝剂相比,液态速凝剂更容易均匀地分散于混凝土拌合物中,从而可避免硬化混凝土质量波动。
速凝剂可使水泥在数分钟内凝结,其作用机理复杂,主要是由于速凝剂各组分之间以及这些组分与水泥中的石膏、矿物成分之间发生一系列的化学反应所致。
铝氧熟料-碳酸盐系作用机理
碳酸钠、铝酸钠与水作用生成氢氧化呐,与水泥中的石膏反应生成过渡性的产物硫酸钠,使水泥浆中起缓凝作用的可溶性的浓度明显降低,套筒灌装浆料,此时水泥矿物组分C3A就迅速溶解进入溶液中,水化生成六角板状的C3AH6,将加速水泥浆体的凝固。上述反应所产生的大量水化热也会促进反应进程和强度发展。此外在水化初期,溶液中生成氢氧化钙、硫酸根、三氧化二铝等组分,速凝剂,结合而生成高硫型水化硫铝酸钙,不仅对早期强度发展产生有利影响,无碱速凝剂,也会使水泥浆体中的氢氧化钙浓度降低,从而促进C3S的水化,生成水化硅酸钙凝胶相互交织搭接形成网络结构的晶体而促进凝结。
喷射混凝土技术应用越来越广泛,而速凝剂是喷射混凝土中不可缺少的重要组成材料,混凝土速凝剂,其主要经历了碱性粉状、低碱液体和无碱液体几个发展阶段,目前多数为无碱液体速凝剂。研究表明,无碱液体速凝剂能克服传统速凝剂的诸多缺陷,具有施工安全、扬尘小、回弹率低和后期强度损失小等优点。无碱液体速凝剂在性能上与传统速凝剂有着明显的区别,传统速凝剂检测标准已无法满足新型速凝剂性能检测的需要,为了更好了解速凝剂的性能特点,指导工程实际应用,需要对现有速凝剂性能检测方法和标准进行改进。现有标准JC477—2005{喷射混凝土用速凝剂》中,对掺速凝剂后净浆或砂浆拌合物是采用机械还是人工搅拌方式未做明确规定,且对搅拌时间的规定也只给出一个时间范围,这都会影响检测结果。因此文中采用机械和人工两种搅拌方式,分别搅拌不同时间进行实验,研究搅拌制度对无碱液体速凝剂检测性能的影响,以选出适合无碱液体速凝剂性能检测的搅拌制度。
液体速凝剂的研究都开始于碱性速凝剂,这是由于碱性速凝剂的速凝效果好,适应性较强的特点决定,并且强碱性环境下液体速凝剂稳定性相对好,变质不易发生。上个世纪八十年代初期日本学者开始探索对液体速凝剂,在前期研制过程中,也是以强碱性速凝剂为主。平野健吉等人研发出了一种较好稳定性的液体速凝剂,其采用了先将碱金属铝酸盐和碳酸盐分别溶于水,制备浓度都为30%左右的溶液,然后把不到百分之一的葡萄糖酸加入到其中一个溶液,再通过一定的工艺方式将两者混合到一起得到该速凝剂的配制方法。细川等人也研发了一种液体速凝剂,具有较好的速凝效果,速凝剂中化学成分Al2O3和SO3的摩尔比为0.4左右。