关于新型速凝剂的探究

  传统的速凝剂具有诸多缺点，如：传统速凝剂有的呈现粉末状，就导致在作业过程中出现扬尘灰渣，对操作工人有一定的伤害。硅酸盐(水玻璃类)类的促凝剂在一定程度上减弱了混凝土的后期强度。添加的氟离子、氯离子虽然效果非常好，但是氟离子具有一定的毒性，氯离子对钢筋腐蚀起到促进作用。传统速凝剂的碱性较高，对操作人员的腐蚀性较大，碱骨料反应可能性增大，回弹量增加后期强度损失较大，等等。

  基于传统速凝剂的诸多缺点，通过开发新型速凝剂来解决这些致命的缺点。为此美国、日本、瑞士等发达国家的是专利从出不穷，旨在研发新型速凝剂，以吻合生产实践的要求。为此我国也做了不少工作，但相比国外还是有所欠缺。

  Mehta等对调凝剂做如下总结：

  调凝剂的组成和分类：第I类：CaSO4·2H2O；第II类：CaCl2、Ca(NO3)2、Ca(SO4)2·0.5 H2O；第III类：K2CO3、Na2CO3、NaSiO3；第IV类：(1)碳氢链上带有的极性基团的表面活性剂(如：葡萄糖酸钠、木质素磺酸盐和糖)，(2)磷酸盐、硼酸盐、草酸盐和氢氟酸盐，(3)锌盐和铅盐；第V类：乙酸盐和三乙醇胺类。

  在图中可以发现第V类是典型的早强促凝剂，而第II类和第III类随着掺量的提高也会变成早强速凝剂。指导了新型速凝剂的发现。
  克服腐蚀性

  Bernard发明了用水泥质量的0.5%~5%的碱性铝酸盐与0.05%-2%的羟基有机酸进行混合制备一种速凝剂。并且没有腐蚀效应，随之而来的缺点就是金属铝酸盐的工作性能受温度的影响比较大，温度低时就失去了工作性能。但是加入一些羟基有机酸、盐、酯来增加其流动性，羟基有机酸有：酒石酸，柠檬酸，葡萄糖，苹果酸，乳酸，水杨酸及其盐。并且酒石酸的效果是最好。并且对温度的适应性也不错。

  制备无碱、无氯、无毒性、稳定性好的速凝剂

  Thomas H采用硫酸铝为3%~12%（以氧化铝计算）,无定形态的氢氧化铝为低于30%，胺类是低于15%，消泡剂为低于0.06mol/kg。无氯、无腐蚀，稳定性好。MarcelS等研制的无碱无氯速凝剂是由水溶性的氟化铝酸盐（水溶性的氟化铝酸盐是通过：具有铝相官能团的（无定形氢氧化铝，晶态氢氧化铝，氧化铝）化合物和氢氟酸反应制得的），水溶性的硫酸铝盐，络合剂以及胺类，pH值在2到8之间。缩短凝结时间，抗压强度提高较大。TheodorA等制作了一种无碱金属无氯的速凝剂，指出速凝剂中至少有一种高价态的硫酸盐，一般从一些基本的铝盐选择，比如铝酸钙、硫铝酸钙等。如果高价态的水溶性的硫酸盐是硫铝酸盐，硝酸根是在低温下比较好的速凝剂，只是亚硝酸钙的毒性而叫停使用。

  制成的该速凝剂在低温，室温，较高温度下仍具有较好的效果。另一个技术优势就是无氯无亚硝酸盐，并且添加的链烷基醇胺并不具有腐蚀作用，对钢筋也没有破坏作用。其主要成分为4种：1，该速凝剂至少有一种硫氰酸盐组分其质量分数1%~20%；2，至少一种链烷基醇胺1%~35%,3，至少一种α-羟基（氨基）羧酸，质量分数为1%~25%；4，至少有硝酸盐（亚硫酸盐）组分，质量分数为1%~40%。TerjeA发明的该无碱速凝剂的组成是溶解于水中的硫酸铝和无定形态的氢氧化铝，添加胺类，添加至少一种稳定剂比如二元醇酸，然后添加消泡剂。

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