新型喷射混凝土速凝剂的发展现状

  喷射混凝土（Shotcrete）具有工艺简单、粘结性好、施工快速、节省模板、经济合理及适应性强等优点，已成为矿井巷道与地下空间、水利电力、建筑结构补强与加固等大型工程建设中一种重要的现代化施工手段。速凝剂是喷射混凝土中必不可少的外加剂，它使得水泥胶凝材料在几分钟之内初凝并硬化，在十几分钟之内即可达到终凝。正是速凝剂确保了喷射混凝土具有速凝、快硬、早强等性能，满足了工程建设中特殊施工工艺的要求，极大地拓展了喷射混凝土的应用领域。因此，新型高效速凝剂的研发一直是喷射混凝土科研的重点，受到国内外混凝土研究者的关注。

  另一方面，随着大量基础设施工程的开工建设，对于喷射混凝土的性能提出了更高的要求，工作性优良、粘结性好、回弹率低和粉尘量小的高性能喷射混凝土成为发展的方向。在此情况下，不断有新型喷射混凝土速凝剂被研发出来，低减和无碱速凝剂、液体速凝剂和有机高分子复合速凝剂等新型速凝剂被应用于喷射混凝土，大大提高了喷射混凝土技术工艺的水平。综上所述，开展新型喷射混凝土速凝剂的研究具有较高的理论和经济意义。
  喷射混凝土速凝剂的发展现状

  喷射混凝土速凝剂的研发与应用始于二十世纪三十年代，经历了八十多年的发展历史。目前，应用于喷射混凝土的速凝剂种类繁多，大致可分为两大类参见表1一类是无机盐类速凝剂包括铝酸盐、碱性硅酸盐、碱土金属盐为主的复合无机盐类及它们的改进品种，另一类是有机高分子复合高性能速凝剂主要是可溶性树脂、醇胺、有机酸盐等。早期速凝剂主要是无机盐类速凝剂，以工业铝酸盐铝氧熟料、碳酸盐和硅酸盐等组分单独或混合烧结粉磨工艺后配制而成。在此基础上，掺加了氟化钙、氟化钾、硫酸铝和氯化钙等无机盐类，以提高速凝剂的性能。近年来，研究者相继开发出低碱或无碱混凝土速凝剂，这已成为喷射混凝土新型速凝剂研发与应用的主要方向之一。

  有机高分子速凝剂是二十世纪八十年代开始进行研发并应用于喷射混凝土，相比于无机盐类速凝剂，有机高分子速凝剂具有含碱量小或无碱，后期强度损失小，对钢筋无腐蚀，对人体毒害性小等独特的优势，同时具有增稠和降尘减弹等效果。美国、日本和德国等国家开发的有机高分子速凝剂主要采用可溶性树脂。

  我国自二十世纪六十年代开始研究速凝剂，中国科学院力学所和中国建材研究院等许多科研单位都在速凝剂的研制方面取得了进展。目前，国内市场喷射混凝土速凝剂主要仍是以铝氧熟料为主要成份，加入一定比例的纯碱配制而成，这类固体粉剂在实际工程应用中，存在干掺不均和粉尘大等缺点。近年来，国内的研究者已开展了液体速凝剂的相关研究和应用。

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