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低碱液体速凝剂(Liquid Alkalifree Accelerator,LAA)是一种用于喷射混凝土中的混凝土外加剂,能显著缩短混凝土的凝结硬化时间。它与传统碱性粉状速凝剂相比,具有碱含量低、施工时空气中粉尘浓度低、在拌合料中分散充分等优点,从而可以减小施工人员在施工过程中的腐蚀伤害、提高喷射混凝土的强度、避免喷射混凝土的质量大幅度波动。正因如此,低碱液体速凝剂替代传统速凝剂已成为时代的呼应,也是现代建材业不可避免的潮流。本文较为系统地阐述了速凝剂的发展历史和研究应用现状,总结了其中的不足,进而指出开发研究低碱液体速凝剂的必要性,并进行了大量的试验探索和理论分析,得出主要研究成果如下:(1)我们成功研制出了HZ低碱液体速凝剂。该速凝剂常温下为透明溶液,pH值约为4,碱含量小于3.0%。在水灰比为0.4、HZ掺量为7.0%的情况下,水泥净浆的初凝和终凝时间分别为2′06〞、5′01〞,胶砂的1d、3d、28d抗折强度和抗压强度分别为3.7 MPa、6.9 MPa、8.3 MPa和14.7MPa、37.5 MPa、48.3MPa。早期强度大幅提高,28d的抗压强度保有率为91.7%。各项指标均符合国家标准中一等品的要求,是一种优良的速凝剂,具有广阔的应用前景。(2)本文对HZ低碱液体速凝剂的综合性能进行了许多试验检测。试验结果表明:该速凝剂与普通硅酸盐水泥的适应性良好,仅与少数厂家生产的水泥在凝结时间上稍差,但仍可通过适当增加速凝剂的掺量来满足要求;与高效减水剂的相容性较好,但在复合使用必须通过试验对速凝剂的掺量和水化比加以调节、确定;添加该速凝剂的拌合物在0℃~30℃的环境下仍具有较好的速凝效果;当加水拌和15min后再添加速凝剂的话,速凝剂的速凝效果会显著减弱,凝结时间几乎都不能满足速凝剂标准中的要求。因此,在具体工程项目施工中,一旦加水拌合后应尽快添加速凝剂进行喷射,以免影响其速凝效果。总之,HZ低碱液体速凝剂的综合性能优良,能广泛用于不同地区和不同温度环境下的各种工程项目,具有很好的推广前景。(3)本文通过对水泥熟料中主要矿物组分的水化过程和机理的研究分析,借助SEM电镜手段对添加了HZ速凝剂的水泥试样进行微观观察,我们认为该速凝剂主要是通过加速C3A的水化反应和缩短或消除C3S的诱导期来实现速凝效果。