速凝剂厂家@河北启程路桥@简述速凝剂的作用机理

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速凝剂的作用机理   由于水泥凝结硬化过程的复杂性以及速凝剂品种的多样性，迄今为止，研究人员对速凝剂的作用机理尚未形成十分统一的观点。本文简要介绍两种典型速凝剂的作用机理。 2.1“红星I型”速凝剂  硅酸盐系列水泥中掺入的石膏是起缓凝作用的，石膏与C3A反应，形成一定量的钙矾石覆盖于水泥颗粒表面，阻止水分进一步与水泥矿物成分接触，延缓水泥的凝结。可以设想，如果采取一定技术手段，消除水泥中石膏的缓凝作用，就可使水泥浆体发生速凝。我国传统的速凝剂“红星I型”，就是利用这一原理，其组分在水泥接触水的阶段发生了如下反应。 1)生成溶解度更低的盐类： Na2CO3+CaO+H2O→CaCO3+2H2O Na2CO3+CaSO4→CaCO3+Na2SO4 2)铝酸盐水解，并进行中和反应： NaAlO2+2H2O→Al(OH)3+H2O  NaAlO2+3CaO+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+2NaOH  在反应过程中，NaOH会与水泥中的石膏之间建立以下平衡关系： 2NaOH+CaSO4? Na2SO4+Ca(OH)2  即碱性物质在加水拌合时，可立即与水泥中起缓凝作用的石膏发生反应形成硫酸钠而消除石膏的缓凝作用，使得水泥中C3A*发生水化，并在溶液中析出水化铝酸钙进而导致了水泥快速凝结硬化。“红星I型”产品的掺加，虽然可使混凝土快速凝结，并促进早期强度的*增长，但混凝土后期强度却远远不及不掺速凝剂者。这主要是因为混凝土的快速凝结与硬化，必然导致其内部形成较大缺陷，且水化铝酸钙易发生晶型转变，也导致浆体内部孔隙率增加。另一方面，由水泥快速水化反应所形成的水化铝酸盐交错搭界的结构并非十分坚固，且早期较快的水化速率，也导致水泥矿物C3S和C2S的后期水化受到抑制，进而影响浆体后期强度的发展。  2.2以硫酸铝为主要组分的液态速凝剂  以硫酸铝为主要组分的无碱液态速凝剂被认为是因导致水泥浆体早期大量形成钙矾石而速凝。Paglia等对含硫酸铝的无碱速凝剂进行了试验研究，认为这种速凝剂主要是通过硫酸铝促进钙矾石的形成，从而加速凝结，实现速凝的目的。C. Maltese等通过分析水泥化学组成以及石膏掺量等影响因素研究了无机酸类无碱速凝剂的作用机理，其结果与Paglia等的观点类似。Bravo等也同样验证了无碱速凝剂与水泥拌合并加水后，来自速凝剂中的Al3+、可与C3A和Ca2+*发生反应生成钙矾石，从而导致速凝。  以硫酸铝为主要组分的液态速凝剂加入水泥浆体中会发生如下化学反应： 1）生成次生石膏：  Al2(SO4)3+3Ca(OH)2+6H2O→2Al(OH)3+3CaSO4·2H2O     2）生成钙矾石：  C3A+3CaSO4·2H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O Al2(SO4)3+6Ca(OH)2+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O  2Al(OH)3+3Ca(OH)2+3CaSO4+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O      当水泥中加入该类型的速凝剂时，SO42-可与水泥浆中的Ca2+反应生成的次生石膏，由于其比水泥中的原有石膏活性大，因此更易与C3A 反应生成钙矾石。