1、速凝劑與早強(qiáng)劑速凝劑與早強(qiáng)劑2014.5.122014.5.121目錄目錄一、概述一、概述二、速凝劑二、速凝劑三、早強(qiáng)劑三、早強(qiáng)劑四、早強(qiáng)減水劑四、早強(qiáng)減水劑五、發(fā)展現(xiàn)狀五、發(fā)展現(xiàn)狀六、工程應(yīng)用與注意事項(xiàng)六、工程應(yīng)用與注意事項(xiàng)2概述概述一、基本概念一、基本概念二、水泥的水化與硬化二、水泥的水化與硬化 1. 1.硅酸鹽水泥熟料單礦物的水化硅酸鹽水泥熟料單礦物的水化 2. 2.硅酸鹽水泥的水化硅酸鹽水泥的水化三、電解質(zhì)鹽類對水泥三、電解質(zhì)鹽類對水泥- -水體系凝聚過程水體系凝聚過程的影響的影響 四、難溶電解質(zhì)的溶度積規(guī)則四、難溶電解質(zhì)的溶度積規(guī)則3概述之基本概念概述之基本概念p速凝劑與早強(qiáng)劑的區(qū)別

2、速凝劑與早強(qiáng)劑的區(qū)別速凝劑是能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑，廣泛應(yīng)用于噴射混凝土、灌漿止水混凝土及搶修補(bǔ)強(qiáng)混凝土工程中；早強(qiáng)劑是指能提高混凝土或砂漿的早期強(qiáng)度的外加劑；一般來說，凝結(jié)速度快的早期強(qiáng)度也高，但是有時(shí)凝結(jié)速度快的，但早期強(qiáng)度不一定高；（例如：假凝）早強(qiáng)和促凝是兩個(gè)不完全相同的概念，因此國家規(guī)定早強(qiáng)劑對凝結(jié)時(shí)間的影響在-60min+120min。4概述之水泥的水化與硬化概述之水泥的水化與硬化p 硅酸鹽水泥熟料單礦物的水化硅酸鹽水泥熟料單礦物的水化一、硅酸三鈣的水化22222)Ca(OH)(3OHSiOCaOOHSiO3CaOxyxn)CH(3H-S-COHSC23xn5概述之水泥的水

3、化與硬化概述之水泥的水化與硬化6p （1）預(yù)誘導(dǎo)期）預(yù)誘導(dǎo)期 硅酸三鈣接觸水后迅速溶解并放熱，約15min內(nèi)結(jié)束。p （2）誘導(dǎo)期）誘導(dǎo)期 速率極慢，一般持續(xù)14 h，是水泥漿體在幾小時(shí)內(nèi)保持塑性的原因。初凝時(shí)間相當(dāng)于誘導(dǎo)期的結(jié)束。p （3）加速期）加速期 反應(yīng)重新加快，速率隨時(shí)間增長，出現(xiàn)第二放熱峰，達(dá)到峰頂時(shí)基本結(jié)束（48 h）。此時(shí)終凝已過，開始硬化。p （4）減速期）減速期 反應(yīng)速度逐漸降低，約持續(xù)1224 h。p （5）穩(wěn)定期）穩(wěn)定期 反應(yīng)速度很低，完全受擴(kuò)散速率控制。概述之水泥的水化與硬化概述之水泥的水化與硬化7二、 硅酸二鈣的水化 水化過程與C3S基本相同 水化速率很慢，為C3S

4、 的1/20 水化產(chǎn)物中的C-S-H比例較C3S 大，CH生成量比C3S的少，對后期強(qiáng)度及耐久性有利概述之水泥的水化與硬化概述之水泥的水化與硬化22222)Ca(OH)(2OHSiOCaOOHSiO2CaOxyxn)CH(2H-S-COHSC22xn8概述之水泥的水化與硬化概述之水泥的水化與硬化三、 鋁酸三鈣的水化 迅速，受溶液中氧化鈣、氧化鋁濃度和溫度影響很大。 常溫 C4AH19在濕度低于85%，轉(zhuǎn)化成C4AH13。 C4AH19、C4AH13和均為六方片狀晶體，為亞穩(wěn)相，會(huì)轉(zhuǎn)化為C3AH6等軸晶體。821943AHCAHC27HA2C6382134AH2CAHCAHC9概述之水泥的水化與

5、硬化概述之水泥的水化與硬化633AHC6HAC1343AHCH21CHA2CCHHS3CAC14HHS3CAHC3232134 液相的氧化鈣飽和液相的氧化鈣飽和 溫度較高溫度較高 水泥緩凝原因水泥緩凝原因10鋁酸三鈣的活性鋁酸三鈣的活性石膏摻量石膏摻量水泥凝結(jié)情況水泥凝結(jié)情況低少正常凝結(jié)高多正常凝結(jié)（稍快）高少快凝高無或極少閃凝低多假凝概述之水泥的水化與硬化概述之水泥的水化與硬化鋁酸三鈣的活性和石膏摻量對水泥凝結(jié)時(shí)間的影響鋁酸三鈣的活性和石膏摻量對水泥凝結(jié)時(shí)間的影響11概述之水泥的水化與硬化概述之水泥的水化與硬化四、 鐵鋁酸四鈣 較C3A略慢，水化熱低，產(chǎn)物與C3A相似。 無石膏 C4(A,F

6、)H13 會(huì)轉(zhuǎn)化為C3(A,F)H6；溫度較高，則直接形成C3(A,F)H6 。 有石膏 石膏不足1344F)H(A,C2H24AFC CH323HS3CF)(A,C123HSCF)(A,C12p硅酸鹽水泥的水化硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥的水化不是單礦物水化的簡單加和，各硅酸鹽水泥的水化不是單礦物水化的簡單加和，各礦物之間存在復(fù)雜的相互作用；礦物之間存在復(fù)雜的相互作用； 石膏的硫酸根離子溶入液相后對鋁酸鹽的水化有延石膏的硫酸根離子溶入液相后對鋁酸鹽的水化有延遲作用，卻可以加快硅酸鹽水泥的主要礦物遲作用，卻可以加快硅酸鹽水泥的主要礦物硅硅酸鹽的水化；酸鹽的水化； 水泥的水化受到很多因素的影響，

7、各礦物的水化反水泥的水化受到很多因素的影響，各礦物的水化反應(yīng)的活性以及水泥顆粒周圍的環(huán)境有很大的關(guān)系，應(yīng)的活性以及水泥顆粒周圍的環(huán)境有很大的關(guān)系，例如例如堿的含量、外加劑的種類以及拌合水引入的雜堿的含量、外加劑的種類以及拌合水引入的雜質(zhì)種類和濃度，還有就是溫度。質(zhì)種類和濃度，還有就是溫度。概述之水泥的水化與硬化概述之水泥的水化與硬化13凡是對膠體凝聚過程產(chǎn)生直接或間接影響的因素，都會(huì)對水泥的凝結(jié)過程產(chǎn)生影響，而水泥顆粒的凝聚過程受到水泥顆粒雙電層結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈影響。動(dòng)電電位絕對值提高，水泥顆粒分散作用增強(qiáng)，動(dòng)電電位絕對值降低，凝聚增強(qiáng)。由于膠粒表面帶某種電荷，則固液兩相分別帶有由于膠粒表面帶某種電

8、荷，則固液兩相分別帶有不同符號(hào)的電荷（整個(gè)膠體溶液是電中性的），不同符號(hào)的電荷（整個(gè)膠體溶液是電中性的），在界面上形成了在界面上形成了雙電層結(jié)構(gòu)雙電層結(jié)構(gòu)。電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響p雙電層結(jié)構(gòu)雙電層結(jié)構(gòu)14電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響AgIK+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+IIIIIIIIII碘化銀膠團(tuán)示意圖（KI過量） 以AgI的水溶膠為例。 固體粒子AgI稱為“膠核”。若穩(wěn)定劑是 KI ，則膠核吸附I帶負(fù)電，反號(hào)離子K+一部分進(jìn)入緊密層，

9、另一部分在擴(kuò)散層。膠核與緊密層的反號(hào)離子構(gòu)成 “膠粒 ”。溶膠中的獨(dú)立運(yùn)溶膠中的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)單位是膠粒動(dòng)單位是膠粒，膠粒與擴(kuò)散層離子構(gòu)成“膠團(tuán)”?？捎孟率奖硎荆?膠團(tuán)膠粒膠核KK)(I)AgI(xxnnxm緊密層擴(kuò)散層15電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響膠體粒子的雙電層結(jié)構(gòu)膠體粒子的雙電層結(jié)構(gòu)粒子的相反電荷離子是由緊密層和擴(kuò)散層兩部分組成。緊密層中的反號(hào)離子被束縛在膠體粒子周圍，擴(kuò)散層中的反號(hào)離子雖受膠體粒子的靜電引力的影響，但可脫離膠體粒子而移動(dòng)。（設(shè)粒子荷負(fù)電）+ + + + + + + + +緊密層擴(kuò)散層 電勢雙電層示意圖16電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽

10、類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響0 ：固體表面和液體內(nèi)部的總的電位差+ + + + + + + + +緊密層擴(kuò)散層 電勢0動(dòng)電位（動(dòng)電位（ 電勢）電勢）: 緊密層的外界面與本體溶液之間的電勢差。17電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響dd0bb電解質(zhì)對電勢的影響 電勢對其它離子十分電勢對其它離子十分敏感，敏感，外加電解質(zhì)的變化會(huì)外加電解質(zhì)的變化會(huì)引起引起 電勢的顯著變化電勢的顯著變化。因因?yàn)橥饧与娊赓|(zhì)濃度加大時(shí)，為外加電解質(zhì)濃度加大時(shí)，會(huì)使進(jìn)入緊密層的反號(hào)離子會(huì)使進(jìn)入緊密層的反號(hào)離子增加，使得粒子外界面與溶增加，使得粒子外界面與溶液本體的

11、電勢差減小，即液本體的電勢差減小，即 電勢下降，從而使電勢下降，從而使雙電層變雙電層變薄薄。擴(kuò)散層的壓縮作用擴(kuò)散層的壓縮作用18電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響+-0 甚至膠體粒子有時(shí)會(huì)由于某種電解甚至膠體粒子有時(shí)會(huì)由于某種電解質(zhì)的加入而改變電泳方向，質(zhì)的加入而改變電泳方向，即即 電電勢改變符號(hào)勢改變符號(hào)。此時(shí)，進(jìn)入緊密層的。此時(shí)，進(jìn)入緊密層的反號(hào)離子電荷除中和固體表面的電反號(hào)離子電荷除中和固體表面的電荷外還有剩余。荷外還有剩余。 電勢改變符號(hào)是由于膠體粒子表電勢改變符號(hào)是由于膠體粒子表面對某種反號(hào)離子具有很強(qiáng)的吸附能力，面對某種反號(hào)離子具有很強(qiáng)的吸附

12、能力，從而吸附了過多的反號(hào)離子。從而吸附了過多的反號(hào)離子。19雙電層結(jié)構(gòu)除了受到電解質(zhì)離子溶度的影響之外，高價(jià)離子還能通過離子交換和吸附作用來影響雙電層結(jié)構(gòu)。電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響離子交換作用離子交換作用 膠團(tuán)外界的高價(jià)離子可以進(jìn)入膠團(tuán)的擴(kuò)散層甚至緊密層中，同時(shí)又按等當(dāng)量的原則，交換出低價(jià)離子，這樣，雙電層中反號(hào)離子電荷總量雖無變化，但離子數(shù)目卻減少了，這就意味著擴(kuò)散層減薄，所以動(dòng)電電位的絕對值隨之降低，水泥-水體系的凝聚作用增強(qiáng)；與此相反，如果是交換離子（低價(jià)離子）的解離度大于高價(jià)離子，則交換后從吸附層進(jìn)入擴(kuò)散層，使吸附層離子減少，擴(kuò)散層離

13、子增多，擴(kuò)散層增厚，動(dòng)電電位絕對值提高，分散作用增強(qiáng) 20電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響吸附作用吸附作用 膠粒對高價(jià)的反號(hào)離子表現(xiàn)出強(qiáng)烈的吸附作用，甚至能把它們吸引到吸附層中而只交換出少量的低價(jià)反號(hào)離子，這打破了電量相等的平衡關(guān)系，使動(dòng)電電位顯著下降，擴(kuò)散層急劇被壓縮；當(dāng)高價(jià)離子能和膠粒上的定位離子生成較難電離或難溶解的物質(zhì)時(shí)，特別是溶液中存在著高價(jià)的多核絡(luò)離子或分子量較大的有機(jī)離子時(shí)，這種吸附作用尤為明顯。 21電解質(zhì)鹽類對水泥電解質(zhì)鹽類對水泥-水體系凝聚過程的影響水體系凝聚過程的影響電解質(zhì)陽離子的交換能力與離子的電負(fù)性大小、離子半徑及離子總數(shù)（濃

14、度）而變化；相同濃度下，高價(jià)陽離子能夠交換出低價(jià)陽離子；濃度不同時(shí)，低價(jià)陽離子在高濃度下也能交換出高價(jià)離子；離子的解離度和交換能力相反，價(jià)數(shù)越小，解離度越高；一般陽離子對水泥-水體系的凝聚和稀釋能力順序?yàn)椋?Al3+ Ba2+ Sr2+ Ca2+ Mg2+ K+ Na+ Li+ 凝聚作用 減弱 稀釋作用 增強(qiáng) 22難溶電解質(zhì)的溶度積規(guī)則難溶電解質(zhì)的溶度積規(guī)則 難溶電解質(zhì)的溶度積規(guī)則難溶電解質(zhì)的溶度積規(guī)則 1、 Q Ksp，平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài) 2 、 Q Ksp，析出沉淀，析出沉淀 3 、 Q 普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥；28速凝劑作用效果的影響因素速凝劑作用效果的影響因素拌合物水灰比：水泥品

15、種和速凝劑摻量一定的時(shí)候，一般水灰比越大，速凝效果越差，且對終凝時(shí)間的影響遠(yuǎn)大于初凝時(shí)間；噴射工藝：噴射機(jī)械的種類、速凝劑添加裝置的位置、壓送管的長度、噴射速度等有關(guān)。29速凝劑對混凝土性能的影響速凝劑對混凝土性能的影響 強(qiáng)度：加速了C4AF的水化，析出的水化鐵酸鈣膠體，包裹住了C3S，阻礙了C3S的后期水化，后期強(qiáng)度降低； 收縮值：噴射混凝土水泥用量大，砂率大，對體積穩(wěn)定性起良好作用的粗骨料少，收縮值較大； 抗?jié)B性：收縮值較大，容易開裂，另外物料和水的混合時(shí)間短，水泥漿體和細(xì)骨料的膠結(jié)變差，孔隙率增大，抗?jié)B性降低； 抗凍性：速凝劑本身雖不引氣，但是施工中會(huì)使一部分空氣流帶入混凝土中，起到引氣

16、的效果，抗凍性能良好； 堿骨料反應(yīng)：速凝劑大多是強(qiáng)堿性的，容易加劇堿骨料反應(yīng)。30早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑一、早強(qiáng)劑的種類和作用機(jī)理一、早強(qiáng)劑的種類和作用機(jī)理 1. 1.早強(qiáng)劑的分類早強(qiáng)劑的分類 2. 2.早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理二、早強(qiáng)劑對混凝土性能的影響二、早強(qiáng)劑對混凝土性能的影響 1. 1.對新拌混凝土性能的影響對新拌混凝土性能的影響 2. 2.對硬化混凝土性能的影響對硬化混凝土性能的影響31早強(qiáng)劑的分類早強(qiáng)劑的分類早強(qiáng)劑可分成早強(qiáng)劑可分成無機(jī)鹽類無機(jī)鹽類、有機(jī)物類有機(jī)物類、復(fù)合型早強(qiáng)劑復(fù)合型早強(qiáng)劑3大類。大類。無機(jī)鹽類無機(jī)鹽類主要有氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽及亞硝酸鹽、主要有氯化物、硫酸鹽、硝

17、酸鹽及亞硝酸鹽、碳酸鹽等。無機(jī)早強(qiáng)劑是目前用量最大的早強(qiáng)劑原料。碳酸鹽等。無機(jī)早強(qiáng)劑是目前用量最大的早強(qiáng)劑原料。常用的有氯化鈣、硫酸鈉和硫代硫酸鈉。常用的有氯化鈣、硫酸鈉和硫代硫酸鈉。有機(jī)物類有機(jī)物類主要是指三乙醇胺、三異丙醇胺、甲酸、乙二主要是指三乙醇胺、三異丙醇胺、甲酸、乙二醇等。以三乙醇胺應(yīng)用最多。醇等。以三乙醇胺應(yīng)用最多。復(fù)合型早強(qiáng)劑復(fù)合型早強(qiáng)劑 可以使無機(jī)材料和無機(jī)材料的復(fù)合，也可可以使無機(jī)材料和無機(jī)材料的復(fù)合，也可以是有機(jī)材料與無機(jī)材料的復(fù)合或有機(jī)材料與有機(jī)材料以是有機(jī)材料與無機(jī)材料的復(fù)合或有機(jī)材料與有機(jī)材料的復(fù)合。的復(fù)合。32p 氯化物類氯化物類 氯化鈣氯化鈣 CaCI2屬強(qiáng)電介

18、質(zhì)，溶于水中將完全離解成離子。 大量鈣離子、氯離子的存在，由于鹽效應(yīng)的影響，能使熟料礦物的溶解度增大，溶解過程加快因同離子效應(yīng)，使某些水化產(chǎn)物溶度積變小，利于沉淀析出和晶核生成與成長。 鈣離子、氯離子還可與某些礦物和水化物生成復(fù)鹽，如形成水化氯鋁酸鈣和水化氧氯化鈣，這些固體的復(fù)鹽，可增大水泥漿中的固相比例，有助于漿體硬化。早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理33早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理 氯化鈣氯化鈣 摻CaCI2混凝土的泌水性減少，抗?jié)B性有所提高，但其 收縮值有所增大，特別是早期收縮值。氯化鈣使混凝土的收縮明顯增大。摻量0.5%收縮約增加50%，摻2.5%達(dá)到115%，摻3%增加至165%

19、。 摻CaCI2的混凝土抗硫酸鹽侵蝕性及抗凍性有所降低堿-集料反應(yīng)也有加劇的趨勢。 雖然CaCI2是早強(qiáng)效果很好的早強(qiáng)劑，但它會(huì)加劇鋼筋銹蝕?？梢耘c阻銹劑復(fù)合使用。34早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理 氯化鈉氯化鈉 與氯化鈣的作用相似，但濃度增加時(shí)，能使混凝土強(qiáng)度降低，并對鋼筋銹蝕加劇。在鋼筋混凝土中使用必須按規(guī)定復(fù)合組銹劑。也是一種很好的降低冰點(diǎn)的防凍材料。 價(jià)格便宜、來源廣泛。在摻量相同時(shí)，氯化鈉降低冰點(diǎn)作用優(yōu)于氯化鈣，幾乎是所用降低冰點(diǎn)材料中效果最好的一種。 氯化鈉一般不單獨(dú)用作早強(qiáng)劑，多用于防凍劑中的防凍組分。 與鈉同一族的堿金屬鹽類氯化物隨著陽離子半徑的增加，對水泥的促凝早強(qiáng)作用增大

20、。35早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理 氯化鐵氯化鐵 具有早強(qiáng)、密實(shí)、保水及降低冰點(diǎn)的作用，略有具有早強(qiáng)、密實(shí)、保水及降低冰點(diǎn)的作用，略有促凝性。在摻量不超過促凝性。在摻量不超過2%時(shí)具有早強(qiáng)作用，在摻量大時(shí)具有早強(qiáng)作用，在摻量大于于3%時(shí)多用作防水劑。時(shí)多用作防水劑。 缺點(diǎn)為含氯鹽對鋼筋有銹蝕作用。但摻量較小時(shí)缺點(diǎn)為含氯鹽對鋼筋有銹蝕作用。但摻量較小時(shí)無明顯的銹蝕作用。較少單獨(dú)用作早強(qiáng)劑，多復(fù)合其無明顯的銹蝕作用。較少單獨(dú)用作早強(qiáng)劑，多復(fù)合其他外加劑用于要求早強(qiáng)、防水、防凍等要求的混凝土他外加劑用于要求早強(qiáng)、防水、防凍等要求的混凝土中。中。36早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理p 硫酸鹽類硫酸

21、鹽類 硫酸鈉硫酸鈉 硫酸鈉又名元明粉、無水芒硝，其天然礦物稱為芒硝，白硫酸鈉又名元明粉、無水芒硝，其天然礦物稱為芒硝，白色晶體，很容易風(fēng)化失水變成白色粉末即元明粉。硫酸鈉資源色晶體，很容易風(fēng)化失水變成白色粉末即元明粉。硫酸鈉資源豐富，價(jià)格較低廉。豐富，價(jià)格較低廉。37早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理 硫酸鈉硫酸鈉 硫酸鈉很容易溶解于水，在水泥硬化時(shí)，與水泥水化時(shí)產(chǎn)硫酸鈉很容易溶解于水，在水泥硬化時(shí)，與水泥水化時(shí)產(chǎn)生的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)：生的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)： 反應(yīng)中生成的反應(yīng)中生成的石膏具有更高的分散性石膏具有更高的分散性，有助于水化硫鋁酸，有助于水化硫鋁酸鈣的迅速生成，加快了水泥的硬化。鈣的迅

22、速生成，加快了水泥的硬化。 由于堿性提高，提供了堿骨料反應(yīng)的條件，因此需禁用有由于堿性提高，提供了堿骨料反應(yīng)的條件，因此需禁用有活性活性SiO2的骨料。一般用量為的骨料。一般用量為0.52%，過多不利于后期強(qiáng)度，過多不利于后期強(qiáng)度提高和耐久性。提高和耐久性。38早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理 硫酸鈣硫酸鈣 白色晶體或粉末。含白色晶體或粉末。含2分子結(jié)晶水的稱石膏。分子結(jié)晶水的稱石膏。 在水泥成產(chǎn)中已做為調(diào)凝劑使用，一般摻量在在水泥成產(chǎn)中已做為調(diào)凝劑使用，一般摻量在3%，作，作為調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間而混磨與水泥中。當(dāng)混凝土中再摻入硫酸鈣為調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間而混磨與水泥中。當(dāng)混凝土中再摻入硫酸鈣時(shí)則有明顯的早

23、強(qiáng)作用。時(shí)則有明顯的早強(qiáng)作用。由于硫酸鈣與水泥中的鋁酸三鈣反由于硫酸鈣與水泥中的鋁酸三鈣反應(yīng)，迅速形成大量的硫鋁酸鈣，很快結(jié)晶并形成晶核，促進(jìn)應(yīng)，迅速形成大量的硫鋁酸鈣，很快結(jié)晶并形成晶核，促進(jìn)了水泥其他成分的結(jié)晶、生長。了水泥其他成分的結(jié)晶、生長。 硫酸鈣在混凝土中的最佳摻量隨水泥中鋁酸三鈣與鐵鋁硫酸鈣在混凝土中的最佳摻量隨水泥中鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣含量而變化，摻量不可過大，否則會(huì)降低后其強(qiáng)度，酸四鈣含量而變化，摻量不可過大，否則會(huì)降低后其強(qiáng)度，甚至發(fā)生膨脹裂縫。甚至發(fā)生膨脹裂縫。39早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理硫酸鈣晶體硫酸鈣晶體石膏石膏40早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理 硫酸鉀硫酸

24、鉀 硫酸鉀的促硬早強(qiáng)效果與硫酸鉀的促硬早強(qiáng)效果與CaCI2相當(dāng)相當(dāng)，但其收縮率遠(yuǎn)比，但其收縮率遠(yuǎn)比CaCI2 低，對鋼筋也無銹蝕作用。低，對鋼筋也無銹蝕作用。 雖然混凝土早期強(qiáng)度隨硫酸鉀的摻量增大而提高，雖然混凝土早期強(qiáng)度隨硫酸鉀的摻量增大而提高，但是但是28天強(qiáng)度隨摻量的增大而降低天強(qiáng)度隨摻量的增大而降低，這和硫酸鈉是相似的，常用的摻，這和硫酸鈉是相似的，常用的摻量是量是0.5%3%，最佳摻量為，最佳摻量為2%。41p 硝酸鹽及亞硝酸鹽類硝酸鹽及亞硝酸鹽類 不僅能作為混凝土的早強(qiáng)劑組分，而且可以作為混凝土防凍劑組分使用。 亞硝酸鈉的摻入還可以防止混凝土內(nèi)部鋼筋的銹蝕，其原因是可以促使鋼筋表面

25、形成致密的保護(hù)膜。所以氯鹽早強(qiáng)劑或氯鹽防凍劑中常復(fù)合有亞硝酸鈉組分。 亞硝酸鈣和硝酸鈣往往組合使用，他們能促進(jìn)低溫、負(fù)溫下的水泥水化反應(yīng)，加速混凝土的硬化，并提高混凝土的密實(shí)性、抗?jié)B性和耐久性。 早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理42早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理p 碳酸鹽類碳酸鹽類 碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰均可作為混凝土的早強(qiáng)劑及促碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰均可作為混凝土的早強(qiáng)劑及促凝劑。在冬季施工中使用具有明顯加快混凝土凝結(jié)時(shí)間及凝劑。在冬季施工中使用具有明顯加快混凝土凝結(jié)時(shí)間及提高混凝土負(fù)溫強(qiáng)度增長率。并且碳酸鹽由于能提高混凝土負(fù)溫強(qiáng)度增長率。并且碳酸鹽由于能改變混凝改變混凝土內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的分布

26、、減小混凝土總空隙率而使混凝土在土內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的分布、減小混凝土總空隙率而使混凝土在摻入碳酸鹽后抗?jié)B性能有所提高。摻入碳酸鹽后抗?jié)B性能有所提高。碳酸鹽也屬于原料來源碳酸鹽也屬于原料來源廣而且價(jià)格較低的原料。廣而且價(jià)格較低的原料。碳酸鈉和碳酸鉀在碳酸鈉和碳酸鉀在低摻量低摻量時(shí)具有時(shí)具有延緩水泥的凝結(jié)延緩水泥的凝結(jié)，但在，但在摻摻量較高（量較高（1%）時(shí)能加速凝結(jié)）時(shí)能加速凝結(jié)。43早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理p 有機(jī)早強(qiáng)劑類有機(jī)早強(qiáng)劑類 最常用的有機(jī)化合物早強(qiáng)劑為三乙醇胺（最常用的有機(jī)化合物早強(qiáng)劑為三乙醇胺（TEA）。是一種）。是一種表面活性劑，摻入水泥棍凝土中，表面活性劑，摻入水泥棍凝土中，

27、在水泥水化過程中起催化劑在水泥水化過程中起催化劑的作用，它能夠加速的作用，它能夠加速C3A的水化和鈣礬石的形成。的水化和鈣礬石的形成。三乙醇胺常三乙醇胺常與氯鹽早強(qiáng)劑復(fù)合使用，早強(qiáng)效果更佳。與氯鹽早強(qiáng)劑復(fù)合使用，早強(qiáng)效果更佳。 乙醇胺有三個(gè)異構(gòu)體：一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。乙醇胺有三個(gè)異構(gòu)體：一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。三者在室溫下均為無色透明黏稠液體，冷時(shí)變成白色結(jié)晶固體，三者在室溫下均為無色透明黏稠液體，冷時(shí)變成白色結(jié)晶固體，有輕微氨臭味。有吸潮性和強(qiáng)堿性，能與水、甲醇及丙酮混溶。有輕微氨臭味。有吸潮性和強(qiáng)堿性，能與水、甲醇及丙酮混溶?？勺鳛榇倌齽┖头浪畡┦褂?。可作為促凝劑和防水劑使

28、用。 44早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理三三 乙乙 醇醇 胺胺 (TEA) 分子式：分子式： C 6 H 15 O 3 N ；相對分子量：相對分子量： 149.19 ；含量：含量： 8598% ；色澤：棕褐色。色澤：棕褐色。 45早強(qiáng)劑的作用機(jī)理早強(qiáng)劑的作用機(jī)理p 復(fù)合早強(qiáng)劑類復(fù)合早強(qiáng)劑類 無機(jī)材料與無機(jī)材料的復(fù)合，也可以是有機(jī)材料無機(jī)材料與無機(jī)材料的復(fù)合，也可以是有機(jī)材料與無機(jī)材料的復(fù)合或有機(jī)材料與有機(jī)材料的復(fù)合。與無機(jī)材料的復(fù)合或有機(jī)材料與有機(jī)材料的復(fù)合。如：既能較好地提高混凝土的早期強(qiáng)度，又對混如：既能較好地提高混凝土的早期強(qiáng)度，又對混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展帶來好處；既具有一定減水作用，凝土

29、后期強(qiáng)度發(fā)展帶來好處；既具有一定減水作用，又能大幅度加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展；既能起到良好又能大幅度加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展；既能起到良好的早強(qiáng)效果，又能避免有些早強(qiáng)組分引起混凝土內(nèi)部的早強(qiáng)效果，又能避免有些早強(qiáng)組分引起混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕等。鋼筋銹蝕等。 46早強(qiáng)劑對混凝土性能的影響早強(qiáng)劑對混凝土性能的影響p 對新拌混凝土性能的影響對新拌混凝土性能的影響 一般認(rèn)為，無機(jī)鹽及有機(jī)早強(qiáng)劑一般認(rèn)為，無機(jī)鹽及有機(jī)早強(qiáng)劑略有減水作用略有減水作用，對混凝土拌合物的對混凝土拌合物的粘聚性粘聚性有所改善；有所改善； 摻入早強(qiáng)劑的混凝土其凝結(jié)時(shí)間稍有提前或無摻入早強(qiáng)劑的混凝土其凝結(jié)時(shí)間稍有提前或無明顯變化；明顯變化； 早強(qiáng)劑本身無引氣性，但使用較為普遍的木鈣早強(qiáng)劑本身無引氣性，但使用較為普遍的木鈣和早強(qiáng)劑復(fù)合的早強(qiáng)減水劑可使混凝土的含氣和早強(qiáng)劑復(fù)合的早強(qiáng)減水劑可使混凝土的含氣量提高到量提高到3%-4%。而早強(qiáng)劑與高效減水劑復(fù)合。而早強(qiáng)劑與高效減水劑復(fù)合一般不會(huì)增加混凝土含氣量。一般不會(huì)增加混凝土含氣量。 47早強(qiáng)劑對