当闪电侠碰上蜗牛侠，解析混凝土的速凝与缓凝

原标题： 当闪电侠碰上蜗牛侠，解析混凝土的速凝与缓凝

作   者： 砼友服务平台

在混凝土浇筑过程中，因特殊原因需要提前或延缓凝结时间，下面就和小编一起看看“闪电侠”和“蜗牛侠”各自的妙用吧。

速凝剂 混凝土速凝剂是由铝氧熟、纯碱、增稠剂等多种组份经改性配制而成的一种灰色粉状产品。对水泥具有速凝快硬和增强减水作用，掺入适量该产品的水泥砂浆能迅速凝结硬化，具有较高的早期强度，并能保持水泥的其他性能。混凝土速凝剂主要适合公路、铁路、桥梁、矿山、井巷、隧道、国防、水利等工程的喷射混凝土施工及防漏堵漏，地面混凝土快速施工和混凝土紧急抢险工程。

碱土金属碳酸盐和碱土金属的氢氧化物

粉状的碱土金属碳酸盐或氢氧化物主要是促进C3S的水化。一般加入少量的碳酸铝,可以影响水泥的凝结时间。但是，只有当大剂量掺入时，其影响才能被观察到。这种速凝剂与水泥的反应主要受水泥化学成分、细度和矿物添加剂以及环境温度的影响。

硅酸碱、硅酸钠、硅酸钾类速凝剂

主要用于湿拌喷射混凝土，它们通常都是液体，而且掺量很大。可溶性的硅酸盐由于反应生成硅酸钙沉淀而加速凝结。当大剂量使用时，这些促凝剂降低了与基底的粘结力，最终，导致混凝土强度的下降和严重的干缩。

铝酸钠、铝酸钾、铝酸盐类速凝剂既可以用干混,又可以用于湿混喷射混凝土工程。铝酸钾比铝酸钠速凝剂有更好的效果，但价格也更高。它们主要是直接参与硅酸盐水泥水化而加速水泥的凝结，与石膏结合，阻止水泥颗粒表面形成钙矾石，而使C3A立即反应，产生大多数喷射混凝土所需要的初始强度。它们的作用通常受水泥的化学成分、细度以及所含的矿物添加剂的影响，但这种影响比所看到的碳酸盐类外加剂的影响要小铝酸盐速凝剂在湿混喷射混凝土工程中应用效果最好，对厚的衬板甚至顶板都具有好的施工效果。但是其高碱含量，在地下施工对健康的危害是限制其应用的主要因素。另外，它们在含硫酸根的工程和含活性集料的工程应用中都存在问题，后者可能发生碱集料反应。

无碱液体速凝剂

液体无碱速凝剂，这类促凝剂可以解决一些碱性速凝剂常见的问题，如对地下施工环境的危害，碱集料反应的危害，使用过程中高PH值的危害以及对喷射混凝土后期强度的损失等。注意事项1.使用前，需对施工所用水泥做适应性试验，确定最佳掺量。

2.施工中，应严格控制水灰比，水灰比过大会延长凝结时间，影响使用效果。

3.应用于喷射混凝土施工时，应将砂子、石子、水泥、速凝剂按比例干拌配成混合料，调节其水灰比，立即喷射。干拌混合料堆放时间不宜过长，否则，会影响速凝效果，而降低喷射混凝土强度。

4.施工条件较差或水泥与本剂适应性较差时，需试验确定或适当加大掺用量。

缓凝剂 缓凝剂是一种降低水泥或石膏水化速度和水化热、延长凝结时间的添加剂。混凝土缓凝剂主要适用于:（1）当浇筑大体积混凝土时，需要延长水化热的散热时间，否则易出现裂缝；（2）防止在气温较高、运距较长的情况下，混凝土过早凝结;（3）泵送混凝土以及滑模施工。

木质素磺酸盐及其衍生物

硝基木质素是俄罗斯广泛使用的缓凝剂。这类分散剂也常作缓凝剂使用，用于4000m以上井深，井底温度在150℃以内。既可单独使用，也可以与硼酸、硼砂或密胺树脂复配使用。

磺化丹宁、磺化栲胶、丹宁酸钠

这类由植物的根、茎经磺甲基化(用甲醛加亚硫酸钠进行磺甲基反应)后与碱液作用而制成的钻井泥浆稀释剂和水泥浆的缓凝剂。磺化丹宁只能用于高温条件，否则对水泥石强度有明显影响。

纤维素衍生物

这类缓凝剂是由大量葡萄糖基构成的链状大分子，经改性制得。这也是一类常用的降失水剂。羧甲基羟乙基纤维素在美国应用很广泛，适用于135℃以下。若需要更大加量须用较高浓度的分散剂降粘。

羟基羧酸及其盐类

羟基羧酸及其盐类有酒石酸、糖类缓凝剂、有机膦等。其中糖类缓凝剂由于有多个羟基活性基团，葡钠具有极强烈的缓凝作用，可使用到200℃井温，加量少(0.0l%~0.1%)，对水泥无副作用，优于酒石酸。

无机化合物

许多无机化合物可使油井水泥缓凝。此类缓凝剂常用的有以下几类：（1）硼酸、磷酸、氢氟酸和铬酸以及它们盐类；（2）锌和铅的氧化物。硼酸钠也是常用的缓凝剂。体系中掺入此种缓凝剂可使大多数木质素磺酸盐的有效温度范围提高到315℃。但是要注意，与纤维素和聚胺类降失水剂配伍使用时，有可能使降水效果下降。

注意事项

1．减水剂都有缓凝作用，并可提高强度，但要延长养护时间。

2．要严格控制缓凝剂的掺量，掺多了或不匀会引起混凝土疏松和长期不凝固，强度也会降低。

3．采用缓凝剂会增加拌合物泌水现象，尤其是水灰比大、水泥用量低的混凝土。

4．不宜用于最低气温在5℃以下混凝土施工。

5．使用有机类缓凝剂，应先做水泥适应性试验，否则可能有快凝现象。