速凝劑的作用機(jī)理：

一、形成水化鋁酸鈣骨架并硅酸三鈣水化而速凝

中國(guó)建材研究總院通過(guò)XRD、測(cè)定結(jié)合水量、水化液測(cè)試、DTA等手段研究了速凝劑對(duì)水泥化的影響，認(rèn)為鋁氧熟料水泥凝結(jié)的主要原因是：

鋁氧熟料反應(yīng)后得到氫氧化鈉硅酸三鈣水化，硅離子溶出加快。

速凝劑的加入減弱并消除了硅酸三鈣初始生成的水化膜和雙電層的阻礙作用，導(dǎo)致了誘導(dǎo)期的縮短或消失。

熟料礦物初期水化得到的鈣離子與速凝劑中的AlO2-  反應(yīng)迅速生成水化鋁酸鈣晶體，搭接成網(wǎng)絡(luò)。

鋁氧熟料溶于水時(shí)，放出大量熱量，使水化鋁酸鈣的吸晶放熱和硅酸三鈣的水化反應(yīng)放熱，這些放熱反應(yīng)的共同作用造成水泥漿體溫度驟然升高，甚至達(dá)到40攝氏度，進(jìn)一步促使水泥水化的反應(yīng)。

水化產(chǎn)物的形成，尤其是水化鋁酸鈣的形成結(jié)合了大量的游離水，漿體迅速失去流動(dòng)性。

水化產(chǎn)物的結(jié)晶和生長(zhǎng) 叉形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，水化硅酸鈣填充期間，促使水泥迅速凝結(jié)硬化。

二、新型低堿度早強(qiáng)速凝劑和抗分散機(jī)理

1、新型低堿度早強(qiáng)速凝劑速凝機(jī)理

有研究者認(rèn)為新型早強(qiáng)速凝劑的速凝機(jī)理是：速凝劑中的鋁酸鹽或鋇硫鋁酸鹽和外加的水溶性硫酸鹽、鋁鹽等化合物與CS水化溶出的鈣離子迅速化合形成大量的鈣礬石，為水泥的漿體提供凝聚結(jié)構(gòu)的骨架，由于液相中的鈣離子被迅速化合，促使硅酸三鈣水化形成的C-S-H處于低C/S比的水平，滲透較好，水得以不斷滲透過(guò)C-S-H向硅酸三鈣內(nèi)部擴(kuò)散，硅酸三鈣內(nèi)部的鈣離子可以向外擴(kuò)散進(jìn)入溶液中而不出現(xiàn)誘導(dǎo)期。C-S-H連續(xù)大量迅速形成，與鈣礬石骨架膠結(jié)而使水泥漿迅速凝結(jié)。

2、新型低堿度早強(qiáng)速凝劑抗分散機(jī)理

電性中和作用

在懸浮液中加入該種速凝劑時(shí)，由于懸浮液中的固體粒子表面與溶液之間帶的電荷不同，產(chǎn)生電性中和作用，引起電位降低，產(chǎn)生靜電吸引，粒子會(huì)聚絮凝而沉降。

吸附橋架作用

該種速凝劑中復(fù)合分子有機(jī)分子物質(zhì)，當(dāng)其加入懸浮液后，懸浮液中水泥顆粒和纖維的硅氧鍵中的氧原子會(huì)同高分子中的氫原子形成氫氧鍵，與結(jié)合后產(chǎn)生架橋吸附作用。大量分散的微細(xì)粒子被吸附于速凝劑長(zhǎng)鏈的周?chē)?，聚集成大的集合體而加速粒子在懸浮液中的沉降速度。

同時(shí)，速凝劑能提高水泥顆粒的表面性能，能使水泥顆粒間的凝聚性增大，進(jìn)一步提高砂漿拌合物的粘稠性。上述作用的結(jié)果，是砂漿形成一種縱橫交錯(cuò)的穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得砂漿拌合物在水中下落時(shí)的性質(zhì)發(fā)生了根本的變化，具有抗水洗和抗分散的能力。

速凝劑的加入使得水泥水化產(chǎn)物的結(jié)晶形態(tài)、強(qiáng)度都會(huì)發(fā)生變化，如添加亞硫酸鈉作為硅酸鹽水泥的速凝劑，其水化產(chǎn)物的結(jié)晶比不加的小而密，早期強(qiáng)度提而高后期強(qiáng)度則有所降低。因此，在選用速凝劑時(shí)，需要行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。

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