速凝剂的主要成分是什么

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问题描述:

就是能够快速提高混凝土凝结时间的建筑材料，一般用于喷射混凝土、隧道涵洞顶部结构、护坡等。

解析:

速凝剂

速凝剂是能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂的主要种类有无机盐类和有机物类。我国常用的速凝剂是无机盐类。无机盐类速凝剂按其主要成分大致可分为三类：以铝酸钠为主要成分的速凝剂；以铝酸钙、氟铝酸钙等为主要成分的速凝剂；以硅酸盐(NaSiO2)为主要成分的速凝剂。主要型号有红星1型、711型、782型、8604型、WJ—l、J85型等等。

1．常用速凝剂

红星1型速凝剂是由铝氧熟料(主要成分为铝酸钠)、碳酸钠、生石灰按质量1：1：O．5的比例配制而成的一种粉状物。适宜掺量为水泥质量的2．5％～4．0％。

7ll型速凝剂是由铝氧熟料与无水石膏按质量比3：1配合粉磨而成。适宜掺量为水泥质量的3％～5％。

782型速凝剂是由矾泥、铝氧熟料、生石灰质量比r，4．5％：14．5％：11％的比例配制而成。适宜掺量为5％～7％。

其他几种速凝剂也均以铝氧熟料为主要成分。

速凝剂掺入混凝土后，能使混凝土在5min内初凝，10min内终凝。1h就可产生强度，ld强度提高2～3倍，但后期强度会下降，28d强度约为不掺时的80％～90％。温度升高，提高速凝效果。混凝土水灰比增大则降低速凝效果，故掺用速凝剂的混凝土水灰比一般为O•4左右。掺加速凝剂后，混凝土的干缩率有增加趋势，弹性模量、抗剪强度、粘结力等有所降低。

单硫型水化硫铝酸钙(AFm)，属三方晶系，呈层状结构，其结构式可写成：[Ca2Al(OH)6](SO4)03·3H2O。

来自：http://218929156/tmx/多媒体教学/土木工程材料/zskj/3022/3/332alvsuanhtm

单硫酸盐型硫铝酸钙AFm，化学式3CaO·Al2O3·CaSO4·nH2O，其中最常见的是3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O，晶体为假六方板状或针尖状。密度199g/cm3。一轴晶负光性。一轴晶非常光折射率no=1504，常光折射率ne=1488。

来自：http://chemyqcom/xz/xz6/54268fanvvhtm

硫铝酸钙水化物

虽然在卜特兰水泥的成分中C3A仅占4~11％,但因为其放热量相当大及快速故对早期水化反应有显著之影响C3A含量多时,可能会造成混凝土的耐久性问题因此在暴露在硫酸盐侵蚀性严重的地区之结构物,一般对於水泥中之C3A含量均规定必须小於5％,通常在制作水泥时有填加石膏以避免水泥产生闪凝现象水泥熟料C3A及C4AF水化的生成物中有一种形状为六角长针结晶称为钙矾石常以AFt表示,另一种六角薄板状或不规则玫瑰状是单硫型铝酸钙水化物以AFm表示AFt及AFm中之A,F分别为氧化铝和氧化铁的缩写,而t及m为英文字母的三个及单一个表示其所含硫酸盐有三个或单一之意思钙钒石是一种结晶相当完好的三方晶系柱状结构这种晶体之结构是以组成为〔Ca3Al(OH) 6 12H2O〕3+的柱状物为基础,系由Al(OH) 63+八面体的周围各结合三个钙,每一个钙多面体再配以OH-及水分子各四个柱间的沟槽再以三个阴离子形成电价平衡而联接形成一整体(图37)其通式为C3 (A,F)3CaχmH2O,式中χ可为2价阴极子如SO42-,H2SiO32-,CO32-或为一价阴离子如Cl-,OH-等完全水化时m=30~32,其结构水占AFt之体积达812％,重量亦达459％因此比重小,体积膨胀容易造成龟裂而通式中的(A,F)表示可能完全为Al2O3或Fe2O3或兼含两者而阴离子也有可能出现两种以上的阴离子共同存在的情形AFt之形貌决定於其生长空间及离子可能的供应情形,因此有针棒状,稜面清晰而两端挺直者,也有空心管状物如图38所示

单硫型铝酸钙水化物为三方晶系层状结构,其基本单元层为〔Ca2Al(OH)6〕+,其中Ca和Al以八面体配位,而层间含阴离子和水分子与AFt相似亦含有多种阴离子占据层间位置故其通式为C3(A,F)CaYnH2O式中Y可能为SO42-,CO32-,H2SO32-,Cl-或Al(OH)4-完全水化时,n为10~12(图39)因此除单硫型铝酸钙水化物(图38)外,亦有碳铝酸钙,氯铝酸钙及水化铝酸钙如C4AH13(图40)及C3AH6(图41)等生成物同样地F亦可取代A,或两者共存其外观有不规则板状,成簇状,花朵状,或六方板状AFm的结构水仅占347％,比重约为195当再与SO42-等阴离子反应时,将转换形成AFt,而使结构水量增加,比重减轻,造成体积膨胀,这是引起硬固水泥浆体体积变化之主因

硫（铁）铝酸盐水泥主要是以无水硫（铁）铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物组成的新型水泥。

硫铝酸盐水泥

硅酸盐水泥是当今世界上最主要的建筑用胶结构材料，总产量达12亿吨左右。1824年，英国人Joseph Aspdin获得第一个波特兰水泥专利。经历一百多年的发展，形成了庞大的硅酸盐水泥系列。按中国的水泥分类方法，分为通用水泥系列和特种水泥系列。通用水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。特种水泥包括油井水泥、大坝水泥、快硬水泥、抗硫酸盐水泥和白水泥等等。硅酸盐水泥系列的主要特征是熟料矿物组成以C3S为主，该矿物决定了硅酸盐水泥的基本性能，如强度发展规律等。

发展历史

1908年在法国发表了铝酸盐水泥的专利，并于1908年首先进行工业化生产。经过几十年的发展，已形成包括膨胀水泥、自应力水泥和耐火水泥在内的铝酸盐水泥系列，该系列水泥的特征是其熟料矿物组成以CA为主，由此而赋予水泥具有早强耐火等特殊性能。现在铝酸盐水泥主要用于耐高温浇注材料。在建筑上由于发现其后期强度倒缩而不再使用。

二十世纪70年代，在中国发明了硫铝酸盐水泥。80年代又首创了铁铝酸盐水泥的工业生产。如果说，我们把硅酸盐水泥系列产品通称为第一系列水泥，把铝酸盐水泥系列产品通称第二系列水泥。那么，我们可以把硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥以及它们派生的其它水泥品种通称为第三系列水泥。该系列水泥的矿物组成特征是含有大量C4A3矿物。以此与其它系列水泥相区别。并构成了第三系列水泥的早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐蚀、低碱和生产能耗低等基本特点。第三系列水泥在中国已得到广泛应用。

硫铝酸盐水泥是中国建筑材料科学研究院自主研究发明的。2000年，我国硫铝酸盐水泥产量只有6725万吨。到2005年，我国硫（铁）铝酸盐水泥产量达到了1253万吨。目前，我国生产硫铝酸盐水泥的企业有30家，全国硫铝酸盐水泥产量基本稳定在125万吨左右。

参考资料

：https://baikebaiducom/item/硫铝酸盐水泥/7438950fr=aladdin

纯铝酸钙水泥的纯铝酸钙水泥行业资料分析以权威的国家统计资料为基础，采用宏观和微观相结合的分析方式，利用科学的统计分析方法，在描述行业概貌的同时，对纯铝酸钙水泥行业进行细化分析，包括产品总体状况、产品生产情况、重点企业状况、主要产品总产量、进出口情况等。作为一个行业来说，这些基础性的资料都是需要慎重考察、分析的。

随着CA-70水泥用量的增加，拌和料流动值增大，凝结时间缩短，甚至不足30min而不能满足施工的技术要求。烘乾和1000℃烧后抗折强度也随之增大。1500℃烧后抗折强度有降低的趋势，体积密度降低，显气孔率提高。因为高温下a-Al2O3与水泥见的反应生成大量的CA6和CA2等矿物晶体，伴随体积膨胀，并使基质产生较多的缺陷。同时，水泥用量大，其缺陷也更多，体积密度和显气孔率降低更明显。

纯铝酸钙水泥熟料的烧制方法，可归纳为熔融法和烧结法两种，前者对原料的品位要求不太严格，但生产成本高。后者对原料品位要求苛刻，生产成本较低。我们采用的是烧结法，即将配好的生料用压砖机成型，砖坯按适当码垛规定置于梭式窑内，燃料为轻柴油。

纯铝酸钙水泥熟料内除Al2O3、CaO主要化学成分外，其它化学成分甚少，煆烧时对生料熔点影响小，所以可以根据熟料化学成分(理论计算值)参考CaO－Al2O3系统相图(见图5)选定烧成温度。第一方案配料的烧成温度选为1500℃保温6h，熟料在Al2O3含量为61%组成线M与1500℃温度线相交于D点，即在1500℃时，D点表示熟料基本为CA矿物，

有50%的液相量，预计这种熟料凝结时间快。为此我们将第二配料方案的烧成温度线定为1600℃，保温3h，熟料在Al2O3含量为70%的组成线N，与1600℃温度线相交于E点，在E点状态时，熟料中存在约65�、30%的CA2，熟料出现60%的液相量，预计该熟料凝结时间较慢。

铝酸钙水泥的发展历史悠久，

且有很好的文字记载，距今已有150年。Kopanda和MacZura很好的总结了它的发展。铝酸钙水泥最初发展起来是因为它的耐化学性，而后来的快速发展是因为它的较高的早期强度。有几个铝酸钙水泥在耐火材料上应用的例子（例如坩埚），但是广泛作为耐火材料浇注料的结合剂的应用是在20世纪20年代。随着铝酸钙水泥在耐火材料上的普遍应用，传统40%-50%氧化铝水泥的耐火性能成为了一个局限的因素，为了克服这一缺点，在20世纪50年代中期发展了高纯铝酸钙水泥。这些高纯铝酸钙水泥的普及大大增加了它在用于苛刻耐磨条件下的不定形耐火材料上的使用。尽管铝酸钙水泥在建筑上有很多应用，但它主要应用与不定形耐火材料。

摘要：耐火水泥是指耐火度不低于1580°C的水泥。按组成不同可分为铝酸盐耐火水泥、低钙铝酸盐耐火水泥、钙镁铝酸盐水泥和白云石耐火水泥等。耐火水泥如何使用？耐火水泥成分有哪些？耐火水泥耐火水泥使用方法耐火水泥成分有哪些

耐火水泥使用方法

耐火水泥使用很简单，加水调和后就可以硬化，一般不需要加其他的结合剂，可以加一些耐火骨料和粉料。如果单纯用耐火水泥的话，高温后会产生不少的裂纹。可用于胶结各种耐火集料（如刚玉、煅烧高铝矾土等），制成耐火砂浆或混凝土，用于水泥回转窑和其他工业窑炉作内衬。

1、忌受潮结硬

受潮结硬的水泥会降低甚至丧失原有强度，所以规范规定，出厂超过3个月的水泥应复查试验，按试验结果使用。对已受潮成团或结硬的水泥，须过筛后使用，筛出的团块搓细或碾细后一般用于次要工程的砌筑砂浆或抹灰砂浆。对一触或一捏即粉的水泥团块，可适当降低强度等级使用。

2、忌曝晒速干

混凝土或抹灰如操作后便遭曝晒，随着水分的迅速蒸发，其强度会有所降低，甚至完全丧失。因此，施工前必须严格清扫并充分湿润基层;施工后应严加覆盖，并按规范规定浇水养护。

3、忌负温受冻

混凝土或砂浆拌成后，如果受冻，其水泥不能进行水化，兼之水分结冰膨胀，则混凝土或砂浆就会遭到由表及里逐渐加深的粉酥破坏，因此应严格遵照《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—97)进行施工。

4、忌高温酷热

凝固后的砂浆层或混凝土构件，如经常处于高温酷热条件下，会有强度损失，这是由于高温条件下，水泥石中的氢氧化钙会分解;另外，某些骨料在高温条件下也会分解或体积膨胀。

对于长期处于较高温度的场合，可以使用耐火砖对普通砂浆或混凝土进行隔离防护。遇到更高的温度，应采用特制的耐热混凝土浇筑，也可在混凝土中掺入一定数量的磨细耐热材料。

5、忌基层脏软

水泥能与坚硬、洁净的基层牢固地粘结或握裹在一起，但其粘结握裹强度与基层面部的光洁程度有关。在光滑的基层上施工，必须预先凿毛砸麻刷净，方能使水泥与基层牢固粘结。

基层上的尘垢、油腻、酸碱等物质，都会起隔离作用，必须认真清除洗净，之后先刷一道素水泥浆，再抹砂浆或浇筑混凝土。

水泥在凝固过程中要产生收缩，且在干湿、冷热变化过程中，它与松散、软弱基层的体积变化极不适应，必然发生空鼓或出现裂缝，从而难以牢固粘结。因此，木材、炉渣垫层和灰土垫层等都不能与砂浆或混凝土牢固粘结。

6、忌骨料不纯

作为混凝土或水泥砂浆骨料的砂石，如果有尘土、粘土或其他有机杂质，都会影响水泥与砂、石之间的粘结握裹强度，因而最终会降低抗压强度。所以，如果杂质含量超过标准规定，必须经过清洗后方可使用。

7、忌水多灰稠

人们常常忽视用水量对混凝土强度的影响，施工中为便于浇捣，有时不认真执行配合比，而把混凝土拌得很稀。由于水化所需要的水分仅为水泥重量的20%左右，多余的水分蒸发后便会在混凝土中留下很多孔隙，这些孔隙会使混凝土强度降低。因此在保障浇筑密实的前提下，应最大限度地减少拌合用水。

耐火水泥成分有哪些

耐火水泥常指铝酸钙为主要成分的水泥。耐火水泥是不定形耐火材料，特别是浇注耐火材料的基本结合剂。其化学组成主要是Al2O3和CaO，有的还含有相当多的Fe2O3和SiO2。矿物组成有以下五种矿物：铝酸一钙CaO·Al2O3（CA）、二铝酸钙CaO·2Al2O3（CA2）、七铝酸十二钙12CaO·7Al2O3（C12A7）三种化合物以及含夹杂物的钙黄长石2CaO·Al2O3·SiO2（C2AS）、铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3（C4AF）等构成。通常根据其化学矿物组成分为三类耐火水泥的性质主要取决于其矿物组成。耐火水泥的主要矿物组成铝酸一钙（CA）具有很高的水硬活性凝结虽不甚快但硬化迅速（硬化时间不超过一天），是高铝水泥的强度特别是早期强度的主要来源。二铝酸钙（CA2）水化硬化较慢，早期强度较低而后期强度较高。七铝酸十二钙（C12A7），具有水化快凝结迅速的特性，但强度不高。在含有夹杂物（钙黄长石C2AS、铁铝酸四钙C4AF）的普通高铝水泥中，C4AS起着使水泥尽早硬化的作用，而在高级高铝水泥中则是C12A7起硬化作用。至于C2AS基本上不产生水合作用，也就无法显示其强度。

耐火水泥含有5种钙铝酸矿物，这些钙铝酸盐都会随着水合反应的进行而显示出激烈的发热现象。普通高铝水泥（53—55%Al2O3）在5—8h厚温度达到峰值，高达80--90oC；含70%Al2O3高级高铝水泥在10—12h厚和含80%Al2O3高级高铝水泥在8—10h后温度达到峰值，分别是80oC、70oC。

不同种类的高铝水泥单种浇注体的发热温度和达到最高温度的时间由所含钙铝酸盐的发热特性和含量决定。

1、定义：以矾土、石灰石、萤石（或再加石膏）经配料煅烧得以氟铝酸钙为主要矿物的熟料，在与石膏一起磨细而成的水泥称为快硬氟铝酸盐水泥。

2、矿物组成：主要为氟氯酸钙、A矿、B矿和铁铝酸钙固溶体。

3、应用：主要用于机场跑道、道路的紧急抢修工程；可作锚喷用的喷射水泥，等等

氟铝酸盐水泥熟料凡是由铝质原料、石灰质原料、萤石或还掺加硫质原料，按适当比例磨成细粉经煅烧后，以 氟铝酸钙和硅酸钙为主要成分的产物都称为氟铝酸盐水泥熟料。

氟铝酸盐水泥是以氟铝酸钙为主要添加成分的水泥，硬化速度快，适合应用于抢修、堵漏等工程。一种以氟铝酸钙3CaO•3Al2O3 •CaF2为主要组成的快凝快硬水泥，又称双快水泥。以石灰石、矾土和萤石为原料，在1340一1400℃下煅烧而成熟料，加适量石膏和一定量的矿渣共同磨细而成。在常温下该水泥凝结时间只有几分钟，1h净浆强度可达15-25Mpa。可外加缓凝剂调节凝结时间。氟铝酸盐水泥可用于抢修、堵漏等工程，也可用于型砂的粘结剂。

石灰：石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料，用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的原料，经900～1100℃煅烧而成。水泥：主要成分以碳酸钙，二氧化矽， 三氧化二铝，三氧化二铁为主的粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。