硫铝酸盐水泥所用早强剂有哪些

喷射混凝土用的早强剂有别于一般混凝土用早强剂，应同时具有速凝和早强 双重功效，而且速凝效果应当与其他速凝剂相当。如TS早强速凝剂，其主要化 学成分是硅酸钙、铝酸钙、及部分活性物质，在硫铝酸盐水泥中掺人6% TS剂， 既能使水泥在5min内初凝，8min内终凝，而且又有明显的早强作用。

一、氯盐类早强剂

氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铝及三氯化铁等，其中氯化钙应用最广。氯化钙为白色粉状物，其适宜掺量为水泥质量的0.5%～1.0%，能使混凝土3d强度提高50%～100%，7d强度提高20%～40%，同时能降低混凝土中水的冰点，防止混凝土早期受冻。

氯化钙对混凝土产生早强作用的主要原因，一般认为是它能与水泥中的C3A作用，生成不溶性水化氯铝酸钙（C₃A.CaCl2.10H₂O），并与C₃S水化析出的氢氧化钙作用，生成不溶性氧氯₂化钙[CaCl₂.3Ca(OH)

₂.12H₂O].这些复盐的形成，增加了水泥浆中固相的比例，有助于水泥是结构的形成。同时，由于氯化钙与氢氧化钙的迅速反应，降低了液相中的碱度，使C₃S水化反应加快，也有利于提高水泥是早期强度。

采用氯化钙做早强剂，最大的缺点是含有cl-离子，会使钢筋锈蚀，并导致混凝土开裂。因此，《混凝土结构工程实施及验收规范》（GB

50204）规定，在钢筋混凝土中，氯化钙的掺量不得超过水泥质量的1%，在无筋混凝土中掺量不得超过3%，在使用冷拉和冷拔低碳钢丝的混凝土结构及预应力混凝土结构中，不允许掺用氯化钙。同时还规定，在下列结构的钢筋混凝土中不得掺用氯化钙和含有氯盐的复合早强剂；在高湿度空气环境中、处于水位升降部位、露天结构或经受水淋的结构；与含有酸、碱或硫酸盐等侵蚀性介质想接触的结构；使用过程中经常处于环境温度为60℃以上的结构；直接靠近直流电源或高压电源的结构等。

为了抑制氯化钙对钢筋的锈蚀作用，常将氯化钙与阻锈剂亚硝酸钠（NaNO₂）复合使用。

二、硫酸盐类早强剂

硫酸盐类早强剂主要有硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝、硫酸铝钾等，其中硫酸钠应用较多。硫酸钠为白色粉状物，一般掺量为0.5%～2.0%，当掺量为1%～1.5%时，达到混凝土设计强度70%的时间，可缩短一般左右。

硫酸钠渗入混凝土后产生早强的原因，一般认为是硫酸钠与水泥水化产物Ca(OH₂)作用，生成高分散性的硫酸钙，均匀分布在混凝土中，而它与C₃A的反应比外掺石膏的作用快的多，能使水化硫铝酸钙迅速生成，大大加快了水泥的硬化。同时，由于上述反应的进行，是的溶液中Ca(OH)

₂浓度降低，从而促进C3S水化加速，使混凝土早期强度提高。

硫酸钠对钢筋无锈蚀作用，适用于不允许掺用氯盐的混凝土，但由于它与Ca(OH)

₂作用，生成强碱NaOH,为防止碱-骨料反应，硫酸钠严谨用于含有活性骨料的混凝土。同时，应注意不能超量掺加，以免导致混凝土产生后期膨胀开裂破坏，并防止混凝土表面产生“白霜”。

三、有机胺类早强剂

有机胺类早强剂，主要有三乙醇胺、三异丙醇胺等，其中早期效果以三异丙醇胺为佳。

三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体、呈碱性，能溶于水。掺量为水泥质量的0.02%～0.05%，能使混凝土早期强度提高。与其他外加剂（如氯化钠、氯化钙、硫酸钠等）复合使用，效果更加显著。

三乙醇胺对混凝土稍有缓凝作用，掺量过多会造成混凝土严重缓凝和混凝土强度下降，故应控制掺量。

1）

氯化物系早强剂

如cacl2，效果好，除提高混凝土早期强度外，还有促凝、防冻效果，价低，使用方便，一般掺量为1%~2%，缺点是会使钢筋锈蚀。在钢筋混凝中，cacl2掺量不得超过水泥用量的1%，通常与阻锈剂nano2复合使用。

2）

硫酸盐系早强剂

如硫酸钠，又名元明粉，为白色粉末，适宜掺量为0.5%~2%，多为复合使用，如nc，是硫酸钠、糖钙与青砂混合磨细而成的一种复合早强剂。

3）

有机物系早强剂

有机物系列早强剂主要有三乙醇胺、三异丙醇胺、甲醇、乙醇等等，最常用的是三乙醇胺。三乙醇胺为无色或淡黄色透明油状液体，易溶于水，一般掺量为0.02%~0.05%，有缓凝作用，一般不单掺，常与其他早强剂复合使用。

硫（铁）铝酸盐水泥系列单独使用或配合 ZB型硫（铁）铝酸盐水泥专用外加剂使用，广泛应用于抢修抢建工程、预制构件、GRC制品、低温施工工程、抗海水腐蚀工程等：

① 具有早强、高强的特点，其3天强度相当于同标号硅酸盐水泥的28天强度，适用于抢修抢建工程；

② 由于该水泥系列强度发挥快，因此在预制构件中应用可省去蒸养的能源费用

③ 低碱铝酸盐水泥水化浆液PH小于10.5，特别适用于玻璃纤维制品（GRC）；

④ 具有抗冻性能好，广泛应用于冬季低温施工的工程；

⑤ 抗渗、耐海水腐蚀性能大大优于硅酸盐水泥，适用于海洋建筑工程

⑥ 对有害废弃物的固结具有特殊效能等优越性能，适用有害、有毒废弃物的固化处理。

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的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。

水泥的主要成分：主要成分是硅酸盐。水泥的种类较多，其组成有所区别。普通水泥主要成分的名称、化学式：硅酸三钙 、硅酸二钙 、铝酸三钙：3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3 。

水泥依照成分的不同，也可分为多种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。我们常用的水泥是普通硅酸盐水泥及硅酸盐水泥，一般使用的是普通硅酸盐水泥，普通袋装的重量为50kg。

国家于2001年4月对水泥的标号制定新的标准。通用水泥新标准是：GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》。六大水泥标准实行以MPa表示的强度等级,如32.5、32.5R、42.5、42.5R等,使强度等级的数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相同。新标准还统一规划了我国水泥的强度等级,硅酸盐水泥分3个强度等级6个类型,即42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R。其他五大水泥也分3个等级6个类型,即32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R。

国家建材局经测试，得出新水泥标准的强度等级与老水泥标准的水泥标号之间存在如下表中对等关系：

GB175-92 GB175-1999

725(R) 62.5(R)

625(R) 52.5(R)

525(R) 42.5(R)

425(R) 32.5(R)

二、 沙

沙也称砂，是水泥沙浆里面的必须材料。如果水泥沙浆里面没有沙，那么水泥沙浆的凝固强度将几乎是零。

从规格上沙可分为细沙、中沙和粗沙。沙子粒径0.25-0.35mm为细沙，粒径0.35-0.5mm为中沙，大于0.5mm的由称为粗沙。一般家装中推荐使用中沙。

从来源上沙可分为海沙、河沙和山沙。在建筑装饰中，国家是严禁使用海沙的。海沙虽然洁净，但盐分高，对工程质量造成很大的影响。要分辨是否是海沙，主要是看沙里面是否含有海洋细小贝壳。山沙由于表面粗糙，所以水泥附着效果好，但山沙成分复杂，多数含有泥土和其他有机杂质。所以，一般装饰工程中，都推荐使用河沙。河沙表面粗糙度适中，而且较为干净，含有杂质较少。一般从市面上购买回来的沙都得用网子进行筛选后方可使用。

三、 添加剂

水泥沙浆添加剂目的是加强其粘力和弹性，主要的品种有：

1) 107胶(聚乙烯醇缩甲醛)，由于107胶含毒，污染环境，目前国内一些城市已经开始禁止107的继续使用。

2) 白乳胶(聚醋酸乙烯乳液)，性能要比107要好，但价格也相对较高。

四、 水泥沙浆的调配

一般来说，家装中的水泥沙浆比例约为1:3 (水泥:沙)，水的用量应以现场视感为主，不宜太干，亦不能太稀。其中添加剂的比例不宜超过40%。

五、 红砖

红砖一般由红土制成，依据各地土质的不同，颜色也不完全一样。一般来说，红土制成的砖及煤渣制成的砖比较坚固。

由于制造红砖需取粘土，在特定角度来说，会破坏农田或自然植被，再加上结构承重的问题，所以现在国家已经开始禁止红砖在建筑中的使用，但笔者对于在厨卫内墙使用空心砖的做法有保留意见，因为因此引起的问题不胜其烦。

红砖规划在225*105*70mm(公差±5mm)

六、 空心砖

空心砖是近年内建筑行业常用的墙体主材，由于质轻、消耗原材少等优势，已经成为国家建筑部门首先推荐的产品。与红砖一样，空心砖的常见制造原料是粘土和煤渣灰，一般规格是240*115*90mm。

七、 填缝剂

彩色砖石填缝剂是一种单组份水泥基聚合物改性干混合砂浆。逞粉状，一般国内销售是用小包安装。虽然在国外面市较早，但在国内还是一样新玩意。它具有持久、防水、耐压等特点，是一般填缝材料白水泥的替代品，用于高级装饰工程，可填充各种石材及瓷砖缝隙。有两种调配方式：

1、适量清水（约5.5～6.5公升），并充分搅拌至均匀无颗粒膏糊状。

2、先加水于桶内，然后慢慢加入粉剂，并不断搅拌至均匀无颗粒、成膏状。然后静置5～10分钟，再略搅拌后使用。

使用填缝剂的缝隙，不应小于1mm，而且以1-5mm为宜。也有宽缝做法，即缝隙在6-12mm。

不同的早强剂或相同的早强剂掺入不同品种的水泥混凝土中，其作用不完全相同。

氯盐系早强剂作用机理主要是氯化物与水泥中的C3A的作用，生成不能溶于水的水化氯铝酸盐，能加速水泥中C3A的水化。生成的氯酸钙，降低液相中氢氧化钙的浓度，加速C3A的水化速度，并且生成的复盐增加了水泥浆中固相的体积，形成内部的骨架体系，有利于水泥石结构的形成。

硫酸盐系早强剂溶解于水中与水泥水化产生的氢氧化钙作用，生成氧化钙和硫酸钙。生成的硫酸钙的颗粒极细，活性比掺硫酸钙要高的多，而氢氧化钠是一种活性剂，能够提高C3A和石膏的溶解度，加速水泥中硫铝酸钙的数量，导致水泥凝结硬化和早期强度的提高。

早强剂的主要种类有无机物类(氯盐类、硫酸盐类、碳酸盐类等)；有机物类(有机胺类、羧酸盐类等)；矿物类(天然矿物如明矾石、合成矿物如氟铝酸钙、无水硫铝酸钙等)。 　

有机胺类早强剂主要有三乙醇胺(简称TEA)、三异丙醇胺(简称TP)、二乙醇胺等，其中早强效果以三乙醇胺为最佳。三乙醇胺是无色或淡黄色油状液体，呈碱性，能溶于水。掺量为水泥质量的0．02％～0．05％，能使商品混凝土早期强度提高50％左右，28d强不变或略有提高。

参考资料来源：百度百科—混凝土早强剂

1、采用硫铝酸盐水泥熟料，这种熟料是一种快硬高强熟料。

2、对于硅酸盐水泥，提高熟料的中C3S和C3A含量，且水泥粉磨的足够细。

3、采用普通硅酸盐水泥掺加促凝剂和早强剂。

硫（铁）铝酸盐水泥系列单独使用或配合ZB型硫（铁）铝酸盐水泥专用外加剂使用，广泛应用于抢修抢建工程、预制构件、GRC制品、低温施工工程、抗海水腐蚀工程等：

① 具有早强、高强的特点，其3天强度相当于同标号硅酸盐水泥的28天强度，适用于抢修抢建工程；

② 由于该水泥系列强度发挥快，因此在预制构件中应用可省去蒸养的能源费用；

③ 低碱铝酸盐水泥水化浆液PH小于10.5，特别适用于玻璃纤维制品（GRC）；

④ 具有抗冻性能好，广泛应用于冬季低温施工的工程；

⑤ 抗渗、耐海水腐蚀性能大大优于硅酸盐水泥，适用于海洋建筑工程

⑥ 对有害废弃物的固结具有特殊效能等优越性能，适用有害、有毒废弃物的固化处理。