随着我国中西部高速铁路、高速公路等基础设施不断发展建设,喷射混凝土广泛应用于隧道工程施工过程中。液体速凝剂作为喷射混凝土中的核心外加剂,需求量越来越大。高碱性液体速凝剂由于其腐蚀性极强,容易对水泥后期强度造成损失而逐渐被淘汰。因此相关从业人员将研发的重点放在无（低）碱液体速凝剂上,但依旧面临着碱含量、氟含量偏高,稳定性差等众多痛难点。因此研发出一种高性能无碱液体速凝剂,主要研究内容如下:（1）先通过单组分实验和多组分正交实验制备高性能无碱液体速凝剂母液,然后利用自制活性氧化铝溶液和无机触变悬浮剂对高性能无碱液体速凝剂母液进行改性,得出高性能无碱液体速凝剂的最佳配比为高性能无碱液体速凝剂母液:自制活性氧化铝溶液:无机触变悬浮剂=7:3:1.5%。（其中高性能无碱液体速凝剂母液中各组分的配比为硫酸铝:草酸:二乙醇胺:硫酸镁:气相二氧化硅:水=47:2.5:7:8:1.5:34）。高性能无碱液体速凝剂的PH值为2.3,固含量为52%。当高性能无碱液体速凝剂的掺量达到8%时,对基准水泥净浆初凝时间为2.4min,终凝时间为4.7min。水泥6h抗压强度为1.3MPa,1d抗压强度为13.4MPa,28d抗压强度为49.2MPa,28d抗压强度保有率为106%。可以满足QCR 807-2020规范中对水泥凝结和抗压强度的性能要求。（2）研究了不同实验条件下高性能无碱液体速凝剂的性能,其中,随着速凝剂掺量的增大,对基准水泥凝结时间的缩短和各龄期抗压强度的发展均产生有利影响。环境温度、水灰比、缓凝材料对高性能无碱液体速凝剂的促凝效果影响很大;在一定掺量范围内,粉煤灰、硅灰均对掺高性能无碱速凝剂的水泥后期抗压强度发展有利,粉煤灰会延长掺高性能无碱液体的水泥净浆的凝结时间,硅灰会缩短掺高性能无碱液体速凝剂的水泥净浆的凝结时间;高性能无碱液体速凝剂对三种不同普通硅酸盐水泥的适应性、不同环境温度下的稳定性均优于自制的含氟无碱液体速凝剂,高性能无碱液体速凝剂的稳定性良好,环境温度为20℃时可以稳定储存95d。（3）研究掺入高性能无碱液体速凝剂对混凝土力学性能和耐久性能的影响。单独掺加高性能无碱液体可以显著提高混凝土各龄期抗压强度,其混凝土8h抗压强度达到7.6MPa。单独掺加含氟无碱液体速凝剂对混凝土1d抗压强度有明显抑制作用。单独掺加高性能无碱液体速凝剂会提高混凝土抗氯离子渗透能力和抗碳化能力,但会增大混凝土干燥收缩的风险;高性能无碱液体速凝剂和早强掺合料复合使用,会进一步提高混凝土各龄期的力学性能,抗氯离子渗透能力和抗碳化能力有所增强,抑制混凝土干燥收缩的风险。（4）将高性能无碱液体速凝剂进行施工现场应用,其进行实际应用过程中可以有效控制喷射混凝土施工过程中的回弹率。在较低掺量条件下喷射拱墙、拱腰部位时回弹率低,回弹率不大于5%,混凝土喷射后黏聚性良好。进行拱顶部位喷射时可以提高速凝剂掺量来保证较好的喷射效果。（5）通过XRD分析、SEM微观测试手段,分析掺高性能无碱液体速凝剂对水泥水化进程和微观结构的影响,从而揭示高性能无碱液体速凝剂的作用机理。高性能无碱液体速凝剂引入了大量的活性AL3+和SO42-,与水泥中Ca2+直接发生离子反应,生成大量钙矾石缩短水泥凝结时间,提高水泥早期强度,消耗Ca2+的同时一定程度上促进C3A和C3S的水化进程,针棒状的钙矾石和C-S-H凝胶相互搭接,使得水泥结构更加致密,有利于水泥后期强度的发展。