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液体无碱速凝剂是一种能使喷射混凝土短时间内迅速凝结硬化的混凝土外加剂。随着喷射混凝土质量要求和施工环境友好型要求的提高,液体无碱速凝剂必将取代传统碱性速凝剂,成为速凝剂的发展方向。现有大多数液体无碱速凝剂存在稳定性差、掺量大和成本高等缺点,严重制约了其推广应用。因此研制一种性能优良的液体无碱速凝剂就显得尤为必要。本文通过单组分促凝试验和正交试验,以凝结时间和抗压强度为指标,优化了速凝剂母液的组成设计;用稳定剂和增粘剂对速凝剂母液进行复配,经特定工艺合成了一种增强型液体无碱速凝剂（high strength liquid alkali-free flash setting admixture,以下简称HFA）;通过凝结时间试验和抗压强度试验研究了HFA与水泥、外掺料和减水剂之间的适应性,并研究了水灰比、温度、掺入时间和搅拌方式对HFA作用效果的影响;通过自由收缩试验,以收缩率为指标,研究了HFA对水泥砂浆体积稳定性的影响;通过冻融腐蚀试验和干湿腐蚀试验,以质量损失率和动弹性模量为指标,研究了HFA对水泥砂浆抗冻融腐蚀能力和抗干湿腐蚀性能的影响;通过液相Ca2+浓度、化学结合水量和电阻率等测试方法研究了HFA对水泥浆体水化过程的影响;通过XRD、SEM和TG-DSC等试验方法研究了HFA对水泥浆体的水化产物和微观结构的影响,并初步探讨了HFA的作用机理。在合成HFA的过程中自主制备了一种富含Al2O3的聚合硫酸铝,并提出了新的HFA稳定性和含固量评价方法;HFA的含固量为42.7%,碱含量为0.13%,当HFA掺量为7%时,其各项性能指标均满足《喷射混凝土用速凝剂》国家标准中一等品的要求,且可使水泥砂浆28d抗压强度比达到111.6%;HFA与水泥、外掺料和减水剂之间的适应性良好;与市售速凝剂相比,HFA具有掺量低和稳定性好等优点,同时可提高水泥砂浆体积稳定性和耐久性;HFA能够加速C3A的水化,促进了早期钙矾石晶体的生成,使水泥浆体迅速凝结硬化,同时,HFA还能促进C3S的水化,缩短诱导期,生成大量C-S-H凝胶,新生成的C-S-H凝胶填充水泥石孔隙,使其结构更致密,强度提高。