为了探究HCSA膨胀剂和速凝剂在喷射补偿收缩混凝土 中的水化作用机理，采用 x 射线衍 射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 等分析测试手 段 ，对膨胀剂一速凝 剂一硅 酸盐水 泥三元 胶凝材料的水化反应及水化产物特征进行了研究。结果表明：三元胶凝材料水化初期，速凝剂和膨胀 剂两种水化反应都消耗 了 CaSO ，CaO和 H 0，抑制 了钙矾 石 AFt，C—A—H和 CaCO3的生长 ，但有大 量 Ca(OH)：和 C—S—H凝胶生成，起到了促凝作用 ；随着水化龄期的增长 ，HCSA膨胀剂促使 钙矾石 晶体逐渐生长 ，填充 了胶凝材料 的微孔 洞和裂缝 ，提高其 密实度。 [关键词 ] 补偿 收缩；喷射混凝土 ；作用机理 ；胶凝 材料 ；HCSA膨胀剂 [中图分类号]TD353．3 [文献标识码 ]A [文章编号] 1006—6225 (2012)03—0013一o4 HydrationAction M echanism ofAdditivein Spraying Shrinkage-compensating Concretein M ineSupporting U Fu．hu．MAOin—yong (MineUndergroundEngineeringResearchCenterofEducationMinistry，Huainan232001，China) Abstract：In ordertoresearchhydration actionmechanism ofHCSA swellingagentandacceleratingagentinsprayingshrinkage—tom- pensation concrete，applying X—ray difraction and scanning electron microscope，hydration reaction and characteristic ofhydration productofswellingagent—acceleratingagent-gelatinizationmaterial ofportlan dcementwasresearched．Resultsshowedthatathydration initial stageofgelatinization material，accelerating agentand swelling agentdissipated CaSO4， CaO and H20 ，restrained growth of Aft，C—A·H andCaCO3，buttherewerelargeamountofCa (OH)2andC—S-Hgelatum occurred，whichplayedcoagulationrole； withhydrationtimeincreasing，HCSA swellingagentmadeM tcrystalgrow increasingly，whichstowedmicro-holean d cracksingelati- nization materialandimproveditsdensity． Key words：shrinkage—compensation；spraying concrete； action mechanism； gelatinizationmaterial；HCSA swellingagent 近年来 ，喷射混凝土施工技术在矿山井巷与地 下工程 、水利 电力工程 、建筑结构的补强加固、复 杂构造工程等大型项 目中得到广泛应用 。但是 ， 普通喷射混凝土存在收缩裂缝和强度低等缺陷，严 重影响了矿井支护工程质量和寿命 。为解决这些问 题 ，研究人员采取 了多种方法 ，例 如 ：添加钢纤 维 、碳 纤 维、 聚 合 物 纤 维 等 ，取 得 了 一 定 效 果L2J。最近 ，马芹永、崔朋勃等人进行 的喷射补 偿收缩混凝土研究表明，在喷射混凝土中适当掺人 HCSA膨胀剂的同时配合钢纤维 的三维约束 ，利用 膨胀剂在喷射混凝土 中产生的预压应力抵消喷射混 凝土收缩产生的预拉应力 ，可以起到补偿收缩、减 少微裂缝 、提高强度的作用[5-6]。但是 ，对于膨胀 剂和速凝剂在喷射补偿收缩混凝土中的作用机理， 还需要进行深入研究 ，以便为膨胀剂在喷射混凝土 中的应用提供理论依据 ，同时也可以优化喷射补偿 收缩混凝土的性能 ，推广喷射补偿收缩混凝土在工 程上的应用。 本文研究 了 HCSA膨胀剂 、速凝剂和硅酸盐水 泥构成的三元胶凝材料水化作用的机理 ，分析了三 元胶凝材料水化产物的微观结构特征 ，并提出了研 发新型喷射补偿收缩混凝土添加剂 的发展方向。 1 试 样材 料与样 品 测试 1．1 原材料 水泥 ：普通硅 酸盐 水泥 P·O42．5级 ；膨胀 剂 ：HCSA高性能膨胀剂 ，主要成分硫铝酸钙 ；速 凝剂 ：D型速凝剂 ，主要成分 NaA10 (铝酸钠 )。 1．2 试验仪器 使用 x射线衍射仪 (XRD，XD一3型，Cu／K1

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