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速凝劑是噴射混凝土中必不可少的一種外加劑組分，其主要目的在于加快混凝土拌合物的凝結(jié)時間，減少回彈，提高早期強度，滿足特殊工程的施工要求。無堿液體速凝劑解決了傳統(tǒng)速凝劑堿含量高的問題，降低了噴射混凝土發(fā)生堿集料反應的可能性，無堿液體速凝劑無腐蝕，施工環(huán)境友好，對施工工人身體傷害小。

▲噴射混凝土用高性能無堿液體速凝劑

國內(nèi)高性能無堿液體速凝劑的發(fā)展剛剛起步，技術還不成熟，仍存在諸如穩(wěn)定性差、摻量過高、堿含量偏高、早期強度低、后期強度損失大等諸多急需解決的問題。本項目立項旨在解決高性能無堿液體速凝劑易出現(xiàn)的析晶沉淀等量穩(wěn)定性問題，提高其強度性能，為隧道永久性支護工程提供產(chǎn)品支撐。

本項目基于絮凝學的基本理論，結(jié)合鋁離子的水解規(guī)律，采取鋁絡合的技術途徑，成功研制出一種無堿液體速凝劑，以硫酸鋁、聚合物改性納米顆粒，活性氧化鋁等為主要成分，解決了液體速凝劑穩(wěn)定性差的難題，產(chǎn)品靜置6個月無任何沉淀析晶現(xiàn)象。項目開發(fā)的高性能無堿液體速凝劑摻量為6%時即可滿足GB/T35159-2017《噴射混凝土用速凝劑》要求，產(chǎn)品堿含量小于1.0%，氯離子含量小于0.1%，初凝時間2分45秒，終凝時間6分47秒，1d強度可達20MPa以上，28d強度比達120%。

1.基于水泥水化形成鈣礬石網(wǎng)絡理論，使用改性納米氧化鋁顆粒、功能改性材料，使水泥漿體中快速形成大量鈣礬石網(wǎng)絡結(jié)構而速凝，解決摻量高、適應性差的難題。

2.基于溶度積規(guī)則，某二價離子M²⁺能與OH^-優(yōu)先結(jié)合生成M(OH)₂提供晶核，促進C₃S水化析出C-S-H凝膠及時填充空隙，迅速提高漿體密實度，使砂漿1d強度可達20MPa以上，28d強度比達120%。

3.基于絮凝學的基本理論，研究了鋁離子的水解規(guī)律，采用鋁絡合技術、pH調(diào)控技術、無機凝膠懸浮技術，解決了無堿液體速凝劑穩(wěn)定性差的難題。穩(wěn)定性較現(xiàn)有水平有明顯提高。

4.提出了快速測定液體速凝劑穩(wěn)定性的兩種方法。

5.產(chǎn)品中添加增稠觸變組分，應用中成功將噴射回彈率控制在10%左右，低于市場同類產(chǎn)品。

項目實施期間獲得授權發(fā)明專利6項，發(fā)表論文3篇，已建成年產(chǎn)3萬噸規(guī)模的高強型無堿液體速凝劑生產(chǎn)線，產(chǎn)品已在項目產(chǎn)品目前已成功應用于杭紹臺鐵路、廣汕鐵路、滬杭鐵路、衢寧鐵路等國家重點工程項目，經(jīng)現(xiàn)場施工表明：產(chǎn)品在5-8%的摻量下能滿足噴射混凝土施工要求的速凝、早強的指標，噴射混凝土平均回彈量約10%，提高了噴射混凝土的早期強度，耐久性得以提高，各項性能指標完全符合單位工程的施工標準。對施工工人無任何危害，在節(jié)約成本的同時安全環(huán)保。

▲高性能無堿液體速凝劑在隧道工程中的應用（一）

在深茂鐵路項目現(xiàn)場，項目成果的摻量≤5%，回彈量約15%，1d強度達到14MPa。項目成果對于降低混凝土的堿集料反應，提高混凝土的耐久性，減少工程后期修復，節(jié)約資源、保護環(huán)境，具有十分重要的意義。

▲高性能無堿液體速凝劑在隧道工程中的應用（二）

▲高性能無堿液體速凝劑在隧道工程中的應用（三）

▲高性能無堿液體速凝劑在隧道工程中的應用（四）

江蘇奧萊特新材料股份有限公司專注于混凝土外加劑的研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，被認定為“國家高新技術企業(yè)”，“江蘇省優(yōu)秀企業(yè)”，連續(xù)六年進入中國聚羧酸減水劑企業(yè)十強并連續(xù)兩年獲得中國外加劑企業(yè)十強，是中國高鐵外加劑持續(xù)領跑品牌。

奧萊特打造了一個行業(yè)內(nèi)現(xiàn)代化、花園式的研發(fā)、生產(chǎn)基地?；貎?nèi)，藍、橙兩種企業(yè)基本色搭配的建筑耀眼奪目，瀝青道路寬敞筆直，草地綠意盎然，花木生機勃勃，園林小品錯落有致，被業(yè)界譽為“花園式的外加劑企業(yè)”。

奧萊特十分注重研發(fā)的投入，擁有一支研發(fā)實力強、現(xiàn)場技術服務經(jīng)驗豐富的人才團隊。公司扎根南京，在江蘇、山東、福建、湖北等省份設有多個辦事處，細致專業(yè)地服務于每一位客戶、每一處工程項目，如福廈鐵路、九景衢鐵路、滬蘇通鐵路、連鎮(zhèn)鐵路、杭黃鐵路、商合杭高鐵、衢寧鐵路、濟青鐵路、鄭徐客專、西成客專、寶蘭客專、石濟客專、湖北公安長江大橋、福建平潭海峽大橋、滬蘇通長江大橋、五峰山長江大橋、蕪湖長江公鐵大橋、孟加拉帕德瑪大橋、斯里蘭卡國家電視塔等。

北京工業(yè)大學創(chuàng)建于1960年，是一所以工為主，工、理、經(jīng)、管、文、法、藝術、教育相結(jié)合的多科性市屬重點大學。1981年成為國家教育部批準的第一批碩士學位授予單位，1985年成為博士學位授予單位，1996年通過國家“211工程”預審，正式跨入國家二十一世紀重點建設的百所大學的行列。2017年9月，學校正式進入國家一流學科建設高校行列，8個學科躋身2020年QS世界大學排行榜前500，位列QS2020年世界大學排名中國內(nèi)地第32，工程學、材料科學、化學、環(huán)境科學與生態(tài)學、計算機科學、生物學與生物化學6個學科進入ESI前1％。

北京工業(yè)大學材料與制造學部成立于2018年1月，自2020年4月開始實體化運行。學部擁有5個一級學科（材料科學與工程、光學工程、機械工程、力學、儀器科學與技術）和1個交叉學科（資源環(huán)境與循環(huán)經(jīng)濟），其中國家重點學科2個（材料科學與工程、光學工程）、北京市高精尖學科3個（材料科學與工程、機械工程、光學工程），進入QS全球大學學科排名前250名學科2個（材料科學與工程、機械工程）。擁有北京市重點學科6個（材料科學與工程、機械工程、機械制造及其自動化、機械設計及理論、光學、資源環(huán)境與循環(huán)經(jīng)濟）、北京市重點建設學科3個（工程力學、機械電子工程、儀器科學與技術）。擁有博士后科研流動站4個（材料科學與工程、機械工程、力學、光學工程）。