喷射混凝土与速凝剂：建筑工程中的“黄金搭档”

在现代建筑工程领域，喷射混凝土技术凭借其独特的优势被广泛应用于隧道、矿山、边坡支护等多种工程项目中。而速凝剂作为喷射混凝土中的关键化学外加剂，对其性能和施工效果起着至关重要的作用。随着我国基础设施建设的快速发展，速凝剂技术也在不断创新与进步，为建筑工程的质量和效率提升作出了重要贡献。

喷射混凝土：建筑工程的“多面手”

喷射混凝土技术是一种先进的施工技术，它将胶凝材料、骨料、水和外加剂等混合料通过喷射机具，以高速度喷射到结构表面，形成坚固的混凝土结构层。以这种技术施工的混凝土具有凝结时间快、早期强度增长迅速等特点，能够快速形成稳定的支护结构，有效满足复杂地质条件下的施工需求。

喷射混凝土的应用范围极为广泛。在地下工程领域，如地铁、隧道、涵洞、矿山竖井平巷等，喷射混凝土常被用作初期支护的关键材料。在建筑物、构筑物修复加固工程中，喷射混凝土可用于修复损坏的墙体、厂房、料仓、烟囱，以及混凝土柱、板、梁等结构，恢复其承载能力和使用功能。此外，在地基基坑开挖时，喷射混凝土能为钻孔桩墙提供有效支撑，同时在道路、住宅和堤坝等工程的边坡及斜坡施工中发挥重要作用。

喷射混凝土技术的另一大优势在于其对地理环境的广泛适应性。在山区的隧道工程中，它为基础设施建设提供了有力支持；在海边的防波堤建设中，它有效抵御了海浪的侵蚀，保障了海岸线的安全；在我国“西部大开发”战略和“一带一路”倡议的推进过程中，这项技术在不同地理环境下的相关工程项目中均得到了广泛应用，为当地基础设施建设和经济发展作出了重要贡献。

据市场数据显示，2023年，全球喷射混凝土市场规模达到了523亿美元，预计2026年将达到715亿美元，年复合增长率为4.5%。2023年全球喷射混凝土速凝剂市场销售额达到了7.42亿美元，预计2030年将达到10.19亿美元，2024年-2030年的复合增长率为4.7%。这些数据充分表明，喷射混凝土在建筑工程中占据重要地位，并且具有广阔的应用前景。

速凝剂：喷射混凝土的“加速引擎”

速凝剂是喷射混凝土中不可或缺的化学外加剂，它能够显著缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度，从而保证喷射混凝土在施工过程中的质量和稳定性。此外，速凝剂的发展历程也见证了我国新材料技术的不断进步。

SL15 高强型无碱速凝剂

在技术水平方面，国内速凝剂行业经历了从简单到复杂、从低级到高级的发展阶段。早期主要以无机盐类速凝剂为主，技术较为简单。随着基础设施建设的推进，市场不断出现新的需求，促使企业加大研发投入，并积极引进吸收国外先进技术，如今部分企业产品已达到国际领先水平。目前，速凝剂的技术路线呈现多样化特点，其中，无机盐类速凝剂（如铝酸盐、硅酸盐等）性能稳定、适用性广，但可能影响混凝土后期强度；有机类速凝剂（如三乙醇胺、甲酸钙等）对后期强度影响温和，但成本相对较高；复合速凝剂则结合前两者的优点，注重综合性能优化。近年来，无碱速凝剂迅速兴起，其不含碱性物质，克服了传统速凝剂的腐蚀性和碱集料反应问题等缺点，生产工艺不断成熟，成本逐步降低，市场份额稳步增长，已广泛应用于隧道工程、矿山支护、紧急抢修等领域。

从产业规模来看，速凝剂的产量规模持续扩大。2022年全国速凝剂产量达到816.2万吨，较往年显著提升。其中，液体速凝剂凭借优良性能和便捷的施工方式，使用量占比已超过80%。

总体而言，国内速凝剂行业在技术水平、产品种类和产业规模等方面都已取得长足发展，并且随着建筑等行业需求的变化及环保要求的提升，未来仍有较大的发展空间和潜力。

川藏铁路工程：喷射混凝土与速凝剂应用的典范

川藏铁路作为我国一项具有重大战略意义的基础设施工程，其建设过程面临诸多复杂工程条件。在这样的背景下，喷射混凝土技术凭借其独特的优势，成为关键施工工艺之一。同时，速凝剂作为喷射混凝土的重要组成部分，在整个川藏铁路工程中发挥了至关重要的作用。

川藏铁路东起四川成都，西至西藏拉萨，全线隧道数量达198座，总长1223.451km，占线路总长度的70.2%，且这些隧道地质条件极其复杂。针对不同地质条件及应用场景的高品质速凝剂、特种掺合料的创新应用，为隧道初期支护及施工安全提供了关键的保障。在速凝剂应用方面，川藏铁路对产品性能的要求较高。由于工程地质和气候条件复杂，对喷射混凝土的凝结时间、早期强度及耐久性能提出了更为严格的要求。

川藏铁路建设中喷射混凝土的大量使用，为国内外速凝剂生产厂家提供了展示平台。在众多速凝剂产品中，江苏奥莱特新材料股份有限公司（以下简称“奥莱特”）的产品凭借卓越性能脱颖而出。奥莱特科研团队针对川藏铁路喷射混凝土施工难点，开发出了一款超早强低回弹型无碱速凝剂，其具有掺量低、凝结时间短、小时强度高、后期强度无损失、水泥适应性好等优点。基于该速凝剂，奥莱特科研团队开发的喷射混凝土超高早强技术可实现8h抗压强度达到12.8MPa1d抗压强度达到19.5MPa28d抗压强度达到43.5 MPa，完全满足川藏铁路C30喷射混凝土8h抗压强度大于10MPa1d抗压强度大于15MP的设计要求，喷射混凝土平均回弹率低于10%。该团队产品与技术的突破，克服了川藏铁路软岩大变形、岩爆、突涌等特殊地质条件下难以施工的问题，极大缩短施工工期，保障施工顺利进行，为川藏铁路安全施工保驾护航，为高原极端环境下隧道施工提供了技术借鉴。

奥莱特项目团队服务川藏铁路

为保证施工质量，奥莱特项目团队对喷射混凝土施工时的各个环节进行实时监控，内容涵盖原材料质量、施工配合比、喷射施工参数等。尽管在施工过程中遇到了许多问题，如喷射混凝土回弹率突然变高、混凝土超长距离运输、施工等待导致的混凝土工作性能损失，涌水工作面喷射混凝土粘结力不足等，但项目团队均采取了有效措施，包括配合使用减弹剂，混凝土的回弹率从23%降至8%；使用混凝土水化休眠唤醒剂，保证混凝土的工作性能保持长达6h以上；使用增粘剂提高喷射混凝土的粘结力解决涌水作业面喷射混凝土掉块问题。

川藏铁路复杂施工环境下喷射混凝土的生产与应用，为我国基础设施建设积累了宝贵经验，有效推动了喷射混凝土技术的发展。

未来发展：机遇与挑战同行

速凝剂在建筑行业中作用关键，但目前仍有诸多局限，有专家指出需要在技术性能、产品种类及应用方法上不断创新与改进。

在技术性能方面，亟须提升速凝剂的环境适应性，确保其在不同水泥、外加剂、掺合料及多变的工作环境下保持稳定的速凝效果。目前，液态无（低）碱速凝剂虽有优势，但部分产品存在早期强度低、后期强度损失大、低温稳定性差等问题。因此，需深入探究速凝剂与水泥等材料的相互作用机理，优化配合比，实现混凝土早期和后期强度的均衡发展。

从产品形态来看，粉状无碱速凝剂是未来的研究方向之一。相较于液体速凝剂，粉状速凝剂在复配的便捷性、存储期、适用范围以及成本控制等方面优势明显。同时，多功能复合型速凝剂将成为研发热点，以满足复杂多变的施工场景需求。此外，进一步优化绿色环保型速凝剂产品也是当务之急，需采用更环保的原材料和生产工艺，降低生产过程中的能耗和污染物排放，使速凝剂在整个生命周期内对环境的影响最小化，从而更好地契合绿色建筑的发展潮流。针对海洋工程、超高性能喷射混凝土工程等特殊领域，还需开发具有特殊性能的速凝剂，以满足特定要求。

在应用方法上，数智化趋势不可阻挡。随着智能建造技术的蓬勃发展，喷射混凝土的生产与应用需与之相适应，从而实现喷射混凝土施工过程的全自动化与精准化，显著提升施工质量和效率。与此同时，建筑行业不断涌现出如3D 打印建筑等新兴施工工艺，喷射混凝土及包括速凝剂在内的相关功能性材料的创新与应用，将在该领域发挥积极的作用。

业内专家认为，在未来建筑行业的发展趋势下，速凝剂行业既面临难得的机遇，也遭遇严峻的挑战。

一方面，技术创新为速凝剂行业注入新活力。研发方向聚焦于更快的固化速度、更高的早期强度、更好的耐久性能、更优的环保性能，以及数智技术在行业的融合应用。随着我国“双碳”目标的推进，环保政策力度加强，绿色建筑和可持续发展成为主流趋势，这为环保型速凝剂的市场推广提供了强大助力。同时，行业标准的不断完善，规范了速凝剂的生产和应用，促使企业注重产品质量和技术创新，推动行业向健康有序方向发展。

另一方面，速凝剂行业面临诸多挑战。环保法规日趋严格，对速凝剂产品及生产过程的能源消耗和温室气体排放要求更高，企业需加大技术研发和设备升级投入，这可能带来生产成本增加、利润降低等问题。

总之，喷射混凝土与速凝剂作为建筑工程中的“黄金搭档”，在推动我国基础设施建设方面发挥了重要作用。随着技术的不断进步和创新，喷射混凝土和速凝剂行业将迎来更加广阔的发展空间，为建筑行业的高质量发展贡献力量。

来源：CCPA袁岚 徐洁

编辑：陈丽媛

审核：徐洁

推荐阅读：

声明：本文系转载自互联网，请读者仅作参考，并自行核实相关内容。若对该稿件内容有任何疑问或质疑，请立即与铁甲网联系，本网将迅速给您回应并做处理，再次感谢您的阅读与关注。