中国报告大厅网讯，在隧道支护、3D打印混凝土等快硬场景，传统高碱速凝剂已难以满足低腐蚀、低回弹的新需求。甲酸钙凭借中性、无氯、早强优势，与聚多巴胺复配后可在百万分之七十五的微量水平触发钙矾石枝晶爆发式生长，初凝由118min45s骤降至3min51s，终凝缩短至10min7s，而1d、28d抗压强度仍保持7.36MPa与31.31MPa，为2025年甲酸钙基无碱速凝剂打开高端市场提供了量化入口。

  一、甲酸钙电离生成甲酸根，锚固CH与AFt表面并引导聚多巴胺沉积

  《十五五甲酸钙行业发展研究与产业战略规划分析预测报告》指出，甲酸钙溶于水泥孔隙液后释放COO⁻，通过“羧基桥联”把聚多巴胺精准锚固在Ca(OH)₂与钙矾石晶面;聚多巴胺的酚羟基进一步络合Ca²⁺，局部过饱和度瞬间升高，成为AFt枝晶生长的异相成核点，10min内即可观察到200nm六棱柱枝晶交叉互锁，为速凝提供微观骨架。

  二、甲酸钙掺量0.075%时凝结窗口最优，再增则终凝反弹

  空白浆体初凝118min45s、终凝212min45s;随甲酸钙-多巴胺复合剂掺量提升，凝结时间单调下降，0.075%时出现拐点——初凝3min51s、终凝10min7s，满足GB 35159-2017喷射混凝土要求;继续加至0.1%后，终凝反而延长至12min级，原因为过量甲酸根抑制C₃A溶解，石膏耗尽后铝酸钙二次反应放缓。

  三、甲酸钙促进C₃S水化，CH生成量最高，28d强度31.31MPa

  热重曲线显示，0.075%掺量水化10min时AFt脱水失重峰面积扩大3倍;水化1d时CH失重峰明显高于空白，证实甲酸钙破解C₃S表面“Ca²⁺保护膜”效应，加速C-S-H成核。1d抗压强度7.36MPa，28d达31.31MPa，比空白分别提升-14%(早期适度倒缩)与+8%，满足喷射混凝土强度等级。

  四、甲酸钙细化孔隙，800nm大孔体积下降，小于120nm孔同步减少

  压汞结果表明，水化1d时800nm大孔体积因CH片状填充下降最明显;水化28d后，总孔隙率由14.2%降至11.7%，小于120nm有害孔随甲酸钙掺量增加而递减，归因于AFt与C-S-H晶粒尺寸被羧基官能团限制，形成更致密微结构。

  五、甲酸钙诱导AFt枝晶互锁，SEM与XRD双证10min内成晶

  甲酸钙行业现状分析指出，0.20%掺量10min即生成交错枝晶;XRD在2θ=9.5°与15.8°出现AFt特征峰，空白样缺失。红外465cm⁻¹出现AlO₆八面体振动峰，进一步证实AFt提前生成。水化28d时AFt部分转化为AFm，但CH与C-S-H主晶相仍保持稳定。

  总结

  甲酸钙在无碱速凝赛道中展现“微量高效”新特征：0.075%掺量即可把初凝压缩96%，终凝压缩95%，28d强度保持在31MPa级以上，同时细化孔隙、降低回弹。随着2025年矿山、隧道对低碱环保速凝剂需求放量，甲酸钙-聚多巴胺复合体系有望取代传统铝酸盐高碱液体，成为喷射混凝土速凝剂的主流技术路线。