徐建華、張名惠 / 工研院材化所；李宗毅 / 慶泰樹脂股份有限公司；賴景正 / 德欣先進股份有限公司；
廖昶安 / 預建創新綠能股份有限公司；黃柏諺 / 振添股份有限公司
為因應全球淨零碳排與資源循環需求，鹼激發膠結材料(AAMs)因可大量利用工業副產物並顯著降低二氧化碳排放，成為傳統波特蘭水泥的潛在替代方案。然而，於高鹼環境下其反應速率極快，易導致凝結時間過短，限制工程應用。本文介紹影響鹼激發材料硬化時間的因素，並彙整多種緩凝劑於不同前驅物體系中的應用與作用機制，透過優化激發劑配比與選用適當緩凝劑，可延長工作時間、提升施工性並維持早期強度，為永續建材發展提供解決方案。
【內文精選】
緩凝劑對鹼激發材料之應用
由於鹼激發材料反應速度極快，常在短時間內迅速硬化，雖有利於早期強度的發展，卻也限制了其在傳統建築與大型工程中的實際應用。為解決此問題，研究人員嘗試延長其凝結時間，而採用緩凝劑是一項行之有年的方法。許多研究指出，在鹼激發材料中加入適量的緩凝劑（如表一所示），能有效控制反應速率，避免材料過早凝固造成施工困難。如此一來，不僅能延長可加工時間、提升現場施工的操作性，還可增進工程品質的穩定性，進一步促進鹼激發材料在建築產業中的廣泛擴展與應用。
▼表一、緩凝劑對鹼激發材料之應用案例比較
鹼激發混凝土緩凝預拌澆置實廠應用
本團隊於合作廠區展開高爐石/還原碴基鹼激發混凝土的實廠生產。為確保量產品質，在正式投產前，已於工研院材料與化工研究所實驗室及慶泰樹脂化學股份有限公司進行約30次試拌，完成配方與生產參數的優化。隨後在合作廠區進行5次正式生產，共製得120立方公尺緩凝型鹼激發預拌混凝土，並由預拌車運送至水利工程施工現場，同步完成澆置。該工程由專業設計監造及業主單位共同規劃，施工項目包含排水設施、景觀階梯及擋土牆等結構。澆置過程如圖十二所示，現場並同步進行工作性評估（初始與60分鐘後的坍度及坍流度測試）與抗壓強度試驗。結果顯示該緩凝預拌配方在施工性與力學性能方面表現良好，28天抗壓強度達28 MPa以上，硬化時間超過3小時---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖十二、緩凝型鹼激發預拌混凝土施工情形，(a) 60分鐘後之工作性；(b)預拌車卸料狀態；(c)擋土牆基礎設施澆置；(d)排水陰井澆置；(e)景觀階梯澆置；(f)拆模完成後之擋土牆狀態
★本文節錄自《工業材料雜誌》467期，更多資料請見下方附檔。