缓凝剂是什么?

作者:GU 发布时间: 2021-01-28 10:46:31 字数:2073 预计阅读时间5分钟 1615人阅读

缓凝剂是什么?缓凝剂是某种经常使用的延缓混凝土凝固时长的外加剂。夏季施工时,适当掺入缓凝剂,能够让新浇混凝土长时间维持良好的可塑性,有利于建筑施工,提升工作效率。尤其是在大体积混凝土施工过程中,为了更好地预防水化热浓度值过高造成的温度裂缝,可以使用缓凝剂来增添混凝土的凝固时长,增加缓凝剂是最重要的办法之一。现阶段,商品混凝土的使用日渐增多,尤其是在高温天气时节,把控商品混凝土的坍落度损失一直以来是业内关心的重点,而使用缓凝剂来解决这一方法也是一直以来的解决办法。对此,我们非常有必要重新认识缓凝剂及其在现代混凝土技术中的重要地位。


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缓凝剂的掺量

1. 有机缓凝剂

有机缓凝剂的用量与环境温度成正比。温度为20℃时,用量为0.02%;温度为30℃时,用量为0.03%;温度为40℃时,用量为0.04%;温度为50℃时,用量为0.05%。因此,推荐用量一般为0.02%~0.05%,可将混凝土初凝时间控制在6h~8h,氨基三甲叉膦酸和1,2,4-三羧酸磷丁烷用量为0.3KG~0.5kg/t泵送剂。

当温度恒定时,可根据需要调整葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等有机缓凝剂的用量,缓凝时间可达24h甚至36h,缓凝剂的加入可减少水泥水化初期的水化放热,同时也增强了后期的实力。当缓凝剂用量过大或拌和不均时,混凝土或局部混凝土长时间不凝结而报废。但当过量量不太大时,延长养护时间后,混凝土强度仍能继续发展。

针对石膏脱水引起的混凝土外加剂适应性问题,可通过添加柠檬酸和柠檬酸钠来解决。如果不是这个原因,加入柠檬酸和柠檬酸钠后会造成混凝土大量泌水,因此不适合单独使用。混凝土混合料搅拌2~3min后加入缓凝剂,比同时加入其它材料可延长凝结时间2~3h。


2. 无机缓凝剂

无机缓凝剂的掺量与水泥组成有关。当温度为20~50℃时,0.1%~0.3%的用量可达到预期的凝结时间。因此,推荐掺量一般为0.1%~0.3%,可将混凝土初凝控制在6h~8h,在温度恒定时,可根据需要调整三聚磷酸钠等非缓凝剂的掺量,缓凝时间可达12h甚至48h,加入缓凝剂可减少水化水泥水化初期放热;当缓凝剂用量过多或拌和不均时,混凝土或局部混凝土长时间不凝结而报废,但当缓凝剂用量不大时,延长养护时间后,混凝土强度可继续发展。


3. 缓凝剂的适用范围

适用于配制大体积混凝土、水工混凝土、夏季施工混凝土、长途运输混凝土混合料和夏季滑模施工混凝土。


缓凝剂对抹灰石膏有什么重要作用?

当生产抹灰石膏时,石膏需要缓凝时间较长,一般为1.5~2h,则普通的缓凝剂随着掺量的增大,凝结时间延长,强度明显下降。而作为抹灰石膏延长凝结时间是最重要的,国外抹灰石膏的凝结时间一般在1h左右,这是由于国外大多采用喷涂施工。


而国内的施工企业由于习惯于手工抹灰,抹灰浆的凝结时间一般要求在1.5~3h。因此,缓凝剂是抹灰石膏的主要外加剂,抹灰石膏常用的石膏缓凝剂主要有蛋白质类石膏专用缓凝剂,对石膏强度的影响很小,当缓凝2h以上,强度的损失在5%以内。


石膏缓凝剂主要用于抹灰石膏,但在配制抹灰石膏时,会发现石膏原料不同、煅烧条件不同、细度不同,以及水膏比不同,都会影响缓凝剂的缓凝效果。特别是石膏煅烧时产生的各相对石膏的凝结时间影响极大。


如无水石膏Ⅲ型和未烧的二水石膏具有极强的促凝作用,而无水石膏Ⅱ型对石膏有缓凝作用。在实际生产中,如果缓凝剂不能正常地调节凝结时间(有时加多少缓凝剂都不能将石膏的凝结时间延长至所需的时间),必须首先检查建筑石膏粉中是否含有较多的无水石膏Ⅲ型或未烧的二水石膏相。


缓凝剂的作用机理

缓凝剂的作用机理比较复杂,很难用一种理论来概括。目前较为认可的理论有:吸附理论、生成络盐理论、沉淀理论和控制氢氧化钙结晶生长理论。


1.吸附理论

缓凝剂吸附在水泥颗粒表面形成一层致密的吸附膜层,改变了水泥颗粒表面的双电层结构,使水泥颗粒吸附水分的过程及水化反应受到抑制。另外,有些缓凝剂离子可以吸附到水泥水化产物晶体表面,抑制晶体的生长,也会起到延缓水化的作用。该理论比较适用于糖类、多元醇及其衍生物。


2.生成络盐理论

Ca2+达到饱和,生成Ca(OH)2晶体,是促使水泥水化诱导期结束的重要原因。缓凝剂分子中的-OH、-COO-等官能团可以与溶液中的Ca2+形成络盐,抑制Ca(OH)2的结晶,从而有效地延长水泥水化的诱导期。该理论比较适用于羟基羧酸、氨基羧酸及其盐。


3.沉淀理论

沉淀理论认为缓凝剂能在水泥颗粒表面形成一层难溶性沉淀层,阻止水分与水泥颗粒的接触,抑制水泥颗粒表面成分的溶解,从而延缓水泥的水化反应。该理论比较适用于糖蜜缓凝剂。


4.控制氢氧化钙结晶生长理论

控制氢氧化钙结晶生长理论认为缓凝剂阻碍了Ca(OH)2结晶,使C3S无法正常生成水化硅酸钙凝胶,从而抑制水泥的水化反应。该理论比较适用于无机缓凝剂。


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根据商品混凝土的迅速发展,缓凝剂起着极其关键性的作用。根据大家对缓凝剂认知的逐步推进,缓凝剂的运用将变得越来越广泛,尤其是在必须减少水泥瞬间水化热、延迟水泥水化峰值的大体积混凝土生产中,缓凝剂是不可或缺的。

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