第六章 缓 凝 剂
　　 {dy}节 缓凝剂的基本概念
　　 1．缓凝剂的定义
　　 缓凝剂就是降低水泥或石膏的水化速度和水化热，延长凝结时间的一种添加剂。
　　 参照国家标准《混凝土外加剂的分类、命名与定义》(GB8075-87)中的规定，用于砂浆中的缓凝剂的定义如下：
　　 缓凝剂：延长砂浆凝结时间的添加剂。
　　 2．缓凝剂的种类
　　 按结构可将缓凝剂分为下列几类：
　　 (1)糖类
　　 糖钙、葡萄糖酸盐等，糖钙是由制糖下脚料经石灰处理而成的。
　　 (2)羟基羧酸及具盐类
　　 柠檬酸、酒石酸及其盐，其中以xx的酒石酸缓凝效果{zh0}。
　　 (3)无机盐类
　　 锌盐、磷酸盐等。
　　 (4)木质磺酸盐等
　　 在所有的缓凝剂中，木质磺酸盐的添加量{zd0}且有较好的减水效果。
　　 第二节 缓凝剂的作用机理
　　 各种缓凝剂的作用机理各不相同。一般来说，有机类缓凝剂大多对水泥颗粒以及水化产物新相表面具有较强的活性作用，吸附于固体颗粒表面，延缓了水泥的水化和浆体结构的形成；无机类缓凝剂，往往是在水泥颗粒表面形成一层难溶的薄膜，对水泥颗粒的水化起屏障作用，阻碍了水泥的正常水化。这些作用都会导致水泥的水化速度减慢，延长水泥的凝结时间。
　　 缓凝剂对水泥缓凝的理沦主要包括吸附理论、生成络盐理论、沉淀理论和控制氢氧化钙结晶生产理论。
　　 多数有机缓凝剂有表面活性，它们在固液界面产生吸附，改变固体粒子表面性质，即亲水性。由于吸附作用，它们分子小的羟基在水泥粒子表面阻碍水泥水化过程，使晶体相互接触受到屏蔽，改变了结构形成过程。如葡萄糖吸附在c3s表面生成吸附膜，因此掺0．1％葡萄糖使水泥凝结时间延长70％。
　　 对羟基羧酸及其盐的缓凝作用，用络合物理论解释更为合适。因为羟基羧酸盐是络合物形成剂，能与过渡金属离子形成稳定的络合物，而与碱土金属离子只能在碱性介质中形

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成不稳定的络合物。正因为如此，羟基羧酸及其盐类能与水泥巾的钙离子形成小稳定络合物，在水化初期控制了液相巾的钙离子的浓度，产生缓凝作用，随水化过程的进行，这种不稳定的络合将会破坏，这样水化将继续正常进行。
　　 缓凝剂分子在水泥粒子亡的吸附层的存在，使分子间的作用力保持在厚的水化层表面上，使水泥悬浮体也有分散作用。它们不但在原胶凝物质的粒子表面吸附，而且在水化和硬化过程中吸附在新相的晶胚上，并使其稳定。这种稳定作用阻止结构形成过程，并降低早期强度。缓凝剂不仅由于在原化合物和最终化合物上的吸附作用，而且由厂改变了饱和溶液中晶胚生成的速度，因此控制了胶凝物的水化和硬化过程。无论足使用何种缓凝剂，在水泥水化继续进行过程中，由于水泥粒子的膨胀引起吸附层分子之间的空隙扩大或膜层破裂，因此水化作用可照常进行。这样对后期强度的发展几乎没有坏的影响，在合理掺量范围(O．01％—0．20％)内甚至可以增加后期强度。
　　 缓凝作用的机理另一观点认为，缓凝剂吸附在氢氧化钙核上，抑制了其继续生长，在达到—定过饱和度之前，氢氧化钙的生长将停止。这个理论中重点放在缓凝剂在氢氧化钙上的吸附，而不是在水化产物上吸附。但是，研究表明仅仅抑制或改变氢氧化钙生K状态不足引起缓凝，而更重要的是缓凝剂子在水化的c3s卜的吸附。
　　 第三节 缓凝剂的性能指标
　　 目前还没有专门的砂浆缓凝剂的规范，缓凝剂的产品质量按照混凝土缓凝剂的规范《混凝上外加剂》(CB8076—1997)的规定。掺缓凝剂混凝土的性能指标见表6—1。