缓凝剂作为混凝土工程常用外加剂,具有延长水泥凝结时间、降低早期水化热等功能,适用于需长距离运输的混凝土和大体积混凝土施工等。
而一般用作缓凝剂的带有磺酸、羟基、羧基等基团。
多羟基类缓凝原理:能较强地吸附在水泥颗粒表面形成致密、不渗透的水化膜,阻止水与水泥矿物质接触,减缓了水泥的水化速度。
羟基羧酸类缓凝原理:吸附作用和螯合作用,或是两者的协同作用。羟基羧酸及其盐类物质的缓凝作用主要归功于分子中 α 和 β羟基羧酸基团(HO-C-CO2H 和 HO-C-C-CO2H)对阳离子的强烈螯合作用,它们与阳离子(如 Ca2+、Al3+等)作用形成稳定的五元环或六元环结构,部分吸附在水泥颗粒表面―毒化‖水化产物成核中心,阻碍核的形成及生长,从而达到抑制水化的目的。
有机酸类缓凝原理:有机酸类的缓凝剂通过吸附在水泥颗粒表面,延长水泥水化的诱导期,以达到抑制水泥水化的目的,因此其具有良好的缓凝效果。
以下是实验室测得的一些性能指标:
性能 名称 | 凝结时间 | 抗压强度(Mpa) | ||||
初凝 | 终凝 | 1d | 3d | 7d | 28d | |
参照样 | 4小时20分 | 6小时40分 | 3.2 | 6.7 | 19.5 | 35.5 |
试样 | 5小时40分 | 8小时20分 | 1.4 | 4.8 | 12.1 | 30.6 |
通过FTIR(傅里叶变换红外光谱)、XRF(X射线荧光光谱分析)、HNMR(核磁共振氢谱)和MS(质谱)等能够有效检测分析出缓凝剂组分。