第四章緩凝劑4.1緩凝劑的品種與性能

4.2緩凝減水劑的品種與性能

4.3緩凝劑及緩凝減水劑對(duì)混凝土的影響

4.4緩凝劑及緩凝減水劑的工程應(yīng)用

第四章緩凝劑4.1緩凝劑的品種與性能1定義：緩凝劑是一種能延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。緩凝減水劑兼有緩凝和減水功能外的外加劑。

目的：用來(lái)調(diào)節(jié)新拌混凝土的凝結(jié)時(shí)間。可以根據(jù)要求使混凝土在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持塑性。

定義：緩凝劑是一種能延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的24.1緩凝劑的品種與性能

按生產(chǎn)來(lái)源：工業(yè)副產(chǎn)品、純化學(xué)品

按化學(xué)成分：無(wú)機(jī)鹽類、羥基羧酸鹽類、多羥基碳水化合物類、木質(zhì)素磺酸鹽類。

4.1緩凝劑的品種與性能34.1.1無(wú)機(jī)鹽類緩凝劑

無(wú)機(jī)鹽類緩凝劑有：磷酸鹽、硼砂、硫酸鋅。

磷酸鹽：磷酸無(wú)緩凝作用，磷酸鹽有較強(qiáng)緩凝作用。如：二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等。緩凝機(jī)理：磷酸鹽與氫氧化鈣反應(yīng)生成不溶磷酸鈣，阻礙水化進(jìn)行。摻量：0.1%左右。

4.1.1無(wú)機(jī)鹽類緩凝劑

4三聚磷酸鈉白色粉末，是鏈狀縮合磷酸鹽類，能溶于水，常見(jiàn)的三聚磷酸鈉有無(wú)水物和六水物兩種。三聚磷酸鈉還具有對(duì)油脂類懸浮分散、膠溶及乳化作用。在pH值4.3～14范圍內(nèi)，具有很強(qiáng)的緩沖作用?？勺鳛榛炷辆從齽┦褂谩?/p>

分子式：Na5P3O10

分子量：367.86

用

途：用作洗滌品助劑，亦可用于石油、冶金、采礦、造紙、水處理等

三聚磷酸鈉白色粉末，是鏈狀縮合磷酸鹽類，能溶于分子式：Na5六偏離酸鈉分子式：(NaPO3)6

分子量：611.77

用

途：在工業(yè)生產(chǎn)中用作粘接劑、浮選劑、分散劑、軟水劑、緩沖劑等。

六偏磷酸鈉(六聚偏磷酸鈉、格雷姆鹽、磷酰鈉玻璃），是偏磷酸鈉(NaPO3)聚合體的一種。無(wú)色透明玻璃片狀或白色粒狀結(jié)晶。相對(duì)密度2.484，熔點(diǎn)616℃(分解)。溶于水，不溶于有機(jī)溶劑。在水中溶解度較大，但溶解速度緩慢，水溶液呈酸性。對(duì)鈣、鎂等金屬離子有生成可溶性絡(luò)合物的能力?？勺鳛榛炷辆從齽┦褂?。

六偏離酸鈉分子式：(NaPO3)6

分子量：611.76分子式：Na2B4O7.H2O分子量：381.36機(jī)理：硼酸鹽與溶液中鈣離子形成絡(luò)合物，抑制氫氧化鈣結(jié)晶析出。摻量：1%~2%。硼砂別名硼酸鈉、月石粉，硼砂系五色半透明晶體或白色結(jié)晶粉末，無(wú)臭，味咸。在60℃時(shí)失去部分結(jié)晶水，在320℃時(shí)失去全部結(jié)晶水。在空氣中風(fēng)化。熔點(diǎn)741℃，沸點(diǎn)1575℃。稍溶于冷水較易溶于熱水，微溶于乙醇。水溶液呈堿性，熔融時(shí)呈無(wú)色玻璃狀物質(zhì)?？勺鳛榛炷辆從齽┦褂?。

硼砂分子式：Na2B4O7.H2O硼砂別名硼酸鈉、月石粉，硼砂74.1.2有機(jī)物類緩凝劑

按分子結(jié)構(gòu)分為：羥基羧酸鹽類、糖類及其化合物、多元醇及其衍生物。

1.羥基羧酸鹽類純化工產(chǎn)品，分子結(jié)構(gòu)上含有羥基（OH）和羧基（COOH）。

主要品種：

4.1.2有機(jī)物類緩凝劑

按分子結(jié)構(gòu)分為：羥基羧酸鹽類、糖8酒石酸

化學(xué)名：2，3-二羥基丁二酸分子式：C4H6O6分子量：150.09性狀：無(wú)色結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，無(wú)嗅、有酸味。熱至100°C時(shí)失掉水。在空氣中穩(wěn)定，密度1.697。用途：本品廣泛用于食品、醫(yī)藥、化工、輕工等行業(yè)。如作為啤酒發(fā)泡劑、食品酸味劑、用于清涼飲料、糖果、果汁、沙司、冷菜、發(fā)酵粉等，其酸味為檸檬酸的1.3倍，特別適用作葡萄汁的酸味劑。為優(yōu)良之食品添加劑。用于水泥緩凝劑。酒石酸化學(xué)名：2，3-二羥基丁二酸9檸檬酸

分子式：C6H8O7；C6H8O7·H2O

分子量：192.12；210.13

用

途：廣泛應(yīng)用于食品、飲料的酸味劑和藥物添加劑，制造檸檬酸鹽的原料，化學(xué)工業(yè)作緩沖劑、催化劑、清洗劑、防垢劑等。

性能：（2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸，)。五色半透明結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，有悅?cè)说乃嵛丁Ｒ兹苡谒痛?，水溶液具有酸性，正常的使用量可認(rèn)為是無(wú)害的?？勺鳛榛炷辆從齽┦褂?。

檸檬酸分子式：C6H8O7；C6H810分子式：HOC6H4COOH，分子量：138.12。物理性能：白色針狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，有辛辣味。相對(duì)密度1.443，熔點(diǎn)158～161℃，沸點(diǎn)211℃，在76℃開(kāi)始升華。溶于丙酮、松節(jié)油、乙醇、乙醚、苯和氯仿，微溶于水，其水溶液呈酸性反應(yīng)。在空氣中較穩(wěn)定，但遇光要逐漸變色。對(duì)水泥基材具有緩凝作用，也可作為合成三聚氰胺系高效減水劑時(shí)的原料之一。水楊酸

(鄰羥基苯甲酸)

分子式：HOC6H4COOH，水楊酸(鄰羥11蘋(píng)果酸

馬來(lái)酸

琥珀酸蘋(píng)果酸馬來(lái)酸琥珀酸12緩凝機(jī)理：分子中具有（OH）、（COOH）,具有極性，被吸附在水化物晶核上，阻礙了結(jié)晶繼續(xù)生長(zhǎng)，對(duì)硅酸三鈣水化物結(jié)晶轉(zhuǎn)化過(guò)程有延緩和推遲作用。

摻量：0.05%~0.2%。

緩凝機(jī)理：分子中具有（OH）、（COOH）,具有極性，132.糖類（多羥基碳水化合物類）葡萄糖、蔗糖、蜜糖、麥芽糊精。

葡萄糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO2.糖類（多羥基碳水化合物類）葡萄糖CH2OH—CHOH—14葡萄糖粉葡萄糖化學(xué)式：C6H12O6分子量：180物理特性：白色晶體，易溶于水，味甜溶點(diǎn)：146℃化學(xué)名：2，3，4，5，6-五羥基己醛它是自然界分布最廣泛的單糖。葡萄糖含五個(gè)羥基，一個(gè)醛基，具有多元醇和醛的性質(zhì)。

葡萄糖粉葡萄糖化學(xué)式：C6H12O615化學(xué)蔗糖分子量：342.3。分子式：C12H22O11。水中的溶解度：每克水可以溶解2.1g蔗糖（25℃)。是一種高溶解度的糖類。熔點(diǎn)：186℃化學(xué)蔗糖16麥芽糊精直鏈淀粉淀粉→糊精→麥芽糊精→麥芽糖→葡萄糖(多糖)--(低聚糖)--(雙糖)--(單糖)麥芽糊精直鏈淀粉淀粉→糊精→麥芽糊精→麥芽糖→葡萄糖(多17作用機(jī)理：含有（OH）、（COOH），具有強(qiáng)極性，吸附作用而阻礙水化正常進(jìn)行。

摻量：0.1%~0.3%。摻量過(guò)大會(huì)起促凝。

優(yōu)點(diǎn)：糖類化合物屬天然化合物，價(jià)廉、豐富，應(yīng)用廣泛。

作用機(jī)理：含有（OH）、（COOH），具有強(qiáng)極性，183.多元醇及衍生物類丙三醇、山梨醇、甘露醇等。

醇類的同系物中，隨著羥基數(shù)的增多而對(duì)水泥的緩凝作用增強(qiáng)，如丙三醇可使水泥停止水化反應(yīng)。緩凝作用的順序?yàn)椋?.多元醇及衍生物類丙三醇、山梨醇、甘露醇等。醇19簡(jiǎn)單的一元醇對(duì)硅酸鹽水泥的水化起緩凝作用。產(chǎn)生緩凝的原因可以認(rèn)為是由于羥基被水泥顆粒表面吸附以及羥基與水泥顆粒表面形成氫鍵的緣故。不同的水泥礦物對(duì)含有羥基的外加劑其吸附力不同，即C3A最強(qiáng)，其次是C4AF、C3S和C2S。分子量較大的多元醇，如單糖、低聚糖等均具有較強(qiáng)的緩凝作用，同時(shí)隨著憎水基團(tuán)的增大而表面活性增強(qiáng)，因而，對(duì)水泥產(chǎn)生塑化、減水等作用。簡(jiǎn)單的一元醇對(duì)硅酸鹽水泥的水化起緩凝作用。產(chǎn)生緩204.纖維素類甲基纖維素、羧甲基纖維素主要用于增稠、保水，同時(shí)具有緩凝作用。摻量一般較低，在0.1%以下。4.纖維素類甲基纖維素、羧甲基纖維素214.2緩凝減水劑的品種與性能

緩凝減水劑是指同時(shí)具有緩凝與減水作用的外加劑。

主要品種：糖鈣、木鈣、木鈉。

糖鈣減水劑：制糖工業(yè)的副產(chǎn)品——廢蜜與石灰乳化制成的產(chǎn)品。

廢蜜成分：甜菜糖（含糖總量：45%，蔗糖：43%，單糖2%）

甘蔗糖（含糖總量：51%，蔗糖：40%，單糖11%）

其他：水分、雜質(zhì)。

4.2緩凝減水劑的品種與性能

緩凝減水劑是22糖鈣減水劑制備：制糖工業(yè)的廢蜜和石灰乳反應(yīng)生成蔗糖化鈣絡(luò)合物和單糖化鈣絡(luò)合物及剩余的糖和氫氧化鈣。化學(xué)反應(yīng)：

制備工藝：廢蜜相對(duì)密度調(diào)制1.2，相同質(zhì)量的石灰乳徐徐加入廢蜜中，攪拌，陳化一周，80℃以內(nèi)低溫烘干，粉磨后得到制品。

糖鈣減水劑制備：制糖工業(yè)的廢蜜和石灰乳反應(yīng)生成蔗制備工藝：廢23作用機(jī)理：糖類物質(zhì)的吸附作用，進(jìn)而阻止了水化產(chǎn)物。糖鈣對(duì)水泥礦物的吸附順序：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S

減水率：5%~7%。

摻量：0.1%~0.3%。

復(fù)合：可與減水劑、引氣劑符合使用。

優(yōu)點(diǎn)：摻量較小，價(jià)格便宜，改進(jìn)工藝后，水溶性提高，沉淀減少。

假凝現(xiàn)象：硬石膏、氟石膏為調(diào)凝劑時(shí)會(huì)發(fā)生假凝現(xiàn)象以及塌落度損失。

作用機(jī)理：糖類物質(zhì)的吸附作用，進(jìn)而阻止了水化產(chǎn)物。244.3緩凝劑及緩凝減水劑對(duì)混凝土的影響

4.3.1對(duì)新拌混凝土的影響

1.延緩混凝土初終凝時(shí)間

2.降低水化放熱速率

3.降低塌落度損失4.3緩凝劑及緩凝減水劑對(duì)混凝土的影響25名稱摻量℃凝結(jié)時(shí)間（h:min）初凝終凝初終凝間隔空白07:2010:102:40木鈣0.310:3013:553:22木鈉0.39:3012:152:45糖鈣0.318:5523:555:00蔗糖0.0511:2514:503:35檸檬酸0.120:2524:404:15葡萄糖0.111:3018:106:40酒石酸0.214:5022:207:30三聚磷酸鈉0.19:5016:306:40聚乙烯醇0.18:0011:103:10羧甲基纖維素0.059:5014:555:05緩凝劑及緩凝減水劑的緩凝效果

名稱摻量℃凝結(jié)時(shí)間（h:min）初凝終凝初終凝間隔空白0726編號(hào)試驗(yàn)溫度（℃）外加劑名稱摻加量（‰）用水量（%）初凝（h:min）終凝（h:min）120±1過(guò)磷酸鈣1.026.93:235:05220±1過(guò)磷酸鈣1.227.03:295:29320±1過(guò)磷酸鈣1.326.54:456:11420±1過(guò)磷酸鈣1.527.23:476:02520±1過(guò)磷酸鈣1.827.23:576:10620±1過(guò)磷酸鈣2.027.14:255:30720±1過(guò)磷酸鈣2.327.24:516:04820±1過(guò)磷酸鈣2.527.35:006:07920±1過(guò)磷酸鈣2.727.76:007:251020±1過(guò)磷酸鈣3.027.66:258:101120±1過(guò)磷酸鈣3.527.97:189:031220±1過(guò)磷酸鈣4.027.97:008:321320±1過(guò)磷酸鈣4.527.96:528:171420±1過(guò)磷酸鈣5.027.97:028:37不同摻量過(guò)磷酸鈣的水泥物理性能

編號(hào)試驗(yàn)溫度（℃）外加劑名稱摻加量（‰）用水量（27第四章-緩凝劑課件28葡萄糖酸鈣對(duì)混凝土塌落度及損失的影響葡萄糖酸鈣對(duì)混凝土塌落度及損失的影響294.3.2對(duì)硬化混凝土性能的影響

1.對(duì)強(qiáng)度的影響

早期強(qiáng)度（1d、2d）會(huì)降低，7d以后會(huì)趕上來(lái)，28d后較不加的強(qiáng)度有提高，90d仍是提高趨勢(shì)。

抗彎強(qiáng)度趨勢(shì)相似。

2.收縮

收縮略有增加，隨摻量的增加而增加。

3.耐久性

基本上無(wú)變化。

4.3.2對(duì)硬化混凝土性能的影響

1.對(duì)強(qiáng)度的影響

30緩凝劑摻量%1d2d7d28d90d抗壓抗彎抗壓抗彎抗壓抗彎抗壓抗彎抗壓抗彎無(wú)011.83.521.64.837.87.645.38.653.98.8蔗糖0.510.02.921.65.047.17.859.88.162.88.2蔗糖1.01.30.411.82.843.27.653.97.960.39.4葡萄糖1.07.12.023.74.936.86.753.47.558.87.9葡萄糖2.01.00.18.32.527.95.545.67.451.57.9磷酸0.57.11.818.14.248.17.660.88.371.18.1磷酸1.02.20.514.73.345.17.664.78.574.08.6磷酸2.01.20.212.33.244.17.760.37.569.68.0緩凝劑對(duì)抗壓抗彎強(qiáng)度的影響

緩凝劑摻量%1d2d7d28d90d抗壓抗彎抗壓抗彎抗壓抗彎31編號(hào)外加劑

名稱摻加量

（‰）用水量

（%）凝結(jié)時(shí)間

（h:min）抗折強(qiáng)度(Mpa)抗壓強(qiáng)度(Mpa)3d抗壓強(qiáng)度

下降率（%）28d抗壓強(qiáng)度

增進(jìn)率（%）初凝終凝3d28d3d28d1無(wú)外加劑－27.62:503:154.37.920.244.8－－2蔗糖0.2527.84:105:404.27.819.948.51.58.33蔗糖0.3027.56:057:104.08.019.648.83.08.94蔗糖0.3527.66:257:503.97.519.150.15.411.85蔗糖0.4028.06:308:104.18.119.349.84.511.26過(guò)磷酸鈣2.727.36:037:304.47.519.648.93.09.27過(guò)磷酸鈣3.027.86:208:094.17.919.449.14.09.68過(guò)磷酸鈣3.527.37:208:553.97.519.549.93.511.49過(guò)磷酸鈣4.027.57:158:404.07.119.649.73.010.910過(guò)磷酸鈣4.527.67:008:504.07.619.250.55.012.711過(guò)磷酸鈣5.027.57:259:054.27.819.550.83.513.4不同外加劑摻量對(duì)水泥強(qiáng)度的影響

編號(hào)外加劑

名稱摻加量

（‰）用水量

（%）凝結(jié)324.4緩凝劑及緩凝減水劑的工程應(yīng)用

4.4.1夏季高溫施工混凝土

高溫環(huán)境，運(yùn)輸混凝土?xí)r使用緩凝劑或緩凝減水劑。在日平均氣溫超過(guò)25℃或最高氣溫在30℃以上環(huán)境施工，水分容易蒸發(fā)，容易造成施工困難，混凝土產(chǎn)生裂縫、不均勻等缺陷?；炷翜囟让可?0℃，混凝土用水量增加3%~5%，含氣量減少20%~30%，強(qiáng)度下降2Mpa.

4.4緩凝劑及緩凝減水劑的工程應(yīng)用33摻與不摻外加劑在較高溫度下對(duì)混凝土塌落度的影響外加劑環(huán)境溫度℃混凝土塌落度mm時(shí)間h012345不摻201278976573832緩凝減水劑201271271141027057不摻43114577000緩凝減水劑43127702519130摻與不摻外加劑在較高溫度下對(duì)混凝土塌落度的影響外加劑環(huán)境溫度344.4.2大體積混凝土

我國(guó)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：混凝土結(jié)構(gòu)物中實(shí)體最小尺寸大于或等于1m的部位所用的混凝土即為大體積混凝土。

日本規(guī)定：結(jié)構(gòu)斷面積尺寸在80cm以上，水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過(guò)25℃的混凝土，稱為大體積混凝土。

美國(guó)規(guī)定：任何現(xiàn)澆混凝土，只要有可能產(chǎn)生溫度影響的混凝土均稱為大體積混凝土。

4.4.2大體積混凝土

我國(guó)普通混凝土配35

大體積混凝土的特點(diǎn)：

1.混凝土結(jié)構(gòu)物體積較大，在一個(gè)塊體中需要澆注大量的混凝土。

2.大體積混凝土常處于潮濕或與水接觸的環(huán)境條件下。因此要求除一定的強(qiáng)度外，還必須具有良好的耐久性和抗?jié)B性，有的要求具有抗沖擊或震動(dòng)作用。

3.大體積混凝土由于水泥水化熱不容易很快散失，使內(nèi)部溫升較高，在與外部環(huán)境溫差較大時(shí)容易產(chǎn)生溫度裂縫。對(duì)混凝土進(jìn)行溫度控制是大體積混凝土最突出的特點(diǎn)。

大體積混凝土的特點(diǎn)：36第四章-緩凝劑課件37第四章-緩凝劑課件38第四章-緩凝劑課件394.4.3商品混凝土

商品是指由水泥、集料、水以及外加劑和摻合料等按一定比例，經(jīng)集中攪拌站經(jīng)計(jì)量、拌制后出售，并采用運(yùn)輸車，運(yùn)至使用施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土拌合物。由攪拌站統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)管理，而把各種各樣成品混凝土供應(yīng)給施工單位以商品形式出售。它實(shí)現(xiàn)了混凝土生產(chǎn)的專業(yè)化、商品化和社會(huì)化，具有加快施工進(jìn)度、減少環(huán)境污染、提高工程質(zhì)量和節(jié)約材料成本等優(yōu)點(diǎn)。

4.4.3商品混凝土

商品是指由水泥、集料、水以及40第四章-緩凝劑課件41第四章-緩凝劑課件42

商品混凝土優(yōu)勢(shì)及發(fā)展

1.商品混凝土能有效地解決施工中產(chǎn)生的噪聲、粉塵等問(wèn)題。

2.散裝水泥推廣能取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)測(cè)算，“九五”期間累計(jì)生產(chǎn)散裝水泥4.28億噸，從節(jié)約包裝用紙用料一項(xiàng)相當(dāng)于節(jié)約木材1.4億多立方米，節(jié)電3l億千瓦時(shí)，節(jié)煤334萬(wàn)噸，節(jié)水5億立方米，創(chuàng)綜合經(jīng)濟(jì)效益193億元。

3.商品混凝土的發(fā)展所需要的生產(chǎn)設(shè)備——商品混凝土機(jī)械國(guó)內(nèi)已能成套供應(yīng)。商品混凝土所需要的生產(chǎn)設(shè)備一站三車(混凝土攪拌站、攪拌輸送車、混凝土泵車大、中、小規(guī)格品種一應(yīng)俱全，具備了商品混凝土大發(fā)展所需要的物質(zhì)條件。

商品混凝土優(yōu)勢(shì)及發(fā)展

434.國(guó)家已經(jīng)制訂出了相關(guān)政策，為商品混凝土大發(fā)展提供了巨大的市場(chǎng)空間。根據(jù)《散裝水泥發(fā)展“十五”規(guī)劃》發(fā)展目標(biāo)要求，直轄市、省會(huì)城市、沿海開(kāi)放城市和旅游城市要積極發(fā)展預(yù)拌混凝土，2003年l2月31日起，禁止在城區(qū)現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土；其它城市2005年l2月31日起，禁止在城區(qū)現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土。再加上城市化的大發(fā)展、基建工程規(guī)劃的實(shí)施，以及商品預(yù)抨混凝土的市場(chǎng)向市政、交通和港口領(lǐng)域延伸，預(yù)計(jì)要達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家商品混凝土占現(xiàn)澆混凝土的60％以上。

4.國(guó)家已經(jīng)制訂出了相關(guān)政策，為商品混凝土大發(fā)展提44

商品混凝土的技術(shù)分析

保證大體積混凝土的施工質(zhì)量2.便于采用泵送混凝土施工3.節(jié)省工期4.節(jié)約材料5.保證了混凝土的質(zhì)6.減少了污染，文明施工

商品混凝土的技術(shù)分析

45工程名稱外加劑每立方米混凝土節(jié)約水泥kg已摻用t節(jié)約水泥t名稱廠家葛洲壩木鈣開(kāi)山屯21.03204126158白山紙漿廢液金城11.3136420605安康木鈣（十松脂皂）開(kāi)山屯21.41107760龍羊峽萘系石家莊20178437968因?yàn)茨锯}開(kāi)山屯223615199烏江渡木鈣+高效開(kāi)山屯086297000大化糖蜜貴個(gè)水利水電工程應(yīng)用緩凝減水劑效果工程名稱外加劑每立方米混凝土節(jié)約水泥kg已摻用t節(jié)約水泥t46第四章緩凝劑4.1緩凝劑的品種與性能

4.2緩凝減水劑的品種與性能

4.3緩凝劑及緩凝減水劑對(duì)混凝土的影響

4.4緩凝劑及緩凝減水劑的工程應(yīng)用

第四章緩凝劑4.1緩凝劑的品種與性能47定義：緩凝劑是一種能延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。緩凝減水劑兼有緩凝和減水功能外的外加劑。

目的：用來(lái)調(diào)節(jié)新拌混凝土的凝結(jié)時(shí)間。可以根據(jù)要求使混凝土在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持塑性。

定義：緩凝劑是一種能延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的484.1緩凝劑的品種與性能

按生產(chǎn)來(lái)源：工業(yè)副產(chǎn)品、純化學(xué)品

按化學(xué)成分：無(wú)機(jī)鹽類、羥基羧酸鹽類、多羥基碳水化合物類、木質(zhì)素磺酸鹽類。

4.1緩凝劑的品種與性能494.1.1無(wú)機(jī)鹽類緩凝劑

無(wú)機(jī)鹽類緩凝劑有：磷酸鹽、硼砂、硫酸鋅。

磷酸鹽：磷酸無(wú)緩凝作用，磷酸鹽有較強(qiáng)緩凝作用。如：二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等。緩凝機(jī)理：磷酸鹽與氫氧化鈣反應(yīng)生成不溶磷酸鈣，阻礙水化進(jìn)行。摻量：0.1%左右。

4.1.1無(wú)機(jī)鹽類緩凝劑

50三聚磷酸鈉白色粉末，是鏈狀縮合磷酸鹽類，能溶于水，常見(jiàn)的三聚磷酸鈉有無(wú)水物和六水物兩種。三聚磷酸鈉還具有對(duì)油脂類懸浮分散、膠溶及乳化作用。在pH值4.3～14范圍內(nèi)，具有很強(qiáng)的緩沖作用?？勺鳛榛炷辆從齽┦褂谩?/p>

分子式：Na5P3O10

分子量：367.86

用

途：用作洗滌品助劑，亦可用于石油、冶金、采礦、造紙、水處理等

三聚磷酸鈉白色粉末，是鏈狀縮合磷酸鹽類，能溶于分子式：Na51六偏離酸鈉分子式：(NaPO3)6

分子量：611.77

用

途：在工業(yè)生產(chǎn)中用作粘接劑、浮選劑、分散劑、軟水劑、緩沖劑等。

六偏磷酸鈉(六聚偏磷酸鈉、格雷姆鹽、磷酰鈉玻璃），是偏磷酸鈉(NaPO3)聚合體的一種。無(wú)色透明玻璃片狀或白色粒狀結(jié)晶。相對(duì)密度2.484，熔點(diǎn)616℃(分解)。溶于水，不溶于有機(jī)溶劑。在水中溶解度較大，但溶解速度緩慢，水溶液呈酸性。對(duì)鈣、鎂等金屬離子有生成可溶性絡(luò)合物的能力?？勺鳛榛炷辆從齽┦褂?。

六偏離酸鈉分子式：(NaPO3)6

分子量：611.752分子式：Na2B4O7.H2O分子量：381.36機(jī)理：硼酸鹽與溶液中鈣離子形成絡(luò)合物，抑制氫氧化鈣結(jié)晶析出。摻量：1%~2%。硼砂別名硼酸鈉、月石粉，硼砂系五色半透明晶體或白色結(jié)晶粉末，無(wú)臭，味咸。在60℃時(shí)失去部分結(jié)晶水，在320℃時(shí)失去全部結(jié)晶水。在空氣中風(fēng)化。熔點(diǎn)741℃，沸點(diǎn)1575℃。稍溶于冷水較易溶于熱水，微溶于乙醇。水溶液呈堿性，熔融時(shí)呈無(wú)色玻璃狀物質(zhì)?？勺鳛榛炷辆從齽┦褂?。

硼砂分子式：Na2B4O7.H2O硼砂別名硼酸鈉、月石粉，硼砂534.1.2有機(jī)物類緩凝劑

按分子結(jié)構(gòu)分為：羥基羧酸鹽類、糖類及其化合物、多元醇及其衍生物。

1.羥基羧酸鹽類純化工產(chǎn)品，分子結(jié)構(gòu)上含有羥基（OH）和羧基（COOH）。

主要品種：

4.1.2有機(jī)物類緩凝劑

按分子結(jié)構(gòu)分為：羥基羧酸鹽類、糖54酒石酸

化學(xué)名：2，3-二羥基丁二酸分子式：C4H6O6分子量：150.09性狀：無(wú)色結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，無(wú)嗅、有酸味。熱至100°C時(shí)失掉水。在空氣中穩(wěn)定，密度1.697。用途：本品廣泛用于食品、醫(yī)藥、化工、輕工等行業(yè)。如作為啤酒發(fā)泡劑、食品酸味劑、用于清涼飲料、糖果、果汁、沙司、冷菜、發(fā)酵粉等，其酸味為檸檬酸的1.3倍，特別適用作葡萄汁的酸味劑。為優(yōu)良之食品添加劑。用于水泥緩凝劑。酒石酸化學(xué)名：2，3-二羥基丁二酸55檸檬酸

分子式：C6H8O7；C6H8O7·H2O

分子量：192.12；210.13

用

途：廣泛應(yīng)用于食品、飲料的酸味劑和藥物添加劑，制造檸檬酸鹽的原料，化學(xué)工業(yè)作緩沖劑、催化劑、清洗劑、防垢劑等。

性能：（2-羥基丙烷-1，2，3-三羧酸，)。五色半透明結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，有悅?cè)说乃嵛丁Ｒ兹苡谒痛?，水溶液具有酸性，正常的使用量可認(rèn)為是無(wú)害的?？勺鳛榛炷辆從齽┦褂?。

檸檬酸分子式：C6H8O7；C6H856分子式：HOC6H4COOH，分子量：138.12。物理性能：白色針狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，有辛辣味。相對(duì)密度1.443，熔點(diǎn)158～161℃，沸點(diǎn)211℃，在76℃開(kāi)始升華。溶于丙酮、松節(jié)油、乙醇、乙醚、苯和氯仿，微溶于水，其水溶液呈酸性反應(yīng)。在空氣中較穩(wěn)定，但遇光要逐漸變色。對(duì)水泥基材具有緩凝作用，也可作為合成三聚氰胺系高效減水劑時(shí)的原料之一。水楊酸

(鄰羥基苯甲酸)

分子式：HOC6H4COOH，水楊酸(鄰羥57蘋(píng)果酸

馬來(lái)酸

琥珀酸蘋(píng)果酸馬來(lái)酸琥珀酸58緩凝機(jī)理：分子中具有（OH）、（COOH）,具有極性，被吸附在水化物晶核上，阻礙了結(jié)晶繼續(xù)生長(zhǎng)，對(duì)硅酸三鈣水化物結(jié)晶轉(zhuǎn)化過(guò)程有延緩和推遲作用。

摻量：0.05%~0.2%。

緩凝機(jī)理：分子中具有（OH）、（COOH）,具有極性，592.糖類（多羥基碳水化合物類）葡萄糖、蔗糖、蜜糖、麥芽糊精。

葡萄糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO2.糖類（多羥基碳水化合物類）葡萄糖CH2OH—CHOH—60葡萄糖粉葡萄糖化學(xué)式：C6H12O6分子量：180物理特性：白色晶體，易溶于水，味甜溶點(diǎn)：146℃化學(xué)名：2，3，4，5，6-五羥基己醛它是自然界分布最廣泛的單糖。葡萄糖含五個(gè)羥基，一個(gè)醛基，具有多元醇和醛的性質(zhì)。

葡萄糖粉葡萄糖化學(xué)式：C6H12O661化學(xué)蔗糖分子量：342.3。分子式：C12H22O11。水中的溶解度：每克水可以溶解2.1g蔗糖（25℃)。是一種高溶解度的糖類。熔點(diǎn)：186℃化學(xué)蔗糖62麥芽糊精直鏈淀粉淀粉→糊精→麥芽糊精→麥芽糖→葡萄糖(多糖)--(低聚糖)--(雙糖)--(單糖)麥芽糊精直鏈淀粉淀粉→糊精→麥芽糊精→麥芽糖→葡萄糖(多63作用機(jī)理：含有（OH）、（COOH），具有強(qiáng)極性，吸附作用而阻礙水化正常進(jìn)行。

摻量：0.1%~0.3%。摻量過(guò)大會(huì)起促凝。

優(yōu)點(diǎn)：糖類化合物屬天然化合物，價(jià)廉、豐富，應(yīng)用廣泛。

作用機(jī)理：含有（OH）、（COOH），具有強(qiáng)極性，643.多元醇及衍生物類丙三醇、山梨醇、甘露醇等。

醇類的同系物中，隨著羥基數(shù)的增多而對(duì)水泥的緩凝作用增強(qiáng)，如丙三醇可使水泥停止水化反應(yīng)。緩凝作用的順序?yàn)椋?.多元醇及衍生物類丙三醇、山梨醇、甘露醇等。醇65簡(jiǎn)單的一元醇對(duì)硅酸鹽水泥的水化起緩凝作用。產(chǎn)生緩凝的原因可以認(rèn)為是由于羥基被水泥顆粒表面吸附以及羥基與水泥顆粒表面形成氫鍵的緣故。不同的水泥礦物對(duì)含有羥基的外加劑其吸附力不同，即C3A最強(qiáng)，其次是C4AF、C3S和C2S。分子量較大的多元醇，如單糖、低聚糖等均具有較強(qiáng)的緩凝作用，同時(shí)隨著憎水基團(tuán)的增大而表面活性增強(qiáng)，因而，對(duì)水泥產(chǎn)生塑化、減水等作用。簡(jiǎn)單的一元醇對(duì)硅酸鹽水泥的水化起緩凝作用。產(chǎn)生緩664.纖維素類甲基纖維素、羧甲基纖維素主要用于增稠、保水，同時(shí)具有緩凝作用。摻量一般較低，在0.1%以下。4.纖維素類甲基纖維素、羧甲基纖維素674.2緩凝減水劑的品種與性能

緩凝減水劑是指同時(shí)具有緩凝與減水作用的外加劑。

主要品種：糖鈣、木鈣、木鈉。

糖鈣減水劑：制糖工業(yè)的副產(chǎn)品——廢蜜與石灰乳化制成的產(chǎn)品。

廢蜜成分：甜菜糖（含糖總量：45%，蔗糖：43%，單糖2%）

甘蔗糖（含糖總量：51%，蔗糖：40%，單糖11%）

其他：水分、雜質(zhì)。

4.2緩凝減水劑的品種與性能

緩凝減水劑是68糖鈣減水劑制備：制糖工業(yè)的廢蜜和石灰乳反應(yīng)生成蔗糖化鈣絡(luò)合物和單糖化鈣絡(luò)合物及剩余的糖和氫氧化鈣?；瘜W(xué)反應(yīng)：

制備工藝：廢蜜相對(duì)密度調(diào)制1.2，相同質(zhì)量的石灰乳徐徐加入廢蜜中，攪拌，陳化一周，80℃以內(nèi)低溫烘干，粉磨后得到制品。

糖鈣減水劑制備：制糖工業(yè)的廢蜜和石灰乳反應(yīng)生成蔗制備工藝：廢69作用機(jī)理：糖類物質(zhì)的吸附作用，進(jìn)而阻止了水化產(chǎn)物。糖鈣對(duì)水泥礦物的吸附順序：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S

減水率：5%~7%。

摻量：0.1%~0.3%。

復(fù)合：可與減水劑、引氣劑符合使用。

優(yōu)點(diǎn)：摻量較小，價(jià)格便宜，改進(jìn)工藝后，水溶性提高，沉淀減少。

假凝現(xiàn)象：硬石膏、氟石膏為調(diào)凝劑時(shí)會(huì)發(fā)生假凝現(xiàn)象以及塌落度損失。

作用機(jī)理：糖類物質(zhì)的吸附作用，進(jìn)而阻止了水化產(chǎn)物。704.3緩凝劑及緩凝減水劑對(duì)混凝土的影響

4.3.1對(duì)新拌混凝土的影響

1.延緩混凝土初終凝時(shí)間

2.降低水化放熱速率

3.降低塌落度損失4.3緩凝劑及緩凝減水劑對(duì)混凝土的影響71名稱摻量℃凝結(jié)時(shí)間（h:min）初凝終凝初終凝間隔空白07:2010:102:40木鈣0.310:3013:553:22木鈉0.39:3012:152:45糖鈣0.318:5523:555:00蔗糖0.0511:2514:503:35檸檬酸0.120:2524:404:15葡萄糖0.111:3018:106:40酒石酸0.214:5022:207:30三聚磷酸鈉0.19:5016:306:40聚乙烯醇0.18:0011:103:10羧甲基纖維素0.059:5014:555:05緩凝劑及緩凝減水劑的緩凝效果

名稱摻量℃凝結(jié)時(shí)間（h:min）初凝終凝初終凝間隔空白0772編號(hào)試驗(yàn)溫度（℃）外加劑名稱摻加量（‰）用水量（%）初凝（h:min）終凝（h:min）120±1過(guò)磷酸鈣1.026.93:235:05220±1過(guò)磷酸鈣1.227.03:295:29320±1過(guò)磷酸鈣1.326.54:456:11420±1過(guò)磷酸鈣1.527.23:476:02520±1過(guò)磷酸鈣1.827.23:576:10620±1過(guò)磷酸鈣2.027.14:255:30720±1過(guò)磷酸鈣2.327.24:516:04820±1過(guò)磷酸鈣2.527.35:006:07920±1過(guò)磷酸鈣2.727.76:007:251020±1過(guò)磷酸鈣3.027.66:258:101120±1過(guò)磷酸鈣3.527.97:189:031220±1過(guò)磷酸鈣4.027.97:008:321320±1過(guò)磷酸鈣4.527.96:528:171420±1過(guò)磷酸鈣5.027.97:028:37不同摻量過(guò)磷酸鈣的水泥物理性能

編號(hào)試驗(yàn)溫度（℃）外加劑名稱摻加量（‰）用水量（73第四章-緩凝劑課件74葡萄糖酸鈣對(duì)混凝土塌落度及損失的影響葡萄糖酸鈣對(duì)混凝土塌落度及損失的影響754.3.2對(duì)硬化混凝土性能的影響

1.對(duì)強(qiáng)度的影響

早期強(qiáng)度（1d、2d）會(huì)降低，7d以后會(huì)趕上來(lái)，28d后較不加的強(qiáng)度有提高，90d仍是提高趨勢(shì)。

抗彎強(qiáng)度趨勢(shì)相似。

2.收縮

收縮略有增加，隨摻量的增加而增加。

3.耐久性

基本上無(wú)變化。

4.3.2對(duì)硬化混凝土性能的影響

1.對(duì)強(qiáng)度的影響

76緩凝劑摻量%1d2d7d28d90d抗壓抗彎抗壓抗彎抗壓抗彎抗壓抗彎抗壓抗彎無(wú)011.83.521.64.837.87.645.38.653.98.8蔗糖0.510.02.921.65.047.17.859.88.162.88.2蔗糖1.01.30.411.82.843.27.653.97.960.39.4葡萄糖1.07.12.023.74.936.86.753.47.558.87.9葡萄糖2.01.00.18.32.527.95.545.67.451.57.9磷酸0.57.11.818.14.248.17.660.88.371.18.1磷酸1.02.20.514.73.345.17.664.78.574.08.6磷酸2.01.20.212.33.244.17.760.37.569.68.0緩凝劑對(duì)抗壓抗彎強(qiáng)度的影響

緩凝劑摻量%1d2d7d28d90d抗壓抗彎抗壓抗彎抗壓抗彎77編號(hào)外加劑

名稱摻加量

（‰）用水量

（%）凝結(jié)時(shí)間

（h:min）抗折強(qiáng)度(Mpa)抗壓強(qiáng)度(Mpa)3d抗壓強(qiáng)度

下降率（%）28d抗壓強(qiáng)度

增進(jìn)率（%）初凝終凝3d28d3d28d1無(wú)外加劑－27.62:503:154.37.920.244.8－－2蔗糖0.2527.84:105:404.27.819.948.51.58.33蔗糖0.3027.56:057:104.08.019.648.83.08.94蔗糖0.3527.66:257:503.97.519.150.15.411.85蔗糖0.4028.06:308:104.18.119.349.84.511.26過(guò)磷酸鈣2.727.36:037:304.47.519.648.93.09.27過(guò)磷酸鈣3.027.86:208:094.17.919.449.14.09.68過(guò)磷酸鈣3.527.37:208:553.97.519.549.93.511.49過(guò)磷酸鈣4.027.57:158:404.07.119.649.73.010.910過(guò)磷酸鈣4.527.67:008:504.07.619.250.55.012.711過(guò)磷酸鈣5.027.57:259:054.27.819.550.83.513.4不同外加劑摻量對(duì)水泥強(qiáng)度的影響

編號(hào)外加劑

名稱摻加量

（‰）用水量

（%）凝結(jié)784.4緩凝劑及緩凝減水劑的工程應(yīng)用

4.4.1夏季高溫施工混凝土

高溫環(huán)境，運(yùn)輸混凝土?xí)r使用緩凝劑或緩凝減水劑。在日平均氣溫超過(guò)25℃或最高氣溫在30℃以上環(huán)境施工，水分容易蒸發(fā)，容易造成施工困難，混凝土產(chǎn)生裂縫、不均勻等缺陷?；炷翜囟让可?0℃，混凝土用水量增加3%~5%，含氣量減少20%~30%，強(qiáng)度下降2Mpa.

4.4緩凝劑及緩凝減水劑的工程應(yīng)用79摻與不摻外加劑在較高溫度下對(duì)混凝土塌落度的影響外加劑環(huán)境溫度℃混凝土塌落度mm時(shí)間h012345不摻201278976573832緩凝減水劑20127