1.緩凝劑的定義
緩凝劑就是降低石膏的水化速度和水化熱，延長(cháng)凝結時(shí)間的一種添加劑。參照國家標準《混凝土外加劑的分類(lèi)、命名與定義》(GB8075-87)中的規定，用于砂漿中的緩凝劑的定義如下：延長(cháng)砂漿凝結時(shí)間的添加劑。
2.緩凝劑的分類(lèi)
目前，常用的石膏緩凝劑主要有三種。①有機酸及其可溶鹽：羥基羧酸及其鹽、檸檬酸、酒石酸及其鹽、蔗糖。②無(wú)機鹽：鋅鹽、磷酸鹽。③蛋白質(zhì)類(lèi)緩凝劑：骨膠蛋白。
3.緩凝劑的作用機理
在石膏緩凝劑的緩凝機理研究方面，還沒(méi)有取得一致的意見(jiàn)。一般認為石膏緩凝大致有以下幾種機理：降低半水石膏的溶解度；減慢半水石膏的溶解速度；緩凝離子吸附于二水石膏晶體表面，并把這些離子結合到晶格內；形成絡(luò )合物，限制離子向二水石膏晶體附近擴散。這些機理總結為：吸附理論、生成絡(luò )鹽理論、沉淀理論和控制結晶產(chǎn)生理論。
緩凝劑大多對原料顆粒以及水化產(chǎn)物新相表面具有較強的活性作用，吸附于固體顆粒表面，延緩了原料的水化和漿體結構的形成。無(wú)機類(lèi)緩凝劑，往往是在原料顆粒表面形成一層難溶的薄膜，對原料顆粒的水化起屏障作用，阻礙了原料的正常水化。這些作用都會(huì )導致原料的水化速度減慢，延長(cháng)原料的凝結時(shí)間。
對羥基羧酸及其鹽的緩凝作用，用絡(luò )合物理論解釋更為合適。因為羥基羧酸鹽是絡(luò )合物形成劑，能與過(guò)渡金屬離子形成穩定的絡(luò )合物，而與堿土金屬離子只能在堿性介質(zhì)中形成不穩定的絡(luò )合物。正因為如此，羥基羧酸及其鹽類(lèi)能與原料中的鈣離子形成不穩定絡(luò )合物，在水化初期控制了液相中的鈣離子的濃度，產(chǎn)生緩凝作用，隨水化過(guò)程的進(jìn)行，這種不穩定的絡(luò )合將會(huì )破壞，這樣原料的水化反應將繼續正常進(jìn)行。
緩凝劑分子在原料固體粒子上的吸附層的存在，使分子間范德華力作用在吸附層德表面上，使懸浮的顆粒體也有沉淀作用。它們不但在原膠凝物質(zhì)的粒子表面吸附，而且在水化和硬化過(guò)程中吸附在新相的晶胚上，并使其穩定。這種穩定作用阻止結構形成過(guò)程，并降低早期強度。緩凝劑不僅由于在原化合物和最終化合物上的吸附作用，而且由于改變了飽和溶液中晶胚生成的速度，因此控制了膠凝物的水化和硬化過(guò)程。無(wú)論使用何種緩凝劑，在水化繼續進(jìn)行過(guò)程中，由于原料固體粒子的膨脹引起吸附層分子之間的空隙擴大或膜層破裂，因此水化作用可照常進(jìn)行。
緩凝作用的機理另一觀(guān)點(diǎn)認為，緩凝劑吸附晶核上，抑制了其繼續生長(cháng)，在達到一定過(guò)飽和度之前，晶體的生長(cháng)將停止。這個(gè)理論重點(diǎn)放在緩凝劑對晶核的吸附，而不是在水化產(chǎn)物上吸附。但是，研究表明僅僅抑制或改變晶體的生長(cháng)狀態(tài)不足以引起緩凝。
4.緩凝劑對砂漿的影響
首先，緩凝劑對脫硫建筑石膏初凝、終凝時(shí)間的影響。由于建筑石膏的凝結時(shí)間短，為滿(mǎn)足施工要求，石膏中摻加的緩凝劑需要滿(mǎn)足緩凝效果好、摻量小、晶體形貌影響小及強度損失小等優(yōu)點(diǎn)。
其次，緩凝劑對脫硫建筑石膏強度的影響。緩凝劑對脫硫建筑石膏的強度具有嚴重的負面影響。大多數緩凝劑除了明顯改變石膏的凝結時(shí)間外，同時(shí)帶來(lái)強度的大幅度降低。隨著(zhù)緩凝劑用量的增多，抗壓強度、抗折強度均有所降低。
最后，緩凝劑對石膏的放熱過(guò)程影響。石膏的水化過(guò)程是一個(gè)放熱過(guò)程，隨著(zhù)時(shí)間的增加，溫度曲線(xiàn)可以用石膏的水化速度來(lái)表示。在石膏水化的同時(shí)會(huì )產(chǎn)生水化熱，石膏的溫度會(huì )得到提升。溫度的提高會(huì )加速石膏的凝結過(guò)程。脫硫建筑石膏的水化放出的熱量十分突出，石膏放熱的速度也非?？?，緩凝劑抑制石膏的集中放熱。
5.緩凝劑使用的注意事項
在使用緩凝劑時(shí)，應根據不同的施工溫度，通過(guò)試驗找出緩凝劑的最佳摻量。再根據施工要求的初凝時(shí)間，在最佳摻量的范圍內采用與之對應的合理?yè)搅?，以求達到既經(jīng)濟又能滿(mǎn)足工程施工要求的目的。
過(guò)量緩凝劑與原料發(fā)生作用時(shí)，發(fā)生的超時(shí)緩凝作用。在作用機理方面與一般緩凝劑的緩凝機理無(wú)本質(zhì)的區別，只是往往由于緩凝劑的摻量很高，新拌砂漿液相中的緩凝劑的剩余含量很高。這時(shí)原料的水化反應需要克服更大的能壘，所以往往需要一個(gè)較長(cháng)的時(shí)間，甚至原料的水化反應完全停止，凝結最終無(wú)法完成。從而產(chǎn)生不凝結現象，這是必須避免的。
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