缓凝剂作用原理及其性能特点

缓凝剂的作用是降低水泥的初凝时间,在混凝土中具有延缓水泥水化速率、延缓混凝土的凝结时间和延长混凝土的凝结时间,并可在一定程度上改善混凝土拌合物的工作性,但不改变其强度。缓凝剂能降低水泥水化速度,从而降低水化程度。因此,缓凝剂通常作为高效减水剂使用,但也可单独使用。

  1. 缓凝剂的作用原理

缓凝剂是一种高分子聚合物,具有较强的吸附能力,一般可吸附于水泥颗粒表面,或吸附于水泥颗粒的表面,而形成化学吸附层。化学吸附层能减少水泥颗粒与水接触的机会,降低水泥颗粒表面自由能,从而延缓或延缓水泥水化速度。缓凝剂在混凝土中主要起到两方面的作用:一是增加凝结时间;二是降低凝结强度。

  1. 缓凝剂在水泥中的作用

缓凝剂的作用主要是降低水泥的初凝时间,以达到节省水泥的目的。在混凝土中,缓凝剂一般是作为高效减水剂使用,但也可单独使用。

在水泥中加入缓凝剂后,一般能够延长混凝土凝结时间,减少水泥用量,降低水化热,改善混凝土的和易性和力学性能。

另外,由于缓凝剂具有一定的缓凝作用,在一定程度上可以减少水泥用量、提高混凝土和易性、增加混凝土的强度。但是使用缓凝剂时要注意用量不能太多。

  1. 缓凝剂与高效减水剂的关系

缓凝剂与高效减水剂同属于萘系减水剂,只是化学组成上存在较大差异,缓凝剂一般由一些有机酸、有机或无机络合物等组成,而高效减水剂则主要由一些羧酸类化合物、聚合物及少量无机盐构成。

缓凝剂是一种缓凝成分,而高效减水剂是一种高效减水成分,两者的使用范围不同。由于缓凝剂和高效减水剂对水泥颗粒有不同的作用机理,所以在混凝土中会产生一定的竞争现象,即两者同时掺用时,缓凝剂的减水效果较好。

  1. 缓凝剂在混凝土中使用时的注意事项

1.缓凝剂使用前,应进行试验,以确定其对混凝土强度和耐久性的影响程度,并应适当调整减水剂的用量。

2.缓凝剂应用前,应先在混凝土中掺入一定比例的减水剂,以保证混凝土具有一定的流动性,但又不产生离析现象。

3.混凝土中缓凝剂用量不应过多,否则会造成混凝土坍落度损失过大。

4.在掺入缓凝剂后,为保证混凝土强度,应采用较高的水胶比。

5.使用缓凝剂时,应特别注意控制水灰比,否则会导致混凝土强度下降。

  1. 缓凝剂的发展方向

(1)以合成高分子聚合物为主要成分的缓凝剂具有成本低、使用方便、效果好等优点,因此它在混凝土外加剂中将占有很大的比例。随着高分子聚合物缓凝剂研究的深入,必将会有更多性能优良、使用方便、价格低廉的缓凝剂投入市场。

(2)新型高效复合缓凝剂由于其优良的缓凝效果和较低的成本,已成为生产各种混凝土外加剂中应用最为广泛的一种。它不但能满足工程需要,而且可取代部分普通高效减水剂,具有较好的经济效益和社会效益。

(3)将各种不同成分和不同作用机理的缓凝剂复配使用,进一步提高缓凝剂性能,将会成为今后的研究方向。

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