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《缓凝剂作用机理及对水泥混凝土性能影响_王振军》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、公路2006年7月第7期HIGHWAYJul.2006No.7文章编号:0451-0712(2006)07-0149-06中图分类号:TU528.042.3文献标识码:B缓凝剂作用机理及对水泥混凝土性能影响12王振军,何廷树(1.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安市710064;2.西安建筑科技大学建筑材料研究所西安市710055)摘要:根据化学成分的不同,将缓凝剂分为无机缓凝剂和有机缓凝剂两种,介绍了其典型类型的性能;论述了无机缓凝剂和有机缓凝剂的作用机理;研究了两类缓凝剂对混凝土拌和物凝结时间、工作性能和硬化混凝土强度、耐久性能的影响,得出了影响规律;提出了缓凝剂用于
2、道路水泥混凝土工程的注意事项。关键词:道路工程;缓凝剂;机理;水泥混凝土;性能缓凝剂是一种能推迟水泥水化反应,从而延长但各种磷酸盐的缓凝作用却较强。在相同掺量情况混凝土的凝结时间,使新拌混凝土较长时间保持塑下,磷酸盐类缓凝剂中缓凝作用最强的是焦磷酸钠性,方便浇注,提高施工效率,同时对混凝土后期各(Na2P2O7)。缓凝作用由强至弱按以下排序:焦磷酸[1]项性能不会造成不良影响的外加剂。1935年,美钠(Na2P2O7)>三聚磷酸钠(Na5P3O10)>多聚磷酸国E.W.斯克里彻研制成功一种以木质素硫磺盐为钠(Na6P4O13)>磷酸钠(Na3PO4·H2O)>磷酸氢二主要成分的减水
3、剂,称为普浊里,并于1937年取得钠(Na2HPO4·2H2O)>磷酸二氢钠(NaH2PO4·第一个外加剂专利。1951年日本从美国引进了普浊2H2O)>正磷酸(H3PO4)。里减水剂的生产技术。1954年,美国在水坝工程中三聚磷酸钠:白色粒状粉末,属缩聚磷酸盐类,应用取得减水剂和缓凝剂的双重效果,进而在公路无毒、不燃、易溶于水,具有较强的络合碱金属的能工程中逐步扩大应用。现在,缓凝剂已在沥青混凝土力。一般掺量为水泥用量的0.1%～0.3%,对水泥净路面快速施工(即在水泥稳定粒料土上基层碾压到浆的缓凝性能如表1。要求的压实度后,取消7d的洒水养生期,直接摊铺表1三聚磷酸钠对水泥净浆
4、凝结时间影响沥青混合料,基面层同步前进、流水作业、快速连续掺量/%00.050.10.2施工)和炎热、高温环境下水泥混凝土路面施工等公初凝时间/min110180337-[2]路工程领域得到广泛应用。终凝时间/min4054305109601缓凝剂的种类磷酸钠:无色透明或白色结晶体,水溶液呈碱缓凝剂种类较多,按其化学成分可分为无机缓性。一般掺量为水泥用量的0.1%～1.0%,对水泥净凝剂和有机缓凝剂两大类。其中无机缓凝剂包括:磷浆凝结时间的影响见如表2。酸盐、锌盐、硫酸铁、硫酸铜、硼酸盐、氟硅酸盐等;有表2磷酸钠对水泥净浆凝结时间影响机缓凝剂包括:木质素磺酸盐、羟基羧酸及其盐、多凝
5、结时间/min元醇及其衍生物、糖类及碳水化合物等。项目掺量/%初凝终凝1.1无机缓凝剂基准(空白)-328410(1)磷酸盐、偏磷酸盐类缓凝剂。0.2565685磷酸盐、偏磷酸盐类缓凝剂是近年来应用较多掺磷酸钠水泥净浆0.4828923的无机缓凝剂。正磷酸(H3PO4)的缓凝作用并不大,收稿日期:2006-01-06—150—公路2006年第7期(2)硼砂(Na2B4O7·10H2O):白色粉末状结晶加,表面活性增强;二元醇中的乙二醇基本没有缓凝物质。吸湿性强,易溶于水和甘油,水溶液呈弱碱性,作用,丙二醇以后的二元醇缓凝作用逐渐增强;丙三在干燥的空气中易缓慢风化。醇缓凝作用很强,甚
6、至可以使水泥水化作用完全停(3)氟硅酸钠(Na2SiF6):白色结晶物质,密度止。此类缓凝剂掺量一般为水泥用量的0.05%～32.68g/cm,微溶于水,不溶于乙醇,有腐蚀性,一般0.2%之间。其中聚乙烯醇是一种白色和微黄色颗粒掺量为水泥用量的0.1%～0.2%。(或粉末)的水溶性无毒高分子材料,其分子结构中(4)其他无机缓凝剂。氯化锌、碳酸锌以及锌、同时拥有亲水基及疏水基两种官能团,具有较强的铁、铜的硫酸盐也具有一定的缓凝作用,但是由于缓缓凝作用。其用作混凝土缓凝剂时,掺量为水泥用量凝作用不稳定,因此不常使用。的0.05%～0.3%,增大掺量会出现严重的缓凝现1.2有机缓凝剂象,
7、混凝土强度明显降低。对水泥净浆凝结时间的影(1)羟基羧酸、氨基羧酸及其盐。响见表5。此类缓凝剂的分子结构中含有羟基、羧酸基或表5聚乙烯醇对水泥净浆凝结时间的影响氨基,常用的有柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、水杨酸等凝结时间/min及其盐;缓凝效果较强,掺量一般在0.05%～0.2%掺量/%28d强度/MPa初凝终凝之间。0.0014029036.0柠檬酸(C6H8O7·H2O):白色粉末或半透明结0.0514528543.0晶物质,可溶于水,水溶液呈弱碱性,对混凝土有明0.
