不同缓凝剂对预拌砂浆性能影响试验研究

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1、材料研究与应用广东建材2015年第1期不同缓凝剂对预拌砂浆性能影响试验研究段瑞斌谢勇剑林湘生黄得杨陈永超(广东省建筑科学研究院)【摘要】缓凝剂对预拌砂浆保持工作性能起着关键性作用，本文主要研究了白糖、葡萄糖酸钠两种缓凝剂对预拌砂浆性能的影响。结果表明：掺入缓凝剂后，稠度增大，凝结时间延长，稠度经时损失降低，早期强度略有降低，28d强度则有不同程度的提高。在延长凝结时间方面：白糖强于葡萄糖酸钠；在保持稠度方面，葡萄糖酸钠远强于白糖，0．25％掺量时，10h稠度损失只有5mm。【关键词】时效性；稠度；凝结时间；强度1前言预拌砂浆是指所有组分按设计配合比，在搅拌站经计量、拌制后，采用搅拌运输车

2、运至使用地点，放入专用容器储存，并在规定时问内使用完毕的拌和物[1]。其用料合理，配料准确，质量稳定；和易性好，易于施工；一次供货量大，施工进度快，有利于机械化施工和技术进步；降低了施工现场的粉尘污染和噪音，提高了空气质量，便于文明施工。特别适用于砌筑砂浆、抹面砂浆、路面找平层施工等大方量的供货[引。预拌砂浆与商品混凝土一样，具有一定的时效性，要求拌制完成后在一定时间内用完，而砂浆施工过程一般比较长，这就要求采取措施来保持预拌砂浆的工作性能。外加剂可以延长砂浆稠度保持时间，为预拌砂浆的应用提供更长的存放时问；主要起到减水增强、增稠保水、缓凝作用；其中缓凝作用是延长其使用时效的关键所在。G

3、B／T2518卜2010《预拌砂渤[s1中对湿拌砂浆凝结时间的要求分为≥8h、≥12h、≥24h，不掺加外加剂的砂浆凝结时间一般为2～5h，远远达不到要求，需要添加缓凝剂来解决。本文对两种不同缓凝剂对预拌砂浆性能的影响进行了试验研究，给预拌砂浆的生产、应用提供参考。2试验2．1原材料(1)水泥：采用42．5级普通硅酸盐水泥，其基本性能见表1。表1水泥的基本性能比表面积标准稠度(m2／kg)(％)凝结时问抗折强度抗压强度(h：min)安定性(MPa)初凝终凝3d28d3d28d2：253：30合格5．68．832．652．9—16一(2)砂：混合砂，粒径<2．5姗，细度模数为2．1。(3)

4、矿物掺合料：粉煤灰，II级，其基本性能见表2。表2粉煤灰的基本性能矿渣：S95级矿渣粉，比表面积为470m2／kg；活性指标，7d为80％，28d为97％。(4)缓凝剂：白糖、葡萄糖酸钠。(5)水：自来水。2．2试验方法砂浆的容重、稠度、凝结时间试验按照JGJ／T70《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行；抗压强度、抗折强度试验按照GB／T1767卜1999《水泥胶砂强度检验方法》试验方法进行；环境温度20℃±2℃，相对湿度60％～70％。3结果与讨论试验采用基准配合比，胶凝材料：集料：水=1：5．0：1．02；胶凝材料的成分为水泥：粉煤灰：矿粉=60％：25％：15％。通过调整缓凝剂掺量

5、的方法，试验其对砂浆稠度、凝结时间、强度等的影响。试验结果见表3、表4，图1～8。3．1对稠度的影响砂浆中掺入缓凝剂后，稠度增大，且随着缓凝剂掺量的提高，砂浆稠度呈逐渐增大的趋势，但增幅不大。自砂浆加水拌合后，水泥中C出和C。S与水发生水化反应，生成钙矾石和C—S—H凝胶，大量消耗自由水，使水泥浆的流动性降低，砂浆的稠度变小。同时，水泥水化产物成核长大，从而引起了水泥颗粒的凝聚，导致水泥浆体流动性降低，砂浆的稠度也就随着降低。缓凝剂掺入后会抑制水泥颗粒凝聚或者被吸附在水泥水化形广东建材2015年第1期材料研究与应用表3白糖掺量对预拌砂浆性能的影响表4葡萄糖酸钠掺量对预拌砂浆性能的影响成的

6、新相颗粒表面，延缓水泥的水化和结构形成，从而使体系中剩余更多的自由水，增大砂浆的流动性。随着掺量的提高这种作用逐渐增强，从而砂浆的流动性增强，稠度增大。相同掺量下，掺入两种缓凝剂的砂浆稠度基本相同，无明显差异。比如掺量为0．20％时，稠度均为100IIlIn，增幅均为6mm。3．2对凝结时间的影响砂浆中掺入缓凝剂后，凝结时间延长，且随着缓凝剂掺量的提高，凝结时间越来越长。这是因为缓凝剂掺入后会抑制水泥颗粒凝聚或者被吸附在水泥水化形成的新相颗粒表面，抑制水泥水化，延缓水泥的水化和结构形成，使砂浆凝结时间延长，随着掺量提高，这种作用越来越强，从而凝结时问随着掺量的提高而延长。在水灰比相同情况

7、下，相同掺量时，掺有不同缓凝剂的砂浆其稠度、凝结时间是不同的。这是因为二者的作用机理不同，白糖主要是靠羟基，通过羟基的氢键作用，在水泥颗粒形成水膜，阻碍了水泥水化，从而起到缓凝作用。葡萄糖酸钠则是因为它含有络合物形成基，在水泥水化的碱性介质中，与游离的Ca2+生成不稳定的络合物，致使液相中caz+浓度下降，同时络合物形成基也可能吸附于水泥颗粒表面与水化产物表面上的02‘形成氢键，并且络合物形成基又与水分子通过氢键缔合，使水泥颗粒表面