缓凝剂的作用机理是什么？
混凝土中缓凝剂应用技术规程
混凝土中缓凝剂应用技术规程一、前言缓凝剂是一种在混凝土中添加的化学物质，能够延缓混凝土的凝固时间，从而使混凝土具有更好的可塑性、流动性和可加工性。
随着混凝土技术的不断发展，缓凝剂在混凝土工程中的应用越来越广泛。
本文旨在介绍混凝土中缓凝剂的应用技术规程，帮助读者掌握混凝土中缓凝剂的正确使用方法。
二、缓凝剂的分类缓凝剂可分为有机缓凝剂和无机缓凝剂两种。
有机缓凝剂包括聚羧酸类、磺酸盐类、脂肪酸盐类等。
无机缓凝剂包括硫酸盐、硫酸铝盐、铝酸盐等。
三、缓凝剂的作用机理缓凝剂的作用机理主要是通过改变混凝土中水泥颗粒的表面电荷状态，从而延缓水泥颗粒的沉淀速度，使混凝土具有更好的可塑性、流动性和可加工性。
此外，缓凝剂还能够改善混凝土的早期强度和耐久性，降低混凝土的收缩率和温度应力，提高混凝土的抗渗性和耐水性。
四、缓凝剂的应用方法1.掌握缓凝剂的添加量缓凝剂的添加量应根据混凝土的设计强度、使用环境和技术要求等因素来确定。
一般来说，缓凝剂的添加量为水泥用量的0.1%~0.3%，但具体添加量应根据实际情况进行调整。
过量添加缓凝剂会影响混凝土的强度和耐久性，甚至导致混凝土质量不合格。
2.控制混凝土的搅拌时间混凝土中添加缓凝剂后，应控制混凝土的搅拌时间，以避免混凝土的凝固时间过长而导致混凝土失去可塑性和流动性。
一般来说，混凝土的搅拌时间应在2~3分钟左右，具体时间应根据混凝土的配合比和搅拌设备的性能来确定。
3.控制混凝土的浇注温度在混凝土中添加缓凝剂后，应控制混凝土的浇注温度，以避免混凝土的凝固时间过长而导致混凝土失去可塑性和流动性。
一般来说，混凝土的浇注温度应控制在5℃~30℃之间，具体温度应根据混凝土的配合比、气温和风速等因素来确定。
4.注意混凝土的养护在混凝土中添加缓凝剂后，应注意混凝土的养护，以保证混凝土的强度和耐久性。
一般来说，混凝土应在浇注后及时进行养护，包括覆盖保温、喷水养护等。
养护时间应根据混凝土的强度等级和气候条件来确定。
缓凝剂技术简介
缓凝剂技术简介缓凝剂是一种能延长混凝土凝结时间的外加剂。
缓凝减水剂则是兼有缓凝和减水功能的外加剂。
目的是用来调节新拌混凝土的凝结时间。
缓凝剂可以根据要求使混凝土在较长时间内保持塑性，以便于浇筑成型或是延缓水化放热速率，减少因集中放热产生的温度应力造成混凝土的结构裂缝。
在流化混凝土中，缓凝剂可用来克服高效减水剂的坍落度损失，保证商品混凝土的施工质量。
随着混凝土质量的提高以及高性能混凝土的问世，商品混凝土使用范围的不断扩大，缓凝减水剂及缓凝高效减水剂得到了日益广泛的应用。
（一）缓凝剂品种与性能·缓凝剂主要用于延缓水泥的水化硬化速度，以使新拌混凝土在较长时间内保持塑性。
目前在混凝土中使用的缓凝剂品种也较多。
不同的缓凝剂其使用效果及作用机理也是不尽相同的。
·按其生产来源分，可以分为工业副产品类及纯化学品类。
按其化学成分来分又可分为：无机盐类、羟基羧酸盐类、多羟基碳水化合物类、木质素磺酸盐类等。
按其化学成分分类如下：1、无机盐类缓凝剂最常用的无机盐类缓凝剂有磷酸盐、硼砂、硫酸锌、氟硅酸钠等。
磷酸盐是近年来研究较多的无机缓凝剂。
磷酸(H3P04)并无明显的缓凝作用，某些磷酸盐则有较强的缓凝作用。
如焦磷酸钠、二聚磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等。
掺入磷酸盐会使水泥水化的诱导期延长，并且使硫酸钙的水化速度大大减缓。
缓凝的机理主要是：磷酸盐与氢氧化钙反应在已生成的熟料相表面形成了“不溶性”的磷酸钙，从而阻碍了正常水化的进行。
出于性价比的综合考虑，在混凝土中使用较多的为三聚磷酸钠，其掺量在0.1%左右，根据工程要求及施工温度来确定适合掺量。
硼砂又名四硼酸钠，它的缓凝机理，主要是硼酸盐的分子与溶液中的钙离子形成络合物，从而抑制了氢氧化钙结晶的析出。
络合物以在水泥颗粒表面形成一层无定形的阻隔层，从而延缓了水泥的水化与结晶析出。
硼砂的掺量为水泥质量的1-2%。
其他的无机缓凝剂还有氟硅酸钠，主要用于耐酸混凝土。
混凝土缓凝剂原理
混凝土缓凝剂原理混凝土缓凝剂是一种化学添加剂，可以延缓混凝土的凝固时间，从而使混凝土在搅拌、运输和浇筑等过程中具有更好的流动性和可加工性。
混凝土缓凝剂的原理可以从以下几个方面来解释。
一、混凝土的凝固过程在了解混凝土缓凝剂的原理之前，我们需要了解混凝土的凝固过程。
混凝土是由水泥、骨料和水按一定比例混合而成的，水泥在混合后与水发生化学反应，形成水化产物，使混凝土逐渐硬化，最终形成坚固的结构体。
这个过程称为混凝土的凝固硬化过程。
混凝土的凝固硬化过程可以分为三个阶段：塑性阶段、凝结阶段和硬化阶段。
在塑性阶段，混凝土仍然处于流动状态，可以被挤压和模压成各种形状。
在凝结阶段，混凝土开始逐渐变硬，但仍然可以被挤压和模压。
在硬化阶段，混凝土已经达到足够的强度，不再能被挤压和模压，成为坚固的结构体。
二、混凝土缓凝剂的作用机理混凝土缓凝剂是一种化学添加剂，可以延缓混凝土的凝固时间，从而使混凝土在搅拌、运输和浇筑等过程中具有更好的流动性和可加工性。
混凝土缓凝剂的作用机理主要有以下几个方面。
1. 阻碍水泥的水化反应混凝土缓凝剂可以阻碍水泥的水化反应，从而延缓混凝土的凝固时间。
水泥在混合后与水发生化学反应，形成水化产物，使混凝土逐渐硬化，最终形成坚固的结构体。
混凝土缓凝剂可以抑制水泥与水的反应，降低水化反应速率，从而延缓混凝土的凝固时间。
2. 改善混凝土的流动性混凝土缓凝剂可以改善混凝土的流动性，使混凝土在搅拌、运输和浇筑等过程中具有更好的流动性和可加工性。
混凝土缓凝剂可以减少混凝土的内摩擦力，使混凝土更加流动。
此外，混凝土缓凝剂还可以改善混凝土的分散性，使混凝土中的颗粒均匀分散，从而提高混凝土的流动性。
3. 控制混凝土的凝固时间混凝土缓凝剂可以控制混凝土的凝固时间，使混凝土在搅拌、运输和浇筑等过程中具有更好的可加工性。
混凝土缓凝剂可以使混凝土的凝固时间延长，从而使混凝土在搅拌、运输和浇筑等过程中保持流动状态，方便施工。
缓凝剂原理
缓凝剂原理缓凝剂是一种化学物质，可以延缓水泥浆或混凝土中水分子的凝聚速度，从而使其具有更好的可流动性和可泵性。
缓凝剂在建筑工程中广泛应用，主要用于控制混凝土的凝聚速度，防止混凝土在运输、浇筑和振捣过程中出现过早凝固的现象。
一、缓凝剂的分类缓凝剂根据其化学成分和作用方式可以分为有机缓凝剂、无机缓凝剂和复合缓凝剂。
有机缓凝剂主要是指聚羧酸盐类缓凝剂，其作用机理是通过在水泥颗粒表面形成一层负电荷，从而防止水泥颗粒之间的相互作用，使混凝土具有更好的可流动性。
无机缓凝剂主要是指磷酸盐和硫酸盐缓凝剂，其作用机理是通过与水泥中的钙离子发生化学反应，形成难溶的沉淀物，从而减缓水泥的凝聚速度。
复合缓凝剂则是以上两种缓凝剂的混合物，其作用机理是综合了两种缓凝剂的优点，具有更好的缓凝效果。
二、缓凝剂的作用原理缓凝剂的作用原理主要是通过改变水泥浆或混凝土中的化学反应速率，从而延缓其凝聚速度。
水泥浆或混凝土中的凝聚速度是由水泥颗粒之间的相互作用力和水分子的含量决定的。
当水泥颗粒之间的相互作用力增强时，水泥浆或混凝土的凝聚速度也会增加，反之亦然。
而水分子的含量则是影响水泥浆或混凝土凝聚速度的另一个重要因素。
当水分子的含量较高时，水泥浆或混凝土的凝聚速度会减缓，反之亦然。
缓凝剂的作用机理可以分为以下几种：1.阻断水泥颗粒之间的相互作用力缓凝剂可以在水泥颗粒表面形成一层负电荷，从而防止水泥颗粒之间的相互作用，使混凝土具有更好的可流动性和可泵性。
2.吸附水分子缓凝剂可以吸附水分子，从而降低水泥浆或混凝土中的水分子含量，减缓其凝聚速度。
3.与水泥中的钙离子发生化学反应无机缓凝剂可以与水泥中的钙离子发生化学反应，形成难溶的沉淀物，从而减缓水泥的凝聚速度。
三、缓凝剂的应用范围缓凝剂在建筑工程中广泛应用，主要用于以下几个方面：1.混凝土的运输和浇筑在混凝土运输和浇筑过程中，由于时间和距离的限制，混凝土容易出现过早凝固的现象。
此时可以添加适量的缓凝剂，延缓混凝土的凝聚速度，使其具有更好的可泵性和可流动性。
混凝土中添加化学缓凝剂的方法与机理
混凝土中添加化学缓凝剂的方法与机理一、前言混凝土是一种由水泥、砂、石等物质组成的建筑材料，其硬度和耐久性极高，因此被广泛地应用于建筑工程中。
在混凝土的制造过程中，有时需要添加化学缓凝剂，以延长混凝土的凝固时间，使其更易于加工和施工。
本文将介绍混凝土中添加化学缓凝剂的方法和机理。
二、化学缓凝剂的定义和作用化学缓凝剂是一种能够在混凝土中延缓水泥和水的反应速度的化学物质。
其主要作用是延长混凝土的凝固时间，从而使混凝土更加易于施工和加工。
此外，化学缓凝剂还可以提高混凝土的耐久性和抗压强度，降低温度应力和收缩率等。
三、化学缓凝剂的种类1. 有机酸盐类缓凝剂有机酸盐类缓凝剂是一种将有机酸和金属离子配合而成的化学物质，常见的有草酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐等。
这类化学缓凝剂可以通过与水泥中的钙离子结合，从而延缓水泥和水的反应速度，延长混凝土的凝固时间。
2. 磷酸盐类缓凝剂磷酸盐类缓凝剂是一种将磷酸盐和金属离子配合而成的化学物质，常见的有三钙磷酸盐、四钙磷酸盐等。
这类化学缓凝剂可以与水泥中的铝离子结合，从而延缓水泥和水的反应速度，延长混凝土的凝固时间。
3. 硼酸盐类缓凝剂硼酸盐类缓凝剂是一种将硼酸和金属离子配合而成的化学物质，常见的有硼砂、硼酸钠等。
这类化学缓凝剂可以与水泥中的钙离子结合，从而延缓水泥和水的反应速度，延长混凝土的凝固时间。
四、混凝土中添加化学缓凝剂的方法混凝土中添加化学缓凝剂的方法主要有以下两种：1. 直接加入直接将化学缓凝剂加入到混凝土中，与水泥和水发生反应，从而延缓混凝土的凝固时间。
这种方法操作简单，但需要掌握好添加量，过多或过少都会影响混凝土的性能。
2. 预混方式将化学缓凝剂与混凝土的骨料一起预先混合，再加入水泥和水，从而延缓混凝土的凝固时间。
这种方法可以更好地控制添加量，同时还能够增强混凝土的耐久性和抗压强度。
五、混凝土中添加化学缓凝剂的机理混凝土中添加化学缓凝剂的机理主要有以下三个方面：1. 阻滞水泥反应速度化学缓凝剂可以与水泥中的钙离子或铝离子结合，从而延缓水泥和水的反应速度，使混凝土的凝固时间变长。
缓凝剂缓凝机理及实验研究
2.2 羟基羧酸、氨基羧酸及其盐 羟基羧酸、氨基羧酸及其盐对硅酸盐水泥的缓凝作用主要在于它们 的分子结构中含有络合物形成基(-OH,-COOH,-NH2) 。Ca2+ 为二价正离 子, 配位数为4, 是弱的结合体, 能在碱性环境中形成不稳定的络合物。 羟基在水泥水化产物的碱性介质中与游离的Ca2+ 生成不稳定的络合物, 在水化初期控制了液相中Ca2+的浓度, 产生缓凝作用。随着水化过程的 进行, 这种不稳定的络合物将自行分解, 水化将继续正常进行, 并不影响 水泥后期水化。其次, 羟基、氨基、羧基均易与水分子通过氢键缔合, 再加上水分子之间的氢键缔合, 使水泥颗粒表面形成了一层稳定的溶剂 化水膜, 阻止了水泥颗粒键的直接接触, 阻碍水化进行。而含羧基或羧 酸盐基化合物也易与游离的Ca2+ 生成不溶性的钙盐, 沉淀在水泥颗粒表 面, 从而延缓水泥水化速度 。
2.缓凝剂的缓凝机理
2.1 无机类缓凝剂 水泥的水化过程本质上就是一种低溶解度的固体与水生成更低溶解度的固体产 物的反应过程。也就是说, 这是一个随水泥浆体系中液相量不断消耗, 而与之相 接触的固相量不断增加的过程。无机电解质的加入( 尤其在水泥水化初期) 会影响Ca( OH) 2, C- S-H 析出成核及C-A- S-H 的形成过程, 进而对水泥的凝结 硬化产生影响。
2.4 糖蜜类减水剂。 糖蜜中的主要成分是己糖酸钙, 具有较强的固- 液表面活性, 因此能吸 附在水泥矿物颗粒表面形成溶剂化吸附层, 阻碍颗粒的接触和凝聚, 从而 破坏了水泥的絮凝结构, 使水泥的初期水化糖钙含有多个羟基, 对水泥的 初期水化有较强的抑制作用, 可以使游离水增多, 提高了水泥浆的流动性。 糖蜜属于非引气型缓凝剂, 原因在于它的气- 液界面活性较低,不利于降低 水的表面张力, 因而引气量不大。
缓 凝 剂
缓凝剂（一）定义缓凝剂就是降低水泥或石膏的水化热，延长凝结时间的一种添加剂。
用于砂浆中的缓凝剂的定义如下：缓凝剂：延长砂浆凝结时间的添加剂。
（二）种类按结构可将缓凝剂分为下列几类：1）糖类：糖钙、葡萄糖酸盐等，糖钙就是由制糖下脚料经石灰处理而成。
2）羟基羧酸及其盐类：柠檬酸、酒石酸及其盐，其中以天然的酒石酸缓凝效果最好。
3）无机盐类：锌盐、磷酸盐等。
4）木质磺酸盐等在所有的缓凝剂中，木质磺酸盐的添加量最大且有较好的减水效果。
（三）作用机理一般来说，有机类缓凝剂大多对水泥颗粒以及水化产物新相表面具有较强的活性作用，吸附于固体颗粒表面，延缓了水泥和浆体结构的形成。
无机类缓凝剂，往往是在水泥颗粒表面形成一层难溶的薄膜，对水泥颗粒的水化起屏障作用，阻碍了水泥的正常水化。
这些作用都会导致水泥的水化速度减慢，延长水泥的凝结时间。
缓凝剂对水泥缓凝的理论主要包括吸附理论、生成络盐理论、沉淀理论和控制氢氧化钙结晶生产理论。
多数有机缓凝剂有表面活性，它们在固液界面产生吸附，改变固体粒子表面性质，即亲水性。
由于吸附作用，它们分子中的羟基在水泥粒子表面，阻碍水泥水化过程，使晶体相互接触受到屏蔽，改变了结构形成过程。
如葡萄糖吸附在C3S表面生成吸附膜，因此掺0.1﹪葡萄糖是水泥凝结时间延长70﹪。
对羟基羧酸及其盐的缓凝作用，用络合物理论解释更为合适。
因为羟基羧酸盐是络合物形成剂，能于过渡金属离子形成稳定的络合物，而与碱土金属离子只能在碱性介质中形成不稳定络合物。
正因为如此，羟基羧酸及其盐类能与水泥中的钙离子形成不稳定络合物，在水化初期控制了液相中的钙离子的浓度，产生缓凝作用，随水化过程的进行，这种不稳定的络合将会破坏，这样水化将继续正常进行。
缓凝剂分子在水泥离子上的吸附层的存在，使分子间的作用力保持在厚的水化层表面上，使水泥悬浮体也有分散作用。
它们不但在原胶凝物质的粒子表面吸附，而且在水化和硬化过程中吸附在新相的晶胚上，并使其稳定。
缓凝剂、速凝剂的特点及使用性能
缓凝剂的应用
根据使用目的：
1、满足运输、泵送要求，控制坍落 度损失，首选显著延长初凝时间的缓 凝剂。 2、降低水化热，首选显著延长终凝 时间的缓凝剂，但不影响后期强度。 3、提高密实性，首选显著延长终凝 时间的缓凝剂，但不影响后期强度。
根据温度： 温度低时，羟基羧酸盐类、糖类、 无机缓凝剂显著延长凝结时间， 但不宜用于5摄氏度以下工程。 高温时，需要加大掺量。 根据缓凝时间： 超缓凝时，多选用焦磷酸钠；木 质素磺酸盐类缓凝时间较短。
缓凝剂掺量必须准确，否则长时 间不凝，养护不当，强度降低。 掺入方法：后掺法较同掺法可延 长凝结时间。
常用缓凝剂
1、糖蜜：减水率8%，掺量0.2--1%，可缓凝2—4小时。 2、蔗糖掺量超过0.5%，降低强 度；超过4%，有促凝作用。 3、麦芽糊精：掺量0.08%，粘性 较大，不泌水。 4、柠檬酸：掺量0.01---0.1%， 可缓凝2—4小时，易泌水。
1．铝氧熟料加碳酸盐系 主要速凝成分：铝氧熟料、碳酸钠及 生石灰 2．硫铝酸盐系 主要成分：偏铝酸钠、硫酸钠、氧化 钙和氧化锌 3．水玻璃系 成分：水玻璃、重铬酸钾、亚硝酸钠 和三乙醇胺
四、作用机理
1．铝氧熟料加碳酸盐系 碳酸钠与水泥中石膏反应，生成不溶 的碳酸钙沉淀，破坏了石膏的缓凝作 用。 偏铝酸钠在有氢氧化钙存在的条件下 与石膏反应生成水化硫铝酸钙和氢氧 化钠，由于石膏消耗而使水泥中的 C3A成分迅速溶解进入水化反应， C3A的水化又迅速生成钙矾石而加速 了凝结硬化。另一方面大量生成氢氧 化钠、氢氧化铝、硫酸钠具有促凝、 早强作用。
二、速凝剂作用特点
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缓凝剂的作用机理是什么？
各种缓凝剂的作用机理各不相同。
一般来说，有机类缓凝剂大多对于水泥颗粒以及水化产物新相表面具有较强的活性作用，吸附于固体颗粒表面，延缓了水泥的水化和浆体结构的形成。
★缓凝剂(HN)系列
缓凝剂(HN)系列产品是青岛鼎昌新材料有限公司自主研发生产的一种新型混凝土外加剂，该产品提高了新拌混凝土的工作性，具有优良的坍落度保持能力。
本产品能在水泥水化产物的碱性介质与游离的Ca2+生成不稳定的络合物，在水化初期降低了液相中的Ca2+的浓度，延迟了CH的析晶，同时还可以吸附于水泥水化颗粒表面，与“富硅层”中的氧离子生成氢键，在水泥颗粒表面形成一层保护膜，抑制其水化反应的进行，从而产生缓凝作用。
随着水化过程的进行，这种不稳定的络合物将其自行分解，水化将继续正常进行，并不影响水泥后期水化。
该产品的加入可以提高减水剂的分散性，延长混凝土的凝结时间，不影响混凝土强度的发展。
本产品无毒、不易燃，对钢筋无锈蚀作用，可广泛应用于建筑、道路、桥梁、水工和地下工程等各类泵送施工的混凝土。
一、技术性能：
1、本品适用于大坍落度混凝土，具有优良的坍落度保持能力。
2、本产品还能够降低水泥水化放热峰值，减少混凝土温度裂缝的产生。
3、良好的保塑性，可显著延长商品混凝土的运输时间和工地的
滞留时间，减少经时损失。
4、在泵送剂复配中，本系列产品可以根据实验效果，完全取代配方中原有的缓凝组分，并优于基准泵送剂的性能效果。
5、本系列产品使用于萘系、脂肪族、氨基、聚羧酸等各种外加剂母料。
6、根据不同区域地材限制，产品所表现性能具有差异化。
二、匀质指标
根据产品的性能指标和用户的要求，符合国家、行业或企业标准。
三、使用方法：
1、在普通泵送剂复配中，每吨液体泵送剂中直接掺加HN(5-15)KG，为胶凝材料用量的0.01%-0.1%，可完全替代葡萄糖酸钠的用量；
2、和葡萄糖酸钠的掺量及使用方法一样，可根据季节性要求合理调整用量；
3、根据每个地方的要求及不同的季节合理调整掺量并观察凝结时间。
四、注意事项
1、在水泥变更品种或新进水泥时，应做与水泥兼容性检验。
2、对于要求缓凝混凝土的，应按混凝土试配事先检验凝结时间。
3、必须按试验配合比正确掺量，浇筑混凝土时应严格按施工规范操作。
4、在与其他外加剂合用时，应先检验其兼容性。
5、在冬季施工期间，为了提高混凝土早期强度，应适当调整混凝土的水泥用量。
6、与常规混凝土工程一样，必须按施工规范加强养护。
五、包装贮存
1、本产品贮存避免潮湿、阳光暴晒。
2、本产品未开封保质期贰年，在质保期内如有沉淀，经搅匀后使用，不影响效果。