建筑石膏减水剂与缓凝剂作用机理研究共3篇
缓凝剂及缓凝减水剂的工程应用

缓凝剂及缓凝减水剂的工程应用摘要:缓凝减水剂的减水率高、流化性好,坍落度经时损失小,不离析、不泌水。
同时能大幅度提高混凝土的流动性及各龄期强度,尤其后期强度有明显的增强效果。
缓凝剂及缓凝减水剂在工程中有广泛的应用。
本文讨论了缓凝减水剂的工程应用。
关键词:缓凝剂;缓凝减水剂;工程应用缓凝减水剂是一萘磺酸钠甲醛缩合物为主,再复合多种表面活性物质而制成的缓凝型高效减水剂。
减水率高、流化性好,坍落度经时损失小,不离析、不泌水。
同时能大幅度提高混凝土的流动性及各龄期强度,尤其后期强度有明显的增强效果,是高强混凝土、商品混凝土、免震混凝土、自流平灌浆料等新工艺的首选外加剂。
缓凝剂及缓凝减水剂在工程中有广泛的应用。
本文讨论了缓凝减水剂的工程应用。
1.夏季高温施工混凝土夏季炎热地区、高温环境施工,运输混凝土时应使用缓凝剂或缓凝减水剂。
在日平均气温超过25℃或最高气温在30℃以上环境施工,由于温度高水化反应加速,坍落度损失快,水分容易蒸发,因此容易造成施工困难、混凝土产生裂缝、不均匀等缺陷。
例如混凝土温度每升高10℃,混凝土用水量增加3%-5%,含气量减少20%-30%,强度下降2MPa。
在商品混凝土使用量不断提高的今天,在夏季、高温,乃至常温下远距离输送的混凝土普遍地使用缓凝剂及缓凝减水剂。
如泵送剂也经常掺入缓凝成分,主要用于控制坍落度损失及混凝土的凝结时间(见表1),保证混凝土在施工时保持优良的工作性能和均匀的质量。
2.大体积混凝土我国普通混凝土配合比设计规范规定:混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于lm的部位所用的混凝土即为大体积混凝土。
日本JASS5规定:结构断面积最小尺寸在80cm以上,水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土。
而美国则定义为:任何现浇混凝土,只要有可能产生温度影响的混凝土均称为大体积混凝土。
大体积混凝土有如下特点:(1)混凝土结构物体积较大,在一个块体中需要浇筑大量的混凝土。
缓凝剂缓凝机理及实验研究

按照化学成分, 缓凝剂分为有机缓凝剂和无机缓凝剂两种。常用的有机缓凝 剂包括: 木质素磺酸盐及其衍生物、羟基羧酸及其盐( 如酒石酸、酒石酸钠钾、 柠檬酸等) 、多元醇及其衍生物和糖类等碳水化合物。其中, 多数有机缓凝剂通 常具有亲水性活性基团, 因此兼具减水作用, 又称为缓凝减水剂。无机缓凝剂包 括: 硼砂, 氯化锌, 铁、铜、锌的硫酸盐、磷酸盐和偏磷酸盐等。
2.3 糖类、多元醇类及其衍生物 醇类化合物对硅酸盐水泥的水化反应具有不同程度的缓凝作用, 其缓凝作用在于羟基吸附在水泥颗粒表面与水化产物表面上的O2- 形成 氢键, 同时, 其他羟基又与水分子通过氢键缔合, 同样使水泥颗粒表面形 成了一层稳定的溶剂化水膜, 从而抑制水泥的水化进程。在醇类的同系 物中, 随其羟基数目的增加, 缓凝作用逐渐增强。一元醇随烷基的增加 表面活性增强, 直链的正辛烷可以吸附在气液相界面上形成单分子膜, 起到保湿作用, 有利于防止水化、混凝土表面干缩裂缝的产生。丙三醇 具有强烈的缓凝作用, 掺量过大甚至可以使水泥水化过程完全停止。单 糖、低聚糖, 如葡萄糖、蔗糖等, 均具有较强的缓凝作用, 它们的缓凝机 理与醇类相同。
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。
谢谢大家!
表3.1 不同石膏的缓凝作用
石膏种类
化学式
溶解度 /(g性无水石膏 天然无水石膏
缓凝剂对建筑石膏凝结与力学性能的影响及其机理

0引言建筑石膏是二水石膏在干燥空气条件下加热到110℃~ 170℃,脱水形成的以β-半水石膏(熟石膏)为主要成分的胶凝材料。
近年来,建筑石膏越来越广泛地应用于建筑内墙表面抹灰,与传统的水泥抹灰相比,石膏抹灰有着节能减排、凝结硬化快、施工周期短、施工质量好、性能优异等优势[1]。
但是,单纯的建筑石膏凝结硬化很快,大约在1min内明显失去流动性,5min内初凝,15min内终凝,并且在此过程中快速放热,早期强度较高,硬化体结构却存在大量缺陷,晶体发育不成熟,内部气体无法及时排出造成孔隙率较高,影响最终的绝干强度[2]。
为解决这一问题,目前广泛使用木质素磺酸盐、糖、磷酸盐或有机酸类缓凝剂。
这些缓凝剂大多应用于硅酸盐水泥中,但由于石膏和硅酸盐水泥凝结硬化的过程、条件以及机理不完全相同,后者属于强碱性环境,而前者水化则处于弱碱性的体系。
因此,在硅酸盐水泥中表现优良的缓凝剂,应用于石膏体系中往往存在效果不稳定、对强度影响大等缺陷,在实际使用过程中引发了较多的工程问题,给建筑石膏的市场口碑带来一定负面影响[3]。
本文试验对比研究了一种新型蛋白类复合缓凝剂与传统缓凝剂对建筑石膏相关性能的作用效果,并对其作用机理进行了一些探讨,为建筑石膏凝结时间技术问题的解决提供了新的思路。
1试验原材料、仪器与方法1.1试验原材料1.1.1建筑石膏本试验所使用的建筑石膏为山东鲁润脱硫石膏,控制其细度小于200μm(过0.2mm筛),参照《建筑石膏净浆物理性能的测定》GB/T17669.4-1999、《建筑石膏力学性能的缓凝剂对建筑石膏凝结与力学性能的影响及其机理孔祥付,孙德文,徐文(江苏苏博特新材料股份有限公司,江苏南京211103)[摘要]试验研究了葡萄糖、六偏磷酸钠、柠檬酸、蛋白类复合缓凝剂对建筑脱硫石膏凝结时间与力学性能的影响。
结果表明,葡萄糖缓凝效果很弱,六偏磷酸钠与柠檬酸缓凝效果较好,但高掺量下严重影响石膏硬化后强度,蛋白类复合缓凝剂则兼具凝结时间可调范围大(0~500min)、对强度影响小(降低≤20%)的优点。
减水剂的作用机理及技术经济效果

减水剂的作用机理及技术经济效果减水剂作为一种常用的混凝土添加剂,在建筑行业中发挥着重要作用。
它能够有效地改善混凝土的工作性能和强度,同时减少水泥用量,提高混凝土的耐久性和工程质量。
本文将探讨减水剂的作用机理及其在工程中的技术经济效果。
1. 减水剂的作用机理减水剂主要通过以下几种机理改善混凝土的性能:1.1 分散作用减水剂中的分散剂可以在混凝土中形成负电荷,使水泥颗粒之间的静电斥力增强,从而使水泥颗粒之间的相互作用力减小,有效分散水泥颗粒,提高混凝土的流动性。
1.2 化学作用减水剂中的化学物质能够与水泥中的游离氢氧根等离子发生氢键、静电作用等,改变水泥颗粒的表面能,减小水泥颗粒之间的黏结作用,降低混凝土的黏结力,从而提高混凝土的可流动性。
1.3 润湿作用减水剂中的润湿剂能够在混凝土中形成一层水膜,减少水泥颗粒之间的摩擦力,提高混凝土的流动性,使混凝土更易于浇筑和振捣。
2. 技术经济效果分析减水剂的使用可以带来以下技术经济效果:2.1 提高混凝土的工作性能通过使用减水剂,可以有效地提高混凝土的可流动性和坍落度,降低浇筑能力和工人劳动强度,提高施工效率。
2.2 降低水泥用量使用减水剂能够减少混凝土中的水泥用量,节约原材料,降低成本,并有助于降低混凝土的热量发生,减少裂缝的生成,提高混凝土的耐久性。
2.3 保证混凝土质量减水剂的使用可以保证混凝土的质量稳定,减少因水灰比变化、流动性差等因素引起的质量问题,提高混凝土的抗渗性和抗裂性。
综上所述,减水剂作为一种重要的混凝土添加剂,在工程施工中起着至关重要的作用。
通过了解减水剂的作用机理和掌握其技术经济效果,可以更好地应用减水剂,提高混凝土施工质量,降低成本,实现可持续发展。
缓凝剂对建筑石膏物理力学性能的影响_余红发

・13・新型建筑材料4/1999缓凝剂对建筑石膏物理力学性能的影响□余红发1 前 言建筑石膏凝结硬化较快,在使用过程中常采用缓凝剂调整凝结时间。
国外有许多关于建筑石膏缓凝剂的文献报道,何秉煌等在研制粉刷石膏时采用了缓凝剂,并研究了石灰、木质磺酸钙、羟甲基纤维素、柠檬酸等的缓凝效果。
本文系统地研究了无机盐类和有机酸类缓凝剂的作用效果,讨论了它们的缓凝机理。
2 实 验2.1 原料(1)建筑石膏 单一缓凝剂试验采用乐都县石膏建材厂生产的建筑石膏,其性能见表1。
表1 建筑石膏的性能900孔筛筛余(%)标稠需水量(%)初凝(min )终凝(min )干抗压强度(MPa )干抗折强度(MPa )5.8675109.33.0 复合缓凝剂试验采用乐都二水石膏在165℃、12.5h 下制备并经7d 陈化的建筑石膏,其标准稠度需水量65%,初凝时间9min ,终凝时间18.5min ,干燥抗压强度16.5MPa 。
两种建筑石膏均以β-CaSO 4・1/2H 2O 为主。
(2)无机盐类缓凝剂 采用化学纯磷酸二氢铵、磷酸一氢钙、焦磷酸钠、硼酸和硼砂。
(3)有机酸类缓凝剂 采用化学纯柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸和DL -苹果酸。
2.2 试验方法缓凝剂掺量按外掺法计算,预先溶解在拌和水中。
试验时固定建筑石膏的用水量。
在规定操作时间内制成均匀的石膏浆,测定其凝结时间。
强度试验时,单一缓凝剂试验制成40mm ×40mm ×160mm 试件,复合缓凝剂试验制成20mm ×20mm ×20mm 试件。
其余执行G B 9776-88《建筑石膏》标准。
3 结果与讨论3.1 缓凝剂对建筑石膏凝结时间的影响不同缓凝剂对建筑石膏凝结时间的影响,见图1。
图1 缓凝剂对建筑石膏凝结时间的影响+-初凝;O -终凝;1-柠檬酸;2-焦磷酸钠;3-柠檬酸钠;4-DL -苹果酸;5-磷酸一氢钙;6-硼酸;7-磷酸二氢铵;8-硼砂建筑石膏与胶凝材料摘要:研究了有机和无机缓凝剂对建筑石膏的缓凝效果及力学性能的影响,分析其各自的缓凝机理。
石膏缓凝剂的作用机理

⽯膏缓凝剂的作⽤机理
⽯膏缓凝剂通常有糖蜜缓凝剂、羟基羧酸及其盐类缓凝剂、⽊质素磺酸盐类缓凝剂。
各种⽯膏缓凝剂的作⽤机理各不相同。
⼀般来
说,有机类⽯膏缓凝剂⼤多是表⾯活性剂,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,延缓了⽔泥的⽔化
和浆体结构的形成。
⽆机类⽯膏缓凝剂,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混凝⼟的缓凝。
⽯膏缓凝剂对⽔泥品种适应性⼗分明显,不同⽔泥品种缓凝效果不相同,甚⾄会出现相反效果。
因此
,使⽤前必须进⾏试拌,检测效果。
⽯膏缓凝剂⼀般掺量较少,使⽤时应严格控制掺量,过量掺⼊不仅会出现长时间不凝现象,有时还会出现
速凝现象。
⽯膏缓凝剂主要⽤于⾼温季节混凝⼟、⼤体积混凝⼟、泵送和滑模混凝⼟施⼯以及远距离运输的商品混凝⼟。
缓凝剂不宜⽤于⽇最
低⽓温5℃以下施⼯的混凝⼟,也不宜⽤于有早强要求的混凝⼟和蒸养混凝⼟。
减水剂的作用机理和应用效果

减水剂的作用机理和应用效果减水剂是混凝土中常用的一种添加剂,它在混凝土配合比设计中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍减水剂的作用机理和应用效果。
减水剂的作用机理减水剂是一种能够显著降低混凝土配合比,提高混凝土可流动性和减少内部摩擦阻力的化学添加剂。
减水剂通过以下机理实现对混凝土的改性作用:1.吸附作用:减水剂的分子结构中常含有亲水基团和疏水基团,这两类基团可在混凝土中与水泥颗粒表面及水泥胶体之间形成吸附层,从而降低水泥颗粒间的相互吸引力,减小颗粒团聚,提高混凝土的流动性。
2.分散作用:减水剂在混凝土中以分散态分散水泥颗粒,同时通过在水泥胶体表面吸附形成高分子薄膜,使水泥颗粒之间的摩擦力降低,进而提高混凝土的流动性。
3.徐变作用:减水剂可改变混凝土的流变性质,延长凝结时间,增加初凝后混凝土的可塑性和延展性。
减水剂的应用效果减水剂在混凝土中的应用效果主要体现在以下几个方面:1.提高混凝土工作性:减水剂能有效降低混凝土的粘稠度,提高混凝土的可塑性和可流动性,有利于混凝土的浇筑和施工。
2.减少混凝土水灰比:减水剂的使用可以显著降低混凝土的水灰比,降低混凝土的成本,在保证混凝土强度、耐久性的前提下,节约水泥用量。
3.改进混凝土性能:减水剂可以改善混凝土的抗渗性、抗裂性、抗冻融性等性能,使混凝土具有更好的工程性能和使用寿命。
4.提高混凝土强度:适量的减水剂能够提高混凝土的早期和后期强度,改善混凝土的力学性能,使混凝土更加坚固耐用。
总的来说,减水剂作为混凝土添加剂,在混凝土的配制中起着至关重要的作用。
它通过调节混凝土的物理性质和工作性能,提高混凝土的力学性能,从而保证混凝土的质量,并在工程实践中取得良好的应用效果。
简述减水剂的作用机理

减水剂的作用机理1. 引言减水剂是一种常用的混凝土添加剂,通过改变混凝土的物理和化学性质来实现减少水泥用量、提高混凝土工作性能和强度的目的。
本文将详细介绍减水剂的作用机理。
2. 减水剂的分类根据其化学成分和作用机理,减水剂可以分为有机型、无机型和复合型三类。
有机型减水剂主要由有机高分子化合物组成,如脲醛、磺酸盐等;无机型减水剂主要由无机化合物组成,如氯化钠、硫酸盐等;复合型减水剂则是有机型和无机型的结合体。
3. 减水剂的作用原理3.1 表面活性效应减水剂中含有亲油基团和亲水基团,当加入到混凝土中时,亲油基团与混凝土颗粒表面形成吸附层,使颗粒间相互排斥,从而降低了颗粒间摩擦力和黏聚力,增加了混凝土的可流动性。
3.2 溶解效应减水剂可以在水中溶解,形成溶液。
溶解的减水剂分子与水分子发生相互作用,使水分子之间的结合力减弱,从而降低了混凝土中水的表面张力和黏度,提高了混凝土的流动性。
3.3 吸附效应减水剂中的有机基团能够与混凝土颗粒表面形成吸附层,使颗粒间相互排斥,从而降低了颗粒间摩擦力和黏聚力,增加了混凝土的可塑性和流动性。
3.4 化学反应效应减水剂中的化学成分能够与混凝土中的水化产物发生反应,生成新的物质,从而改变了混凝土的物理和化学性质。
例如,一些有机型减水剂可以与氯离子结合,在混凝土中形成稳定的氯化钙复合物,提高了混凝土的抗渗性能。
4. 减水剂对混凝土性能的影响4.1 减少水泥用量减水剂能够降低混凝土的水灰比,提高了混凝土的坍落度,从而可以减少水泥的使用量,降低了混凝土的成本。
4.2 提高混凝土工作性能减水剂可以改善混凝土的可塑性和流动性,使其易于施工和振捣,提高了施工效率。
4.3 增加混凝土强度由于减水剂的作用,混凝土中颗粒间摩擦力和黏聚力降低,使得颗粒更加紧密排列,从而提高了混凝土的密实度和强度。
4.4 改善混凝土耐久性一些特殊类型的减水剂可以与氯离子结合形成稳定的化合物,在一定程度上改善了混凝土的抗渗性能和耐久性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
建筑石膏减水剂与缓凝剂作用机理研
究共3篇
建筑石膏减水剂与缓凝剂作用机理研究1
建筑石膏减水剂是一种广泛应用于建筑石膏制品生产和施工现场的特殊辅助剂。
它可以通过调整建筑石膏的流动性和工作性能,提高石膏制品的强度和耐久性。
其作用机理与缓凝剂有相似之处。
下文将就建筑石膏减水剂与缓凝剂的作用机理进行研究。
一、建筑石膏减水剂的作用机理
1.物理作用
建筑石膏减水剂可以通过物理作用使其分散作用在石膏颗粒表面上,提高其流体性,改善施工工艺性能。
同时与水泥、砂、骨料等物质形成离子亲和力,增大分散作用的灵敏度,改善运输性能,降低分散剂对人体和环境的污染。
2.化学作用
建筑石膏减水剂可与带正电荷的石膏颗粒表面吸附,在石膏颗粒表面吸附形成物理吸附膜,并与水中的阴离子形成离子键相结合,改进石膏颗粒的分散作用并减轻颗粒间的粘着相互作用,提高石膏浆的流动性,改进施工可塑性,改善细观结构,提高强度和耐久性。
3.润滑作用
建筑石膏减水剂可以通过其优良的润滑作用,减少颗粒之间的摩擦力和阻力,提高石膏浆体的流动性和可勾性。
在混凝土中,通过减少内
部粘着作用,提高混凝土的流动性和易性,减少砂浆的扎实度等,从而提高混凝土的装运能力,减少内部的缩短。
二、建筑石膏缓凝剂的作用机理
1. 延长凝结时间
大多数建筑石膏缓凝剂的作用机理是通过延长石膏变硬时间,从而达到调整施工时间和固化时间两个目的。
其原理是在石膏的晶体生长过程中,由于草酸盐离子与石膏结晶有相似的晶体结构,因此草酸盐离子会进入石膏晶体结构中,使石膏晶体生长减缓,从而达到缓凝的目的。
2. 防止夜间冻结
对于低温环境下施工的建筑石膏制品,缓凝剂的作用可以有效地防止石膏制品在夜间冻结前已经固化的现象。
缓凝剂可以促进石膏结晶表面水泡的稳定存在,从而减缓结晶速度,防止由于瞬时结晶带来的局部高温现象。
从而达到减缓石膏结晶速度的效果,防止建筑石膏在夜间冻结后出现不利的内部瓦解和外部破裂现象。
综上所述,建筑石膏减水剂和缓凝剂的作用机理主要有物理作用、化学作用和润滑作用。
其中减水剂主要是通过改善石膏颗粒间的相互作用,在施工现场提高石膏浆的流动性,并提高石膏制品的强度和耐久性。
缓凝剂则是通过防止石膏在夜间冻结带来的局部高温现象,并促进石膏结晶表面水泡稳定存在,减缓提高石膏结晶速度,从而适应不同的施工现场需求。
建筑石膏减水剂与缓凝剂作用机理研究2
建筑石膏减水剂与缓凝剂是建筑材料中的两种重要添加剂。
它们对石膏制品的性能具有显著的改善作用。
本文将从分子水平、微观尺度和
宏观水平三个方面分析建筑石膏减水剂和缓凝剂的作用机理。
一、建筑石膏减水剂作用机理
(1)分子水平
建筑石膏减水剂是一种高分子表面活性物质。
它通过吸附在石膏颗粒
表面,阻碍了石膏颗粒间的水化反应,使水分子无法与石膏颗粒相结合,从而延缓了石膏的凝结时间。
此外,它还可以在石膏颗粒表面形
成一层包裹,防止水分子的蒸发,从而提高石膏制品的耐久性。
(2)微观尺度
在微观尺度下,建筑石膏减水剂作用于石膏颗粒和水分子之间,通过
降低石膏颗粒表面的电荷密度,从而降低了石膏颗粒之间的静电排斥力,减缓了颗粒间结晶的速度,降低了体系的凝胶化程度,进而影响
了体系的流变性质。
(3)宏观水平
在宏观尺度下,建筑石膏减水剂作用于石膏浆体的流变性质,降低了
水泥浆体的内摩擦力和黏性,具有显著的降低浆体黏度、提高流动性、减小收缩率、增加抗裂性等优点。
二、建筑石膏缓凝剂作用机理
(1)分子水平
建筑石膏缓凝剂是一种有机化合物。
它能抑制石膏颗粒的水化反应,
延长石膏的凝结时间。
具体来说,建筑石膏缓凝剂在石膏固化过程中
与石膏颗粒表面的水化产物反应,生成一种类似于水化石膏的化合物,
从而降低了石膏固化过程中的反应速率。
(2)微观尺度
在微观尺度下,石膏缓凝剂通过对石膏颗粒间结晶的干扰,降低了颗
粒间的凝结速率,延长了凝结时间。
此外,它还通过降低石膏颗粒表
面的电荷密度和增加表面张力,阻碍了石膏颗粒之间的结合,延缓了
石膏的凝结。
(3)宏观水平
在宏观尺度下,建筑石膏缓凝剂降低了石膏浆体的内摩擦力和黏性,
从而具有显著的降低浆体黏度、提高流动性、减小收缩率、增加抗裂
性等优点。
同时,石膏缓凝剂还能够增加石膏浆体的韧性和延展性,
提高石膏制品的耐久性。
总之,建筑石膏减水剂和缓凝剂的作用机理主要是通过影响石膏颗粒
表面的化学反应、电荷密度和结构,从而调控石膏颗粒之间的吸附力
和排斥力,降低石膏颗粒的凝结速率和结晶速度,提高石膏制品的流
动性和耐久性。
建筑石膏减水剂与缓凝剂作用机理研究3
建筑石膏是一种重要的建筑材料,常用于制作墙体、天花板、装饰品等。
在石膏制品的生产过程中,常常需要添加减水剂和缓凝剂,以改
善石膏的加工性能和物理性能。
本文将从分子水平和宏观角度探讨建
筑石膏减水剂和缓凝剂的作用机理。
一、建筑石膏减水剂的作用机理
减水剂是一种化学添加剂,主要作用是降低水泥、石膏等建筑材料的
水灰比,从而减少水的用量,提高混凝土或石膏制品的流动性和塑性,
加工性能得到提高。
减水剂的作用机理可以从分子水平和宏观角度来解释。
1. 分子水平
减水剂是一种高分子化合物,通常是聚氧乙烯或聚羧酸盐。
这些分子中含有亲水基团和疏水基团。
当减水剂分子与水分子相遇时,亲水基团与水分子发生相互作用,形成一层水合壳层,从而引起带电离子之间的斥力增加,减少了分子间的吸引力,使分散体系变得均匀稳定。
同时,减水剂分子的疏水基团可以与石膏颗粒表面发生吸附,形成覆盖层,减少颗粒间的摩擦力,使石膏颗粒之间的间距增大,从而降低了摩擦系数,促进了颗粒的滑动,提高了其流动性。
2. 宏观角度
减水剂的作用机理不仅体现在分子水平上,还表现在宏观上。
在混凝土或石膏制品的加工过程中,减水剂可以使胶体颗粒电荷的变化,增强颗粒间的排斥力,降低颗粒间的吸附力和静电吸引力。
这些因素导致了石膏颗粒间间距增大,粘聚力降低,从而使混凝土或石膏制品更易于流动和振实。
此外,减水剂的有机酸基团或其他官能团可以与石膏中的Ca2+、SO42-等离子体反应,形成较弱的螯合键,减缓了石膏的结晶速率,从而延缓了其硬化时间,缓解了硬化过程中的收缩应力。
二、建筑石膏缓凝剂的作用机理
缓凝剂是一种阻止硬化过程的化学添加剂,主要作用是延缓石膏的凝
固时间和增强流动性。
与减水剂不同,缓凝剂的作用机理不涉及表面活性剂的分散作用,而
是影响石膏晶体的形成、生长和沉淀过程,从而改变其硬化性能。
缓凝剂的作用机理可以从以下几个方面来解释。
1. 延迟晶体核生成
石膏的结晶过程可分为两个阶段:核生成和晶体生长。
晶体核生成是
一个重要的控制步骤,它决定了晶体大小、形态和数目。
缓凝剂可以
改变石膏颗粒和水之间的相互作用力,使晶体核生成过程延迟,晶体
生长速率减缓。
2. 阻止晶体生长
缓凝剂也可以通过在石膏颗粒表面形成一层薄膜或覆盖层,在一定程
度上阻止晶体生长。
这些分子可以吸附在石膏颗粒的表面,形成一层
分子薄膜,阻碍石膏晶体的生长。
此外,缓凝剂中的一些大分子化合
物也可以阻止晶体的生长。
3. 降低晶体生长速率
缓凝剂可以在石膏颗粒表面吸附一些小分子有机化合物,这些化合物
可以影响石膏晶体的形成和生长。
它们可以选择性地与石膏晶体表面
的氢键作用,影响晶体结构和生长速率。
4. 抑制晶核合并
当石膏浆体中有多个晶核形成时,它们可能会相互融合形成较大的晶体,这会导致晶体的形状变化和晶体生长速度的加快。
在这种情况下,
缓凝剂可以防止晶体的成长和融合,形成较小的晶体。
总之,建筑石膏减水剂和缓凝剂的作用机理主要涉及到分子结构、表面性质和石膏固化反应。
减水剂通过分散胶体颗粒、降低分子间吸引力和增加颗粒间间距等方式来改善建筑石膏的加工性能,缓凝剂则通过延迟晶体核生成、阻止晶体生长和抑制晶核合并等方式来控制其硬化过程。
这些化学添加剂为建筑石膏制品的生产提供了有效的技术手段,为建筑行业的发展做出了积极的贡献。