新型超缓凝剂性能研究及作用机理探讨_唐玉超
建筑学毕业论文国外新型高温油井缓凝剂性能简介一
国外新型高温油井缓凝剂性能简介(一)国外新型高温油井缓凝剂性能简介吕斌摘要本文简述了油井水泥缓凝剂的化学原理和常用的缓凝剂类型；综述了国外新型油井缓凝剂的产品性能，包括菲利普斯的HTR100、HTR100-L、HTR200，哈里伯顿的HR-50、SCR-100；探讨了理想高温缓凝剂的发展方向。
关键词油井水泥高温缓凝剂综述随着石油工业的发展，勘探及开发领域日益扩大，油田的开采力度加大，深部地层的钻探日益增多，遇到的深井、超深井及地温梯度特别高的地热井也越来越多，其井底静止温度一般在100～150℃，有的甚至达到200℃。
油井水泥在这样的高温环境下，水泥浆、水泥石物理化学性能将会发生明显的改变，主要表现在水泥浆稠化时间急剧缩短，水泥石强度产生衰退、渗透率增加等变化，说明水泥的水化产物及结构发生了相应的改变，从而影响固井施工和固井质量。
缓凝剂是油井水泥外加剂中最重要的一种,在固中深井、深井以及超深井时通常需要在水泥浆中加入缓凝剂以调节稠化时间。
高温缓凝剂是指在高温条件下能够延长水泥浆凝固时间的化学试剂，其作用是有效地延长水泥浆处于液态和可泵性的时间。
目前，国外几大固井公司如哈里伯顿、斯伦贝谢、菲利普斯等均已开发出成熟的抗高温缓凝剂系列产品，如菲利普斯的HTR100、HTR100-L、HTR200，哈里伯顿的HR-50、SCR-100等。
本文介绍了近年来国外缓凝剂的研究进展，并对较成熟的产品进行了描述。
本文综述了国内外十余年来缓凝剂的研究进展情况,探讨了国内高温缓凝剂的发展方向。
1. 水泥水化及缓凝作用的化学原理水泥水化是水泥熟料中各矿物组分与水之间发生复合化学反应而使水泥浆逐步稠化和硬化的复杂过程。
影响水泥水化速率的因素是多方面的,如矿物组分、水泥细度、水灰比、温度、压力等。
缓凝剂是一种能延缓水泥水化速率的外加剂。
水泥水化需要在饱和Ca(OH)2溶液中进行,缓凝剂从水泥水化反应诱导期到加速期, 始终阻碍液相中析出的Ca(OH)2结晶成核。
混凝土外加剂—缓凝剂发展状况
混凝土外加剂—缓凝剂发展状况作者：周丹来源：《科技视界》2012年第34期【摘要】缓凝剂是延缓混凝土凝结时间而对后期强度无明显影响的外加剂。
主要成分为多羟基化合物、羟基羧酸盐及其衍生物、高糖木质素磺酸盐，因其兼有减水作用，也称缓凝减水剂。
本文主要对缓凝剂的分类、作用机理、应用现状及存在问题做了详细阐述。
【关键词】缓凝剂；混凝土；发展0 引言混凝土作为用量最大、适用范围最广、耐久性最好的建筑材料，其地位是其它任何材料所难以取代的[1]。
随着混凝土制品的日益增多，混凝土结构的日趋复杂，建筑的高层化和大型化，对混凝土材料提出了许多新的要求[2]。
比如调凝、延缓或减少水化热、大流动性、高强且耐久等技术要求，以及尽可能节约能耗，降低成本与快速施工等经济要求。
过去通常采用具有不同矿物组成的水泥来使混凝土拥有某种性能，而变化水泥的矿物组成往往给水泥生产工艺带来诸多困难。
工程实践证明，将外加剂作为混凝土的第五组份掺入混凝土之中，是使混凝土获得优良胜能、满足众多不同要求的有效途径[3]。
如在混凝土的集中搅拌条件下，由于商品混凝土凝结时间和坍落度要求的不同，人们必须通过在混凝土中掺加泵送剂加以调节，而缓凝剂是配制泵送剂的必备组分。
1 缓凝剂的分类及特点1.1 缓凝剂的分类缓凝剂种类较多，按其化学成分可分为无机和有机两大类。
按缓凝时间可分为普通缓凝剂和超缓凝剂两大类。
无机缓凝剂包括：硼砂、氯化锌、碳酸锌、铁、铜、锌、镉的硫酸盐，磷酸盐和偏磷酸盐等。
有机缓凝剂包括：羟基羧酸及其盐，多元醇及其衍生物，糖类及碳水化合物。
1.2 缓凝剂的特点混凝土缓凝剂是一种能延迟水泥水化反应，从而延长混凝土凝结时间的外加剂。
对于商品泵送混凝土，或者在夏季高温环境下施工的混凝土，采用缓凝剂和高效减水剂复合使用的方法，延长混凝土凝结时间，减少坍落度损失，是保证混凝土正常泵送施工，提高工效的常用方法。
对于大体积混凝土，通过添加缓凝剂，降低混凝土绝对温升，延迟温峰出现时间，还可有效避免因水泥水化放热产生温度应力而使混凝土产生温度应力裂缝[4-5]。
高保塑超缓凝剂的与应用
施 工 技 术 CONSTRUCTION TECHNOLOGY53源自高保塑超缓凝剂的研究与应用
黄 波， 王 军， 刘 明， 唐玉超 ， 王 婵
（ 中建商品混凝土有限公司，湖北 武汉 430074 ）
［摘要］ 超缓凝剂是配制超缓凝混凝土的关键技术 。 采用高分子化学方法， 研制了一 种 混 凝 土 用 超 缓 凝 剂 ， 研究了 超缓凝剂对水泥浆体流动性 、 凝结时间 、 混凝土和易性及后期力学性能的影响， 并结 合 实 际 工 程 应 用 对 其 性 能 进 行 了探讨 。 试验结果表明， 超缓凝剂在低掺量（ 0． 1‰ ～ 0． 5‰ ） 条件下 具 有 良 好 的 保 塑 性 能 ， 保 坍 3 ～ 7h ； 随 着 掺 量 的 提高， 水泥浆体的凝结时间和保坍时间逐渐延长， 高掺量（ 0． 5‰ ～ 2． 0‰ ） 下达到超缓凝， 对混凝 土 的 后 期 强 度 具 有 强度提高约 10% 。 同时， 配制的超缓凝混凝土表现了优异的耐久性能 。 一定的增强效果， ［关键词］ 混凝土； 外加剂； 超缓凝剂； 高保塑； 耐久性 ［中图分类号］ TU528. 042 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 10028498 （ 2012 ） 20005305
Abstract ： Super retarder is a key technology in the preparation of ultra-retarding concrete． A super retarder for concrete was developed by using polymer chemistry method． The influence of super retarder on the fluidity of cement paste ， the condensation time of the cement ， concrete workability and late mechanical properties were studied ， and its performance was discussed combined with practical engineering applications． The test results show that the super retarder under low dosage （ 0． 1‰ ～ 0. 5‰ ） has good plasticity-maintaining ability and can control the slump loss for 3 ～ 7 hours． As the dosage increased ，the setting time of the cement paste and the time of slump gradually extends to achieve ultra-high retarding state with the dosage of 0． 5‰ ～ 2． 0‰． The concrete over 22 hours can keep the slump at 200mm or more and the slump flow can reach more than 500mm． The super retarder has reinforcing effect on the late strength of the concrete as the final strength increased by 10% ． Meanwhile ， the prepared ultra-retarding concrete demonstrated excellent durability． Key words ： concrete ； admixture ； super retarder ； high plasticity-maintaining ； durability 0 前言 超缓凝剂是一 种 新 型 的 混 凝 土 外 加 剂， 不仅能 够长时间内（ 例如 ≥24h 甚至更长时间） 任意调节混 凝土的 凝 结 时 间， 而且对混凝土的性能无负面影 响， 成为近年来外 加 剂 技 术 研 究 的 热 点 之 一 。 与 普 通缓凝剂相比， 超缓 凝 剂 不 仅 能 弥 补 凝 结 时 间 上 的 局限性， 而 且 能 够 避 免 对 混 凝 土 后 期 强 度 的 影 响， 拓宽混凝土的应 用 领 域 。 目 前， 超缓凝剂主要应用 于需要连续浇灌的 大 体 积 混 凝 土 施 工 中， 可以有效 降低混凝土绝对温 升， 避免温度应力使混凝土产生 裂缝； 对于 夏 季 高 温 环 境 下 施 工 的 混 凝 土， 超缓凝 剂可以延 长 混 凝 土 的 运 输 时 间， 减 少 坍 落 度 损 失， 是保证 混 凝 土 泵 送 、 浇 灌 和 施 工 的 有 效 方 法。 另 外， 一定量的超缓凝 剂 能 够 保 证 长 时 间 混 凝 土 施 工 的需要， 避免 接 槎 出 现“冷 接 头 ” 和 夜 间 施 工， 实现 了混凝土施工技 术 的 多 样 化 。 此 外， 目前广泛应用 的钻孔咬 合 桩 的 咬 合 效 果 也 主 要 由 超 缓 凝 剂 的 性 能决定 。 超缓凝剂的品 种 主 要 有 两 大 类： ① 以 含 氧 羧 酸 盐为主要成分的有 机 质 非 引 气 型 超 缓 凝 剂； ② 以 氟 硅酸盐为主要成 分 的 无 机 超 缓 凝 剂 。 目 前， 对超缓
高温井固井过程中缓凝剂研究与应用
高温井固井过程中缓凝剂研究与应用作者：汪洋来源：《科学与财富》2018年第26期摘要：在深井长封固段固井过程中，为保障固井施工安全，需向水泥浆中加入大量缓凝剂，而含聚合物类缓凝剂的水泥浆在大温差条件下，易出现水泥浆柱顶部水泥石强度发展缓慢或超缓凝等问题，不但影响固井质量和延长钻井周期，而且给后期钻完井等作业带来风险。
因此开发新型聚合物类高温缓凝剂具有耐高温、抗盐能力强、耐高温、适用温度范围广等优点，且大温差条件下水泥浆柱顶部水泥石强度发展快，适用温差范围为 50～120 ℃，对深井、超深井长封固段固井的发展具有重要的意义。
关键词：深井长封固段固井；缓凝剂；水泥浆；适用范围1 实验部分针对深井、超深井长封固段大温差水泥浆柱顶部强度发展缓慢的问题，通过自由基水溶液聚合方法，研制了新型聚合物类高温缓凝剂 GWH-1，并对其性能进行了评价。
结果表明：GWH-1 耐温可达 200 ℃，抗盐可达饱和；通过调整 GWH-1 加量，能调节水泥浆的稠化时间；经 130 ℃养护后低密度水泥浆（1.30 g/cm 3）的稠化时间为 386min，在 30℃下养护 72 h 后的抗压强度大于 3.5 MPa ；高温水泥浆无游离液且水泥石上下密度差小于 0.02 g/cm 3 ；水泥浆综合性能良好，解决了长封固段大温差固井水泥浆顶部超缓凝难题。
GWH-1在油田A井等进行了应用，封固段固井质量优良。
对深井长封固段提高固井质量、简化井身结构及节约钻井成本等具有重要意义。
2 结果与讨论2.1 GWH-1的耐温性能。
对 GWH-1 进行了 200 ℃热处理，考察其不同加量下水泥浆在不同温度下的稠化性能。
经热处理后的 GWH-1 在 70～200 ℃范围内可调节水泥浆的稠化时间；在 130～200 ℃范围内，缓凝剂加量并未因温度升高而大幅度增大，且低温下水泥浆稠化时间对 GWH-1 加量不敏感。
其配方为：胜潍 G 级水泥 +30% 硅粉 +3%DRF-120L+5%微硅 +GWH-1+0.5%DRS-1S+DRK-3S+52%水2.2 GWH-1的抗盐性能在 130 ℃下考察不同加量的 GWH-1 在不同盐含量下，对水泥浆稠化性能的影响，结果见表 2。
GH-9油井水泥缓凝剂的性能与作用机理研究
GH-9油井水泥缓凝剂的性能与作用机理研究王慧贤;才世杰;张广峰;李玉山;段爱萍;孔德强;张冰【摘要】研究了GH-9油井水泥缓凝剂对水泥浆的稠化时间、流变性能和水泥石抗压强度的影响,通过XRD、SEM、能谱分析,研究缓凝剂的缓凝机理.结果表明:GH-9缓凝剂与降失水剂和早强剂复掺时,掺量仅0.2%即可达到延长稠化时间60 min以上的缓凝效果,并且水泥浆稠化曲线形态良好、呈直角稠化、过渡时间短、初始稠度低、掺量与稠化时间呈线性关系,不会对水泥石的后期抗压强度发展产生不利影响,在单掺掺量超过1%时具有很好的分散效果.通过物相分析和显微结构分析,加入缓凝剂后在水泥水化初期对于水化产物C-S-H凝胶抑制作用不明显,但是能有效地抑制Ca(OH)2晶体的形成和生长,从而延缓水泥水化诱导期,使稠化时间延长.%The effects of GH-9 oil well cement retarder on the thickeningtime,rheological property and compressive strength of cement paste were studied. Through XRD,SEM,energy spectrum analysis and other methodsto explore the retarding mechanism of the retarder. The results showedthat when mix with the fluid loss additive and early strength agent,only 0.2% content of GH-9 can reach retarding effect with extension thickening time over 60 min. The thickening curve of cement slurry is good in shape with right angle thickening,short transition time and low initial consistency. The mixing amount and thickening time is linear. It will not adversely affect the development of the later compressive strength of cement stone. It has a very good dispersion effect in the mixing amount of more than 1%. By phase analysis and microstructure analysis,in the initial stage of cement hydration,the inhibi-tion effect of C-S-H gel on hydration products is notobvious. But it can effectively inhibit the formation and growth of Ca(OH)2 crystal,so as to delay the induction period of cement hydration,and prolong the time of thickening.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)007【总页数】6页(P6-10,75)【关键词】G级油井水泥;缓凝剂;稠化时间;水化机理【作者】王慧贤;才世杰;张广峰;李玉山;段爱萍;孔德强;张冰【作者单位】河南同力水泥股份有限公司,河南郑州 450008;郑州大学,河南郑州450001;华北水利水电大学,河南郑州 450045;河南同力水泥股份有限公司,河南郑州 450008;河南省同力水泥有限公司,河南鹤壁 458008;河南省同力水泥有限公司,河南鹤壁 458008;河南建筑材料研究设计院有限责任公司,河南郑州 450002;河南同力水泥股份有限公司,河南郑州 450008;郑州大学,河南郑州 450001【正文语种】中文【中图分类】TU528.042.3随着油气易采、可采储量的逐渐减少，油田勘探开发已向深井、超深井和复杂井方向发展，地质条件的复杂性给固井工程带来了许多困难和挑战[1]。
新型液体水溶性混凝土超缓凝剂的研究
２ Ｔ ａ ｊ ｏ ｔ ｇｎ ｅ ｉ ｇ Ｉ ｓｉ ｔ ，Ｔｉｎｉ ３ ０ ２ ， Ｃ ｉａ ． ｉｎ ｉ Ｐ ｒ ｎ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｎ ｔ ｕ ｅ ｎ ｔ ａｊ ｎ ０２ ２ ｈｎ ）
Ａ ｂｓ ｒ ｃ ｔ ａ ｔ： Ｔ ｈｅ ｅ ｔ ｃｈｎｏｌ ｏｇｙ ｏｆ ｕｐｅ ｃ ｃｒ ｅ ｅｔ ｒ ｒ ｓ ｎｅ ｒ ｅａ ｃ ｉ ｅ ｅｓ ｉ ｃ ｎｃ ｅｔ ｔ ｃ ｓ ｒ ｏｎ ｅｔ ｒ ａ ｄｅ ｉ ａ ｗ ｅｓ ｒ ｈ ｎｔ ｒ ｔ ｎ ｏ ｒ ｅ ｅ ｈｎｏｌ ｙ． Ｔｈｅ ｏｇ
缓凝剂作用机理及对水泥混凝土的性能影响研究
缓凝剂作用机理及对水泥混凝土的性能影响研究发布时间：2021-06-08T14:30:31.220Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：于海熊军[导读] 摘要：缓凝剂是一种能推迟水泥水化反应，从而延长混凝土的凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高施工效率，同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。
天津市政工程设计研究总院有限公司天津市 300392摘要：缓凝剂是一种能推迟水泥水化反应，从而延长混凝土的凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高施工效率，同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。
本文从缓凝剂对水泥混凝土的作用机理进行研究，并对施工控制措施提出具体要求，以期为提高混凝土的路用性能提供技术支撑。
关键词：缓凝剂；混凝土；作用机理；1 缓凝剂的作用机理一般来讲，多数有机缓凝剂有表面活性，它们在固-液界面上产生吸附，改变固体粒子表面性质；或是通过分子中亲水基团吸附大量水分子形成较厚的水膜层，使晶体从相互接触到屏蔽，改变了结构形成过程；或是通过其分子中的某些官能团与游离的Ca生成难溶性的钙盐吸附于矿物颗粒表面，从而抑制水泥的水化进程，起到缓凝效果。
大多数无机缓凝剂能与水泥生成复盐（如钙矾石），沉淀于水泥矿物颗粒表面，抑制水泥水化。
缓凝剂的机理较为复杂，通常是以上多种缓凝剂机理综合作用的结果。
图1 缓凝剂原理图1.1 无机缓凝剂作用机理水泥凝胶体凝聚过程的发展取决于水泥矿物的组成和胶体粒子间的相互作用，同时也取决于水泥浆体中电解质的存在状态。
如果胶体粒子之间存在相当强的斥力，水泥凝胶体系将是稳定的，否则将产生凝聚。
电解质能在水泥矿物颗粒表面构成双电层，并阻止粒子的相互结合。
当电解质过量时，双电层被压缩，粒子间的引力强，水泥凝胶体开始凝聚。
此外，高价离子能通过离子交换和吸附作用来影响双电层结构。
胶体粒子外界的高价离子可以进入胶体粒子的扩散层中，甚至紧密层中，置换出低价离子，导致双电层中反号离子数量减少，扩散层减薄，动电电位的绝对值也随之降低，水泥浆体的凝聚作用加强，产生凝聚现象；同样的道理，若胶体粒子外界低价离子浓度较高时，可以将扩散层中的高价离子置换出来，从而使动电电位绝对值增大，颗粒减斥力增大，水泥浆体的流动能力提高。
超缓凝型聚羧酸减水剂的研制及应用
超缓凝型聚羧酸减水剂的研制及应用发布时间：2022-07-24T02:26:00.567Z 来源：《工程管理前沿》2022年第3月5期作者：刘思远刘勇[导读] 随着经济的发展，城市化进程进一步推进，一些超高、超大型、超深工程也随之出现刘思远刘勇山东科润赢新材料科技有限公司，山东济南251601摘要：随着经济的发展，城市化进程进一步推进，一些超高、超大型、超深工程也随之出现。
特别是随着车站的建设，在深基坑支护结构中，采用钻孔咬合桩技术，对混凝土的凝结时间有更高的要求，要求混凝土终凝时间达到72小时以上，必须满足混凝土的施工质量要求。
目前，国内市场上的减水剂对混凝土终凝时间的控制一般在10小时左右，很难达到钻孔夹桩技术的要求，因此研制一种凝结时间在72小时以上的超慢速聚羧酸减水剂势在必行。
本试验采用聚羧酸减水剂，将三种不同的缓凝组分及其复合物D混合，探讨不同的混凝组分对水泥净浆流动性、凝结时间及混凝土各项工作性能的影响。
关键词：超缓凝聚羧酸减水剂；发展；应用分析研究混凝土的坍落度损失一直是研究的热点，化学外加剂主要用于控制混凝土的坍落度损失。
聚羧酸高效减水剂是一种梳状结构可调的混凝土高效减水剂，可用于配制各种高性能混凝土。
聚羧酸高效减水剂的分子量、侧链长度和吸附基团会影响混凝土的保水剂性能。
保穴聚羧酸高效减水剂主要在分子中引入酯基，储存部分锚定基，并在水泥碱性条件下通过缓慢水解释放锚定基。
混凝土坍落度损失是由于水泥浆中减水剂浓度的降低引起的。
水泥浆中减水剂含量降低越快，水泥浆的流动性损失越快。
但普通硅酸盐水泥的初凝时间基本在3h左右。
为了实现长期滞留，必须探索缓凝剂和聚羧酸减水剂之间的协同滞留效应。
1超缓凝聚羧酸减水剂的研制1.1原材料⑴聚羧酸高性能减水剂，自制；⑵葡萄糖酸钠，诸城曙光生物科技有限公司，工业级；⑶ A多羟基醛，天津致远化学试剂有限公司，分析纯；⑷一种有机酸，天津致远化学试剂有限公司，分析纯。
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新型超缓凝剂性能研究及作用机理探讨唐玉超1，陈良2，罗作球2，袁启涛2，王婵1（1. 中建商品混凝土有限公司，湖北武汉 430000；2. 中建商品混凝土天津有限公司，天津 300457）［摘 要］保坍缓凝剂的研究是近年来国内外混凝土技术研究的几个热点之一。
自主设计研发的混凝土超缓凝剂保坍、缓凝效果优良，一定程度上可改善混凝土和易性，提高混凝土 28d 抗压强度，降低水泥水化最高温升，减少混凝土收缩。
特别适用于大体积、超大超长桩基等对混凝土水化温升、凝结时间及收缩有特殊要求的工程。
微观分析表明，超缓凝剂严重抑制了水泥中C3S 和 C3A 两种主要矿物的早期水化，但是对水泥中后期水化无明显影响。
［关键词］还原剂；聚羧酸减水剂；合成研究Performance research and mechanism investigate of new super-retarding agentTang Yuchao1, Chen Liang2, Luo Zuoqiu2,Yuan Qitao2, Wang Chan1( 1. China Construction Ready Mixed Concrete Co.,Ltd, Wuhan 430000, Hubei,China;2. China Construction Ready Mixed Concrete Tian Jin Co.,Ltd., Tianjin 300457, China)Abstract: The study of concrete slump retarder is one of several hot spots at home and abroad in recent years. Concrete super-retarding agent designed and developmented independently has excellent slump-retaining and retarding effect. New concrete super-retarding agent improves the workability of concrete, improves the compressive strength, reduces the maximum temperature rise of cement hydration, reduces shrinkage of concrete helped to improve concrete volume stability, especially for large volume, long oversized pile of concrete and other concrete which has special requirements to hydration temperature, setting time and shrinkage. Microscopic analysis showsthat new concrete super-retarding agent inhibites severely the early hydration of two main mineral C3S and C3A of cement but has nosignifi cant effect on the post-hydration.Keywords: reducing agent; polycarboxylate superplasticizer; research of synthesis0 引言混凝土超缓凝剂是一种能够在长时间内任意调节混凝土凝结时间，但不影响混凝土后期强度的外加剂。
这种外加剂主要用于在长时间干燥、高温环境下施工的混凝土工程，以及其他要求混凝土保持长时间塑性的工程[1]。
目前世界上研究和使用此种缓凝剂较多的是美国、日本、南非等国家和地区。
混凝土超缓凝剂是一种跨国公司开发并被技术垄断的一种新型的具有优良施工性能的混凝土外加剂，目前在国内还没有同类产品[2]。
目前，国内外应用的混凝土保塑缓凝剂分为两大类，无机类和有机类。
无机类主要包括硼砂、氧化锌、磷酸盐和偏磷酸盐等。
无机保塑缓凝剂的作用机理在于在水泥颗粒表面形成一层难溶性的膜，阻碍水泥水化过程。
无机盐类保塑缓凝剂的缓凝作用表现得不够稳定，因而较少使用[3]。
有机类主要包括木质素磺酸盐、羟基羧酸（盐）、糖类及碳水化合物、多元醇及其衍生物等。
有机保塑缓凝剂中，特别是各种羟基羧酸及其盐类，如酒石酸、柠檬酸、苹果酸、水杨酸、葡萄糖酸及它们的盐是常用的保塑缓凝剂，它们往往与促凝剂或速凝剂一起复合用于快凝快硬水泥的调凝，其中以葡萄糖酸盐的效果最佳[4]。
但目前这些缓凝剂均存在一些缺陷：一是适用范围小，只能在较短时间内保持混凝土塑性，当掺量超过一定值后，混凝土会出现不凝、强度下降等问题；二是缓凝剂与目前广泛应用的各类减水剂、水泥品种适应性较差。
传统混凝土缓凝剂已不能满足社会发展的需要。
针对传统超缓凝剂的不足，本文从水泥水化机理研究，确定可以延缓水泥水化的分子构型，通过目标反应物的优选、合成工艺控制与优化，制备出混凝土新型超缓凝剂。
混凝土新型超缓凝剂合成方式简单，反应条件缓和，绿色无污染；原材料广泛易获取，成本低廉。
1 原材料与试验方法1.1 原材料水泥：采用 P·O42.5 水泥，密度 3.1g/cm3，比表面积3500cm2/g，标准稠度用水量 26%，安定性采用沸煮法合格，初凝时间 213min，终凝时间 325min，3d 抗压强度 27.5MPa，28d 抗压强度 49.2MPa。
水泥氯离子及碱含量合格。
粉煤灰：采用Ⅰ级粉煤灰，其特点是含碳量低、需水量小。
细度 10.3%，烧失量 2.6%，需水量比为 93%，Cl- 含量0.012%，SO3含量 1.3%，游离 CaO 含量 0.2%。
粒化高炉矿渣粉：采用 S95 级矿粉，比表面积 4180cm2/ g，流动度比为 97%，7d、28d 活性指数分别为 83%、98%。
细集料：采用天然中粗河砂。
表观密度 2.68g/cm3，细度模数 2.6，含泥量 1.3%，泥块含量 0.4%。
粗集料：采用的 5～31.5mm碎石，表观密度 2.82g/cm3，针片状含量 5.0%，含泥量 0.5%，压碎指标 10%，泥块含量0.15%。
外加剂：为了尽量排除减水剂的保塑作用对新型超缓凝剂的影响，选用聚羧酸减水剂母液，减水率高，与水泥和易性好。
1.2 试验方法混凝土坍落度与坍落扩展度测定方法参照国家标准 GB/T 50080—2011《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》。
混凝土力学性能测定方法参照国家标准 GB/T 50081—2011《普通混凝土力学性能试验方法标准》。
水泥水化温升测定方法参照国家标准 GB/T 12959—2008《水泥水化热测定方法》。
收缩性能测定方法参照国家标准 GB/T 50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中非接触法。
X 射线衍射分析采用日本 Rigaku（理学）电机株式会社生产的型号为 D/Max-RB 的转靶 X 射线衍射仪。
SEM 测试采用 JEOL JSM-5610LV 型扫描电子显微镜观测样品的表面形貌。
1.3 新型超缓凝剂的合成原理结合各种具有缓凝效果的功能助剂的分子结构，从合成原材料、氧化还原剂的选择及其用量、合成温度、时间的控制等各个方面进行了合成研究，并通过试验检测，选择出其中缓凝效果最好的超缓凝剂，并确定了较优的合成路线。
合成原理：利用酸酐与亚磷酸或其酯发生亲核加成—消除反应，生成的羰基化合物在金属盐催化剂作用下，进一步与亚磷酸或其酯发生羰基加成反应，合成所需超缓凝剂。
反应式如下：2 新型超缓凝剂性能研究2.1 新型超缓凝剂对混凝土工作性能与力学性能影响研究混凝土新型超缓凝剂对混凝土具有良好的保塑及缓凝性能，为了验证其保塑缓凝性能，将其作为外加剂添加到混凝土中，研究其对混凝土工作性能及力学性能的影响。
新型超缓凝混凝土配合比见表 1，配合比中除了新型超缓凝剂掺量不同外，其他原材料与用量完全相同，混凝土坍落度、扩展度见表 2。
由表 2 可见，随着新型超缓凝剂掺量的增加，新拌混凝土坍落度、坍落扩展度逐渐增大；保坍时间逐渐延长；掺量为 2.0‰时，混凝土保坍时间为 24h 左右，掺量为 3‰时，保坍时间达到 28h，坍落度损失仅为 8%，扩展度损失小于13%，保坍缓凝性能优良。
表 1 新型超缓凝混凝土配合比编号超缓凝剂掺量(‰)配合比/(kg/m3)水泥粉煤灰矿粉干砂碎石水聚羧酸超缓凝剂C40-00260100608301070160 5.750 C40-1 2.0260100608301070160 5.750.84 C40-2 2.5260100608301070160 5.75 1.05 C40-3 3.0260100608301070160 5.75 1.26表 2 新型超缓凝混凝土的工作性能编号坍落度/扩展度(mm/mm)0h18h24h28hC40-0235/565干，无流动性干，无流动性干，无流动性C40-1230/560220/605200/450干，无流动性C40-2240/590230/590230/570220/520C40-3250/630245/620235/570230/550不同掺量新型超缓凝剂混凝土抗压强度见图 1。
图 1 新型高保塑超缓凝剂对混凝土抗压强度的影响由图 1 可知，掺加新型超缓凝剂混凝土早期强度较空白混凝土有所降低，掺量越大，7d 强度降低越大，掺量为3‰时，混凝土 7d 强度降低 8% 左右；但是，掺加掺加新型超缓凝剂混凝土 28d 抗压强度有增大趋势，掺量为 2‰时，混凝土 28d 抗压强度较空白样提高 5% 左右，掺量为 2.5‰时，混凝土 28d 抗压强度能够达到空白混凝土强度，掺量为 3‰时，混凝土 28d 强度略有降低。
因此，考虑混凝土强度，新型超缓凝剂掺量不宜大于 3‰。
2.2 新型超缓凝剂对水泥水化的影响研究W/C=0.29，聚羧酸系减水剂固体掺量 0.2%（质量分数，占水泥），研究混凝土新型超缓凝剂对水泥水化的影响。
新型超缓凝剂掺量分别为 0、1.0‰、2.0‰、3.0‰，测定水泥浆体 5 天水化温升。
试验结果见图 2 所示。
由结果可知，超缓凝剂延缓了水泥水化最高温度出现的时间，且降低了水化最高温度。
空白样水化最高温度为83.5℃，出现在水化开始后 10h 左右，而掺加 1.0‰、2.0‰、3.0‰新型超缓凝剂水泥样品水化最高温度分别降低至 81.1、63.5、54.2℃，最高温度出现时间分别延长至 24h、53h、98h。