干粉砂浆与干粉砂浆添加剂－2
水泥 2010-03-22
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第六章 缓凝剂
第一节 缓凝剂的基本概念
1.缓凝剂的定义
缓凝剂就是降低水泥或石膏的水化速度和水化热，延长凝结时间的一种添加剂。
2.缓凝剂的种类
(1)糖类 糖钙、葡萄糖酸盐等，糖钙是由制糖下脚料经石灰处理而成的。
(2)羟基羧酸及具盐类 柠檬酸、酒石酸及其盐，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。
第二节 缓凝剂的作用机理
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。
第七章 引 气 剂
第一节 引气剂的基本概念
引气剂也称加气剂，在砂浆搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，能降低砂浆中凋配水的表面张力，从而导致更好的分散性，减少砂浆混凝土拌合物的泌水、离析。另外，细微而稳定的空气泡的引入，也提高了施工性能。导入的空气量取决于砂浆的类型和所用的混合设备。
引气剂：在砂浆搅拌过程中能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微小气泡的添加剂。
目前，市场上的引气剂主要有如下六类：
(1)松香树脂；松香热聚物、松香皂类等(都用于混凝土)；
(2)烷基和烷基芳烃磺酸盐类：十二烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚类；
(3)脂肪醇硝酸盐类：脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠，脂肪醇硫酸钠；
(4)皂类：三萜皂类(多用于混凝土)；
(5)其他：蛋白质盐、甲基纤维素醚；
(6)非离子型表面活性剂；烷基酚环氧乙烷缩合物。[Page]
第二节 引气剂的作用机理
引气剂大部分足阴离子表面活性剂，在水气界面上，憎水基向空气一面定向吸附，在水泥水外面上，水泥或其水化粒子与亲水基相吸附，憎水基背离水泥及其水化粒子，形成憎水化吸附层，并力图靠近空气表面，山于这种粒子向空气表面靠近和引气剂分子在空气水界面上的吸附作用，将显著降低水的表面张力，使混凝上在拌合过程中产生大量微细气泡，这些气泡有带相同电荷的定向吸附层，所以相互排斥并能均匀分布；另一方面，许多阴离广引气剂在含钙量高的水泥水溶液中有钙盐沉淀，吸附于气泡膜上，能有效防止气泡破灭，引入的细小均匀的气泡能在一定时间内稳定存在。
引气剂的掺量通常很低，一般只有水泥质量的0.002%～0.01%，不超过水泥质量的0.05%。
影响砂浆含气量的因素众多，有人统计达20多个，包括水泥与掺合料的特性和用量、水灰比(水胶比)、引气剂品种与掺量、骨料的品质与颗粒分布、砂浆搅拌机类型及具容量、拌合温度、拌合物稠度、气温等。
引气剂对干粉砂浆的性能影响却很大。其主要作用有：
1.改善干粉砂浆的和易性
引气剂的掺入使混凝上拌合物内形成大量微小的封闭状气泡，这些微气泡如同滚珠—样，减少骨料颗粒间的摩擦阻力，使混凝十拌合物的流动性增加。若保持流动性不变，就可减少用水量。同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面，这就使能自由移动的水量减少，湿砂浆的泌水量因此减少，而保水性、黏聚性相应随之提高。
2.降低干粉砂浆的强度
由于大量气泡的存在，减少了砂浆的有效受力面积，使混凝土强度有所降低。但引气剂有一定的减水作用(尤其像引气减水剂，减水作用更为显著)，水灰比的降低使强度得到一定补偿。但引气剂的加入，还是会使砂浆的强度下降，特别是抗压强度。因此，引气剂的掺量应严格控制，可以通过试验砂浆的含气量、施工性能和相关的强度来确定最佳添加量。此外，由于大量气泡的存在，使砂浆的弹性变形增大，弹性模量有所降低，这对提高砂浆的抗裂性是有利的。
3.提高砂浆的抗渗性、抗冻性
引气剂使混凝十拌合物泌水性减小(一般泌水量可减少30%-40%)。因此泌水通道的毛细管也相应减少。同时，大量封闭的微气泡的存在，堵塞或隔断了砂浆中毛细管渗水通道，改变了砂浆的孔结构，使砂浆抗渗性得到提高。气泡有较大的弹性变形能力.
第八章 速 凝 剂
第一节 速凝剂的基本概念
1.速凝剂的定义
速凝剂是能使水泥迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂以前主要应用于喷射混凝土和喷射砂浆了程中。随着经济发展和技术进步，速凝剂的使用范围越来越广。
2.速凝剂的种类
速凝剂大致可分为两类：一类是由铝酸盐和碳酸盐为主，再复合其他无机盐类组成；另一类则是以硅酸钠为主要成分，再与其他无机盐类复合而成。[Page]
3.速凝剂的发展历史
最早的一种速凝剂西卡(sika)是由瑞士和奥地利制造商研制生产的，至今已有七八十年的历史了。奥地利、日本生产的速凝剂西古尼特(Sigunite)和伊卓克莱特(1soeret)在国际上负有盛名。
第二节 速凝剂的作用机理
各种不同的速凝剂可以使水泥很快凝结，但其作用机理至今尚未定论，目前主要有以下几种观点：
1.生成水化铝酸钙而速凝
2.加快水泥水化速率而速凝
3.形成水化铝酸钙骨架并促进c3S水化而速凝
中国建材研究院通过XRD、测定结合水量、水化液相测试、DTA等手段研究了速凝剂对水泥水化的影响，认为铝氧熟料促进水泥凝结的主要原因为：
(1)铝氧熟料反应后得到NaOH促进C3S水化，硅离子溶出加快；
(2)速凝剂的加入减弱并消除了c3s初始生成的水化膜和双电层的阻碍作用，导致了诱导期的缩短或消失；
(3)熟料矿物初期水化得到的ca2+与速凝剂中的M02—反应迅速生成水化铝酸钙晶体，搭接成网络；
(4)铝氧熟料溶于水时放出大量热量，促进了水化铝酸钙的析晶放热和C3S的水化反应放热。这些放热反应的共同作用造成水泥浆体温度骤然升高，甚至可达40℃，进一步促进厂水泥水化反应的进行；
(5)水化产物的形成，尤其是水化铝酸钙的形成结合了大量的游离水，浆体迅速失去流动性；
(6)水化产物的结晶和生长交又形成网络结构，水化硅酸钙填充其间，促使水泥迅速凝结硬化。
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