文|整點科普

水泥是非常常用的建築材料，混凝土拌合物就是由水泥與水、砂、石子等物質按照比例混合制成。

令人奇怪的是，有些工人會将白糖加入混凝土，這其中有什麼不為人知的奧秘呢？糖加水泥，會發生什麼？

在倫敦維多利亞地鐵的施工現場，工人将水泥拌合成混凝土後，準備用來填充電梯井。但是，意外突然發生了。

這些混凝土洩露到了地鐵線外的控制室，幾乎要淹沒整個空間，控制室裡的電路和開關迅速被覆蓋，光靠鐵鏟根本無法及時清理。

通常來說，混凝土在幾個小時後發生凝固現象，水泥會加速其凝固的時間，如果清理不及時，控制室将會被凝固無法操作，整個地鐵系統面臨崩潰的可能，後果不堪設想。

就在大家手足無措時，一位工人急中生智，跑到附近的便利店買了許多白糖，随後将這些白糖全部撒入混凝土中，然後不斷攪拌。

讓人意外的是，添加了白糖的混凝土很快就癱軟成了稀泥狀，凝固的速度變得非常緩慢，延長了大家處理的時間。

很快，這些流進控制室的混凝土就全都被舀出去了，危機也就解除了。

那麼，水泥為什麼能夠阻止水泥硬化呢？其中的原理是什麼？

想了解其中的原理，就需要了解水泥和白糖的成分。

• 水泥：

水泥屬于矽酸鹽礦物，遇水變硬是因為其主要成分包括矽酸三鈣以及矽酸二鈣等，分為通用水泥、特性水泥及專用水泥三類。

水泥中的物質與水反應後會生成水化矽酸鈣以及氫氧化鈣，混凝土凝固形成水化矽酸鈣晶體前，會先形成許多微小的水化矽酸鈣晶核，随後不斷擴大并相互交織形成具有一定強度、能抵抗水及鹽性物質的侵蝕晶體，也就是水泥漿。

• 白糖：

白糖是一種天然甜味劑，由甘蔗或者甜菜加工制造而成，通常是顆粒狀。

為了更好地弄清楚為什麼白糖對水泥具有凝緩作用，國内外的科學家進行了不少研究。

普遍觀點是：

白糖加入水泥中溶解後，分子會牢牢地吸附水化矽酸鈣表面，破壞了粒子表面的水化矽酸鈣晶體，阻止水化産物的生成；

除此之外，産生的蔗糖化鈣會被吸附到水泥顆粒表面，顆粒之間難以擴大交織，延緩了水泥凝固的時間，增強混凝土的抗滲性和流動性。

專家進行了一項對比實驗，發現葡萄糖和果糖也能有效延長水泥的凝固時間，但蔗糖的效果是最好的。

但是，并不是所有糖對水泥具有凝緩作用，有的糖反而可以用作增稠劑，比如甲基葡萄糖苷，它通常用作工具劑和樹脂調節劑來合成聚醚聚酯多元醇。

實驗數據表明，18個小時就會凝固的水泥，在其中加入0.04%的白糖，凝固時間能夠延長一倍，抗壓強度提高到28天。

市面上的商用凝緩劑琳琅滿目，但價格都比較高，白糖的價格相對來說比較實惠。

因此，很多工人在施工過程中，也會将白糖作為"緩凝劑"添加到混凝土裡，達到延緩凝固的目的。

比如說，攪拌車在遇上堵車時，可以在滾筒中加入一些白糖，防止凝固；

工人在沒有完全凝固的水泥表面撒糖水，一段時間後将表面的漿體沖掉，就能看到自帶粗糙啞光效果的水泥地闆了。

不過，也有數據證明，在水泥中添加的白糖量超過1%，水泥就會變成一灘廢泥。

二戰期間，法國人就曾偷偷在德國軍隊的水泥中加白糖，導緻混凝土難以凝固，阻礙德國人修築監獄。

除了延緩水泥硬化之外，糖還能夠降低水泥的表面溫度，減少裂縫的産生。

混凝土在施工過程中由于水熱化造成内外溫差控制不均勻，容易産生裂縫，白糖能夠降低水泥所釋放出來的溫度，減少表面的裂縫。

在實踐中，沒有加糖或其他緩凝劑時，混凝土的内部溫度高達70℃以上，加入白糖後，溫度降到了50攝氏度。

所以，白糖算得上是水泥的“克星”了。

除了白糖外，在水泥中添加其它物質，也會改變水泥的狀态。

• 加鹽：

水泥加鹽夠增強抗凍性，在0到-15℃下的低溫環境下也能正常凝固，天氣寒冷的時候能夠幫助水泥正常進行水化反應，保證施工順利進行。

但是，鹽中含有的氯離子會腐蝕鋼筋，所以，一些國家會禁止施工團隊在水泥中加鹽。

• 加稭稈：

水泥中加稭稈可以增強混凝土的韌性和保溫性，但容易産生蟲蛀、氧化等問題，風險程度比較高。

• 加洗衣粉：

水泥加洗衣粉，水泥塗抹起來會更加方便，使牆面變得更加光滑平整；

不過，由于洗衣粉是堿性的，使用量過多反而會發生反作用，使牆面變得更加粗糙醜陋。

白糖、鹽、洗衣粉等物質雖然能夠延緩水泥凝固，增強混凝土的各項能能，但使用不當弊端也很大。

出于成本、安全、使用效果等方面的考慮，最好還是使用正規的專業混凝土外加劑，按照法律法規制定的标準來進行水泥調制，保證建築物的質量。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!