水泥是最常用的一類建築材料，通常在施工時，會将水泥與水、砂、石子等進行混合形成混凝土拌合物，之後再進行澆築，過一段時間這些混凝土拌合物便會凝固。但令人不解的是，在一些建築施工過程中，一些工人還會向混凝土中加入白糖，那麼向混凝土中加白糖有什麼用，這是浪費嗎？

混凝土與白糖一個是用來建造房屋的，一個是用來吃的，看起來是風馬牛不相及的兩種物品，但它們倆還真有點關系，其實白糖能夠對水泥起到緩凝的作用。但并不是任何時候都需要加入白糖，一般來說，一個是為了防止發生事故，一個是針對一些比較特殊的工程。

曾經發生過這樣一件事，白糖幫了大忙

在2014年，倫敦地鐵站中的一個電梯井在用混凝土進行澆注時，發生了洩露，洩露的混凝土直接将地鐵線的控制室給淹沒了，一般來說，拌合後的混凝土在幾個小時之内就會發生凝固，如果不能及時處理，那麼水泥凝固後将會導緻控制室無法操作，地鐵系統也将會崩潰。

就在這時，工人們從附近的便利店中購買了大量的白糖撒向還未完全凝固的混凝土中，并不斷攪拌，果然這些混凝土很快就變成一灘稀泥一樣，直接能被舀走，于是很快這些洩露的水泥就被處理完了，白糖可算是立了大功。

被混凝土淹沒的控制室

那麼為什麼向水泥中加入白糖能夠防止水泥變硬呢？

水泥之所以會變硬主要是因為水泥中的主要成分矽酸三鈣以及矽酸二鈣等物質會與水反應，生成水化矽酸鈣以及氫氧化鈣，在混凝土凝固形成水化矽酸鈣晶體時，首先會形成很多微小的水化矽酸鈣晶核，之後晶核會逐漸長大并使晶體之間交織在一起，從而形成強度。

普通矽酸鹽水泥中的成分

水泥中的水化反應

凝固過程中水化矽酸鈣晶體的生長

目前國内外有部分研究人員對白糖為什麼會使水泥凝固時間變長進行了深入研究，但其中的機理還并未完全弄清，主流觀點認為：蔗糖溶解後，蔗糖分子會吸附在形成的水化矽酸鈣表面，從而阻止了水化産物的進一步生長，另外産生的蔗糖化鈣還會吸附到水泥顆粒的表面，導緻顆粒之間的斥力增大，使之難以團聚，從而延緩了水泥的水化，提高混凝土的可塑性，延長凝結時間。

靜置60分鐘後左邊杯中為未加白糖的混凝土已硬化，右邊杯中為加入白糖混凝土還未變硬

除了蔗糖，葡萄糖和果糖都能夠有效地延長水泥的凝固時間，曾有做過對比實驗，發現蔗糖的對水泥的緩凝效果最好。

白糖可以起到緩凝的作用，但如果加入過量的白糖，則會使混凝土無法凝固，變成一灘爛泥。曾經法國的一些反政府主義者就偷偷向法國政府修建監獄的水泥中偷偷加入白糖，導緻這些混凝土難以凝固，以阻礙政府修建監獄。

白糖的緩凝性質對我們并不隻有壞處，在我們需要的時候，我們可以充分地利用好這個性質。例如一些混凝土攪拌車中就會常備一些白糖，如果在發生某些意外時，通過加入白糖就能夠阻止混凝土的凝固，從而防止混凝土在内部凝固造成損失。

另外在一些特殊工程中，如果需要更多的施工時間，可以通過加入适量的白糖來争取更多的時間，同時白糖的緩凝效果會讓水泥凝固過程釋放熱量的速度減慢，從而減少水泥開裂。但這些都需要嚴格地控制好白糖的摻入量。另外常見的緩凝劑還有葡萄糖酸鈉、木質素磺酸鹽等。

如果你以後在建築施工過程中看見工人向水泥中加入白糖就不要驚訝了，這不是浪費，也不是給水泥加點調料，而是白糖能夠起到緩凝的作用。看完這些是不是又漲知識了呢。

參考資料

[1]蔗糖對矽酸鹽水泥緩凝機理的分析[J].福建建材,2003(03):10-11.

[2]蔗糖對水泥水化過程影響機理研究[J].建築材料學報,2007(05):566-572.

[3]不同種類糖對水泥性能影響的研究[J].粉煤灰,2016,28(04):39-41.

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