1.緩凝劑的定義

緩凝劑就是降低石膏的水化速度和水化熱，延長凝結時間的一種添加劑。參照國家标準《混凝土外加劑的分類、命名與定義》(GB8075-87)中的規定，用于砂漿中的緩凝劑的定義如下：延長砂漿凝結時間的添加劑。

2.緩凝劑的分類

目前，常用的石膏緩凝劑主要有三種。①有機酸及其可溶鹽：羟基羧酸及其鹽、檸檬酸、酒石酸及其鹽、蔗糖。②無機鹽：鋅鹽、磷酸鹽。③蛋白質類緩凝劑：骨膠蛋白。

3.緩凝劑的作用機理

在石膏緩凝劑的緩凝機理研究方面，還沒有取得一緻的意見。一般認為石膏緩凝大緻有以下幾種機理：降低半水石膏的溶解度；減慢半水石膏的溶解速度；緩凝離子吸附于二水石膏晶體表面，并把這些離子結合到晶格内；形成絡合物，限制離子向二水石膏晶體附近擴散。這些機理總結為：吸附理論、生成絡鹽理論、沉澱理論和控制結晶産生理論。

緩凝劑大多對原料顆粒以及水化産物新相表面具有較強的活性作用，吸附于固體顆粒表面，延緩了原料的水化和漿體結構的形成。無機類緩凝劑，往往是在原料顆粒表面形成一層難溶的薄膜，對原料顆粒的水化起屏障作用，阻礙了原料的正常水化。這些作用都會導緻原料的水化速度減慢，延長原料的凝結時間。

對羟基羧酸及其鹽的緩凝作用，用絡合物理論解釋更為合适。因為羟基羧酸鹽是絡合物形成劑，能與過渡金屬離子形成穩定的絡合物，而與堿土金屬離子隻能在堿性介質中形成不穩定的絡合物。正因為如此，羟基羧酸及其鹽類能與原料中的鈣離子形成不穩定絡合物，在水化初期控制了液相中的鈣離子的濃度，産生緩凝作用，随水化過程的進行，這種不穩定的絡合将會破壞，這樣原料的水化反應将繼續正常進行。

緩凝劑分子在原料固體粒子上的吸附層的存在，使分子間範德華力作用在吸附層德表面上，使懸浮的顆粒體也有沉澱作用。它們不但在原膠凝物質的粒子表面吸附，而且在水化和硬化過程中吸附在新相的晶胚上，并使其穩定。這種穩定作用阻止結構形成過程，并降低早期強度。緩凝劑不僅由于在原化合物和最終化合物上的吸附作用，而且由于改變了飽和溶液中晶胚生成的速度，因此控制了膠凝物的水化和硬化過程。無論使用何種緩凝劑，在水化繼續進行過程中，由于原料固體粒子的膨脹引起吸附層分子之間的空隙擴大或膜層破裂，因此水化作用可照常進行。

緩凝作用的機理另一觀點認為，緩凝劑吸附晶核上，抑制了其繼續生長，在達到一定過飽和度之前，晶體的生長将停止。這個理論重點放在緩凝劑對晶核的吸附，而不是在水化産物上吸附。但是，研究表明僅僅抑制或改變晶體的生長狀态不足以引起緩凝。

4.緩凝劑對砂漿的影響

首先，緩凝劑對脫硫建築石膏初凝、終凝時間的影響。由于建築石膏的凝結時間短，為滿足施工要求，石膏中摻加的緩凝劑需要滿足緩凝效果好、摻量小、晶體形貌影響小及強度損失小等優點。

其次，緩凝劑對脫硫建築石膏強度的影響。緩凝劑對脫硫建築石膏的強度具有嚴重的負面影響。大多數緩凝劑除了明顯改變石膏的凝結時間外，同時帶來強度的大幅度降低。随着緩凝劑用量的增多，抗壓強度、抗折強度均有所降低。

最後，緩凝劑對石膏的放熱過程影響。石膏的水化過程是一個放熱過程，随着時間的增加，溫度曲線可以用石膏的水化速度來表示。在石膏水化的同時會産生水化熱，石膏的溫度會得到提升。溫度的提高會加速石膏的凝結過程。脫硫建築石膏的水化放出的熱量十分突出，石膏放熱的速度也非常快，緩凝劑抑制石膏的集中放熱。

5.緩凝劑使用的注意事項

在使用緩凝劑時，應根據不同的施工溫度，通過試驗找出緩凝劑的最佳摻量。再根據施工要求的初凝時間，在最佳摻量的範圍内采用與之對應的合理摻量，以求達到既經濟又能滿足工程施工要求的目的。

過量緩凝劑與原料發生作用時，發生的超時緩凝作用。在作用機理方面與一般緩凝劑的緩凝機理無本質的區别，隻是往往由于緩凝劑的摻量很高，新拌砂漿液相中的緩凝劑的剩餘含量很高。這時原料的水化反應需要克服更大的能壘，所以往往需要一個較長的時間，甚至原料的水化反應完全停止，凝結最終無法完成。從而産生不凝結現象，這是必須避免的。

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