第四章 缓凝剂

硼砂
分子式：Na2B4O7.H2O 分子量： 381.36 机理：硼酸盐与溶液中钙离子形成络合物，抑制氢氧化 钙结晶析出。 掺量：1%~2%。 硼砂别名硼酸钠、月石粉， 硼砂系五色半透 明晶体或白色结晶粉末，无臭，味咸。 在 60 ℃ 时失去部分结晶水，在 320 ℃ 时失 去全部结晶水。在空气中风化。熔点 741 ℃ ， 沸点 1575 ℃ 。稍溶于冷水较易溶于热水，微 溶于乙醇。水溶液呈碱性，熔融时呈无色玻璃 状物质。可作为混凝土缓凝剂使用。
4.1.2 有机物类缓凝剂 按分子结构分为：羟基羧酸盐类、糖类及其化合物、多 元醇及其衍生物。 1. 羟基羧酸盐类纯化工产品，分子结构上含有羟基（OH）和 羧基（COOH）。
主要品种：
酒石酸
化学名 ： 2 ， 3- 二羟基丁二酸 分子式 ： C 4 H 6 O 6 分子量： 150.09 性 状 ：无色结晶或白色结晶粉末，无嗅、 有酸味。热至 100°C 时失掉水。在空气中 稳定，密度 1.697 。 用 途 ：本品广泛用于食品、医药、化工、 轻工等行业。如作为啤酒发泡剂、食品酸味 剂、用于清凉饮料、糖果、果汁、沙司、冷 菜、发酵粉等，其酸味为柠檬酸的 1.3 倍， 特别适用作葡萄汁的酸味剂。为优良之食品 添加剂。 用于水泥缓凝剂。
பைடு நூலகம்
反应。在空气中较稳定，但遇光要逐渐变色。对水泥基材具有缓凝作用
苹果酸
马来酸
琥珀酸
缓凝机理：分子中具有（OH）、（COOH）,具有极性，
被吸附在水化物晶核上，阻碍了结晶继续生长，对硅酸 三钙水化物结晶转化过程有延缓和推迟作用。 掺量：0.05%~0.2%。
2. 糖类（多羟基碳水化合物类） 葡萄糖、蔗糖、蜜糖、麦芽糊精。
4.1.1 无机盐类缓凝剂
无机盐类缓凝剂有：磷酸盐、硼砂、硫酸锌。 磷酸盐：磷酸无缓凝作用，磷酸盐有较强缓凝作用。 如：二聚磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等。 缓凝机理：磷酸盐与氢氧化钙反应生成不溶磷酸钙，阻碍 水化进行。 掺量：0.1%左右。
三聚磷酸钠
分子式： Na5P3O10 分子量： 367.86 用 途： 用作洗涤品助剂，亦可用于石油、冶金、采矿、 造纸、水处理等
白色粉末，是链状缩合磷酸盐类，能溶于 水，常见的三聚磷酸钠有无水物和六水物 两种。三聚磷酸钠还具有对油脂类悬浮分 散、胶溶及乳化作用。在 pH 值 4.3 ～ 14 范围内，具有很强的缓冲作用。可作为 混凝土缓凝剂使用。
六偏离酸钠
分子式： (NaPO3)6 分子量： 611.77 用 途： 在工业生产中用作粘接剂、 浮选剂、分散剂、软水剂、缓冲剂等。
分子式：C12H22O11。 水中的溶解度： 每克水可以溶解 2.1 g蔗糖（25℃)。是一种 高溶解度的糖类。 熔点： 186℃
麦芽糊精
直链淀粉 淀粉→糊精→麦芽糊精→麦芽糖→葡萄糖
( 多糖 )--( 低聚糖 )--( 双糖 )--( 单糖 )
作用机理：含有（OH）、（COOH），具有强极性， 吸附作用而阻碍水化正常进行。 掺量：0.1%~0.3%。掺量过大会起促凝。 优点：糖类化合物属天然化合物，价廉、丰富，应用广泛。
葡萄糖
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
葡萄糖化学式：C6H12O6
分子量：180
物理特性：白色晶体，易溶 于水，味甜
溶点：146℃
化学名：2，3，4，5，6-五羟 基己醛
它是自然界分布最广泛的单糖。
葡萄糖含五个羟基，一个醛基， 具有多元醇和醛的性质。
葡萄糖粉
化学蔗糖
分子量：342.3。
六偏磷酸钠 ( 六聚偏磷酸钠、格雷姆盐、磷 酰钠玻璃）， 是偏磷酸钠 (NaPO3 ) 聚合体 的一种。无色透明玻璃片状或白色粒状结晶。 相对密度 2.484 ，熔点 616 ℃ ( 分解 ) 。溶 于水，不溶于有机溶剂。在水中溶解度较大， 但溶解速度缓慢，水溶液呈酸性。对钙、镁 等金属离子有生成可溶性络合物的能力。可 作为混凝土缓凝剂使用。
3. 多元醇及衍生物类
丙三醇、山梨醇、甘露醇等。
醇类的同系物中，随着羟基数的增多而对水泥的缓凝作 用增强，如丙三醇可使水泥停止水化反应。 缓凝作用的顺序为：
简单的一元醇对硅酸盐水泥的水化起缓凝作用。产生缓 凝的原因可以认为是由于羟基被水泥颗粒表面吸附以及羟基 与水泥颗粒表面形成氢键的缘故。不同的水泥矿物对含有羟 基的外加剂其吸附力不同，即 C 3 A 最强，其次是 C 4 AF 、 C 3 S 和 C 2 S 。分子量较大的多元醇，如单糖、低聚糖等
定义：缓凝剂是一种能延长混凝土凝结时间的
外加剂。缓凝减水剂兼有缓凝和减水功
能外的外加剂。 目的：用来调节新拌混凝土的凝结时间。可以 根据要求使混凝土在较长时间内保持塑 性。
4.1 缓凝剂的品种与性能
按生产来源：工业副产品、纯化学品
按化学成分：无机盐类、羟基羧酸盐类、多羟基碳水化合物
类、木质素磺酸盐类。
均具有较强的缓凝作用，同时随着憎水基团的增大而表面活
性增强，因而，对水泥产生塑化、减水等作用。
4. 纤维素类
甲基纤维素、羧甲基纤维素
主要用于增稠、保水，同时具有缓凝作用。
掺量一般较低，在0.1%以下。
水杨酸 ( 邻羟基苯甲酸)
分子式： HOC 6 H 4 COOH ，
分子量 ：138.12 。
物理性能：白色针状结晶或结晶性粉末，有辛辣味。
相对密度1.443 ，熔点 158 ～ 161 ℃ ，沸点 211 ℃ ，在 76 ℃ 开始升华 性 也可作为合成三聚氰胺系高效减水剂时的原料之一。
溶于丙酮、松节油、乙醇、乙醚、苯和氯仿，微溶于水，其水溶液呈酸
柠檬酸
分子式： C 6 H 8 O 7 ；C 6 H 8 O 7 ·H 2 O 分子量： 192.12；210.13 用 途： 广泛应用于食品、饮料的酸味剂和药物添加剂， 制造柠檬酸盐的原料，化学工业作缓冲剂、催化剂、清 洗剂、防垢剂等。 性 能 ：（ 2- 羟基丙烷 -1 ， 2 ， 3- 三羧酸， ) 。五色半透明结晶或白色 结晶粉末，有悦人的酸味。易溶于水 和醇，水溶液具有酸性，正常的使用 量可认为是无害的。 可作为混凝土缓凝剂使用。