石膏缓凝剂与石膏的关系

石膏缓凝剂如何选择

半水石膏凝结硬化很快，其初凝时间为6～30min，可以操作时间大概只有5～10min，早期强度发展迅速，一个半小时的强度可达到绝干强度的1／2～1／3。半水石膏的这种特点在生产各种石膏制品的过程中给施工操作带来许多不便，为了满足不同施工工艺的要求，就必须选择适宜的缓凝剂及掺量来调节其凝结时间。

目前常用的缓凝剂主要有三类：有机酸及其可溶盐、碱性磷酸盐以及蛋白质类等缓凝剂。有机酸及其可溶盐类缓凝剂主要有柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、酒石酸钾、丙烯酸及丙烯酸钠等，其中研究最多，效果最好的是柠檬酸及其盐。柠檬酸及其盐在掺量很小时即可达到较强的缓凝效果。磷酸盐类缓凝剂主要有六偏磷酸钠、多聚磷酸钠等。

国内外有不少文章和资料报导了各类缓凝剂的作用效果，对于有机酸盐的缓凝效果的排列顺序为H+>K+>ca+；柠檬酸及其盐只添加很小的量就能减缓石膏的凝结，但柠檬酸及其盐导致石膏强度剧烈下降的问题无法得到解决；对于磷酸盐类缓凝剂同样存在强度损失问题。

名阳石膏模具厂试验选择三种缓凝剂来进行具体性能测试，这三种缓凝剂为柠檬酸、多聚磷酸钠和硼砂。将这三种缓凝剂掺入石膏体系中，试验结果表明它们在较小掺量下就可以获得较长的凝结时间，并且随着掺量增加，缓凝效果明显增强，是对半水石膏有效的缓凝剂类型。

缓凝剂对石膏强度的影响

1.掺入柠檬酸、多聚磷酸钠、硼砂三种缓凝剂的石膏强度随着掺量的增加而降低，干强和湿强的变化规律和趋势相似。

2.掺入柠檬酸后，石膏试样的干强度和湿强度降低幅度较大。干抗折强度在其掺量大于O.07％时，急剧降低；干抗压强度在其掺量大于0.05％时，急剧降

低；而湿抗折强度几乎是成直线下降，当掺量为0.1％时，模具石膏的湿抗折强度只有0.5MPa。

3.掺入多聚磷酸钠后，模具石膏的强度下降趋势较掺柠檬酸小很多，但是比掺硼砂的下降明显。

4.在缓凝剂掺量相同的情况下，对石膏强度的影响呈现如下规律：硼砂<多聚磷酸钠<柠檬酸，这是和它们对凝结时间的影响顺序相同的。

从对石膏强度的影响来看，硼砂是三种缓凝剂种最合适的缓凝剂；虽然多聚磷酸钠对石膏强度的负面影响较硼砂大，但是在其掺量少的情况下也能用来做缓凝剂。若用柠檬酸来做缓凝剂，则其掺量应控制在O.03％以下。