缓凝剂种类有哪些缓凝机理是什么
缓凝剂,是一种降低水泥或石膏水化速度和水化热、延长凝结时间的添加剂,主要分为以下几类。
有机酸类:
有机酸类缓凝剂一般是含有羟基的多羧酸分子结构,通过化学吸附,羧基与半水石膏表面Ca2+络合,在其表面形成五元或六元环状有机酸络合物,阻碍离子扩散与晶面叠合,使石膏晶体生长速率降低。有机酸优先选择吸附在石膏晶体()面,抑制c轴方向生长,改变二水石膏晶体生长习性,晶体从针棒状变为粗大块状,晶体间有效搭接程度降低,强度大幅下降。如下图所示:
CA组空白组
CA对二水石膏晶体形貌的影响很大,对强度的负面影响严重。
碱性磷酸盐类:
碱性磷酸盐与液相中的Ca2+结合,形成磷酸钙难溶盐覆盖在半水石膏表面,阻碍其溶解,从而大大降低了液相过饱和度,使二水石膏晶体成核概率减小,从而达到缓凝作用。同时,碱性磷酸盐通过化学作用选择吸附在石膏晶体()面,改变了晶面在不同轴向的相对生长速率,二水石膏生长习性及形貌发生改变,强度大幅降低。
空白组SHMP组
碱性磷酸盐类掺量较大,对强度损失影响严重。
蛋白类缓凝剂:
蛋白质分子通过络合作用吸附在石膏的表面,形成胶体保护层,将钙和硫“完全包裹”起来;覆盖在二水石膏晶核表面,降低晶核表面能,抑制晶核生长,使半水石膏早期水化率降低。但,蛋白质分子对二水石膏晶面的吸附作用没有选择性,各个晶面生长速度同时受到抑制,晶体生长习性不受影响,晶面有充分发育生长,晶体尺度更大,但晶体形貌变化不大,对强度损失较小。
根据生产工艺,蛋白类缓凝剂分为水解蛋白类、聚合改性氨基酸类
水解蛋白类:以骨胶为主的动物蛋白,材料易得;
聚合改性氨基酸类:单一氨基酸化工合成所得。
蛋白类缓凝剂又分为水解蛋白类缓凝剂和聚合氨基酸类缓凝剂。
水解蛋白类缓凝剂:
蛋白质是由氨基酸“脱水缩合”形成的多肽链,多肽链经过弯曲折叠形成的具有空间结构的物质;蛋白质本身不具有缓凝效果,真正具有缓凝能力的是多肽链;水解蛋白类缓凝剂就是通过碱性水解将蛋白质降解成多肽链发挥缓凝作用;水解蛋白类缓凝剂以天然骨胶动物蛋白为主,形成的多肽链上每个多肽单元上的氨基酸种类未知,不同氨基酸形成的多肽单元结构不同、大小不同,其缓凝能力差异明显,宏观表现为缓凝效果不稳定;
骨胶动物蛋白类缓凝剂缓凝效果不稳定、易发霉、有异味。
聚合氨基酸缓凝剂:
1、改性聚合氨基酸类具有蛋白质缓凝剂缓凝效率高、强度损失小的特点;
2、由单一氨基酸化工聚合合成,每个多肽单元都是一致、可控,所以宏观表现就是性能稳定;
3、单一氨基酸原料,其R基团相同,两个相邻肽键的间隔相同,因此其缓凝效果统一、稳定;
4、批次稳定性、放置稳定性;
5、易溶于水、无异味
合成氨基酸类缓凝剂性能稳定、可控、对强度损失较其他类缓凝剂小。
缓凝剂可应用于轻质抹灰石膏、石膏基自流平、粉刷石膏、石膏腻子、粘结石膏、嵌缝石膏、石膏模具、石膏板等石膏建材。石膏建材在建筑行业中被广泛应用,而缓凝剂的引入为这些石膏建材的生产和施工带来了许多优势,它不仅扩大了石膏建材的应用范围,还改善了施工过程和工作性能。
随着建筑行业对石膏建材需求的增加,缓凝剂将继续发挥重要作用,并为石膏建材的制造商和施工人员提供更多的选择和便利。
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