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石膏缓凝剂在使用时应注意哪些问题?

添加时间:2020/06/16

  目前常用的石膏缓凝剂主要有三类:即有机酸及其可溶盐类、碱性磷酸盐类和蛋白质类。有机酸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,其中研究较多、效果较好的属于柠檬酸及其盐,柠檬酸及其盐在掺量很小(0。1%~0。3%)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。蛋白质类缓凝剂包括骨胶、胨等。石膏缓凝剂在缓凝的同时都会不可避免地给石膏硬化体的强度带来负面影响。一般来说,缓凝时间越长,强度降低幅度越大。如常用的柠檬酸缓凝剂,使石膏初凝时间延长至10倍时,其强度损失超过40%。

  相比之下蛋白质类缓凝剂对石膏强度的损伤较小。强度降低的原因与缓凝剂的作用机理有关。缓凝剂使二水石膏晶体粗化、晶体搭接削弱、硬化体空隙变大、孔径分布恶化,这是强度降低的主要原因。如何降低缓凝剂对建筑石膏强度的负面影响是缓凝剂研究的一个重要方面。

  蛋白质类缓凝剂与其他缓凝剂的不同之处在于蛋白质类缓凝剂的缓凝作用来源于蛋白质胶体的吸附和胶体保护作用,其对二水石膏的晶体形貌影响相对较小,强度损失较小。缓凝剂是由蛋白质与表面活性剂及无机盐复合而成的,特点是掺量小(一般掺量1。5%~0。3%)、效率高(凝结时间可延长15~20倍),更重要的是对产品强度影响小。

  在现有缓凝剂的基础上,利用不同缓凝机理的缓凝剂的复合产生叠加效应,提高缓凝剂的使用效率,也是一条切实可行的技术路线。此外,溶液pH值对缓凝剂,尤其是羟基羧酸盐类缓凝剂的作用效果有很大影响。研究表明,每一种缓凝剂都有一个较佳作用效果的pH值范围,调节合适pH有利于发挥缓凝剂的较佳作用效果。

  对绝大多数来说,一般pH值为中偏碱性。对于不同类型的缓凝剂,其作用机制也有所不同。有机酸类缓凝剂的作用机理则是一方面有机酸钙沉淀于半水石膏粒子表面,另一方面是有机酸与Ca2+离子形成环状螯合物,阻碍半水石膏颗粒的进一步溶解与水化,从而达到缓凝作用。

  磷酸盐等无机盐类缓凝剂的作用机理是在半水石膏粒子表面形成不溶性钙盐沉淀薄膜,阻碍半水石膏的进一步溶解,从而降低液相过饱和度,使凝结硬化受阻。对于蛋白质或蛋白质水化物之类的缓凝剂,缓凝作用在于吸附于二水石膏颗粒表面,形成了保护性胶体阻碍半水石膏的水化。

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