摘要：一定范围内葡萄糖酸钠可以改善混凝土和易性，降低含气量，减小混凝土坍落度经时损失，推迟放热峰，提高混凝土的中后期抗压强度；由于水分过量的挥发，超掺易导致混凝土抗压强度降低或不凝。
关键词：葡萄糖酸钠；缓凝；含气量；强度
0引言
缓凝剂是用来延长凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，以利于施工。随着商品混凝土的普及运用，搅拌形成的混凝土混合物不能立即浇筑，而是需要从商品混凝土搅拌站运输至工地，一般要经过1～2h的运输时间，并且受运输距离、交通状况和气候环境的影响，无法掌控，因此缓凝剂是现代商品混凝土中常用的一种化学外加剂。葡萄糖酸钠因具有延缓水泥早期水泥产物形成的作用，与减水剂等其他外加剂经过复配，广泛运用于预拌商品混凝土中。
本文主要通过试验研究羟基羧酸类缓凝剂葡萄糖酸钠，对混凝土和性、强度等基本性能的影响。
1试验原材料及配合比
1.1试验原材料
水泥，洛阳中联P.O42.5水泥；砂，*河中砂，细度模数2.7，含泥量＜2%；石子，5～25mm连续级配，针片状物含量6%，含泥量＜0.5%；减水剂，选用驻马店金基建材有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂PC；葡萄糖酸钠混凝土减水率、含气量、坍落度、凝结时间和抗压强度参照GB-《混凝土外加剂》进行测试；水泥水化热试验根据GB-80《水泥水化测定方法（直接法）》进行测定。
2试验结果与分析
2.1葡萄糖酸钠对混凝土拌和物流动性的影响可见，保持水灰比不变，调整葡萄糖酸钠的掺量，混凝土初始坍落度随着掺量的增加而增加。葡萄糖酸钠中的羟基基团，具有较强的固液表面活性，从而能吸附在水泥矿物颗粒表面形成溶剂化吸附层，阻碍了凝胶颗粒的接触和凝聚，从而破坏了水泥的絮凝结构，对水泥的初期水化有较强的抑制作用，使游离水增多，提高了水泥浆体的流动性。
2.2葡萄糖酸钠对混凝土含气量的影响
葡萄糖酸钠作为一种羟基羧酸类缓凝剂，具有一定的表面活化作用，羧基通过抑制水泥水化，在拌合料塑性阶段释放出了更多的自由水，相对提高了未水化水泥部分的水灰比；并且分子量因葡萄糖酸钠的引入而增加，疏水能力也随之提升，降低了拌和物的粘稠度，则气泡易于合并长大，并上浮逸出，随着葡萄糖酸钠掺量的增大，混凝土含气量不断降低。
2.3葡萄糖酸钠对混凝土凝结时间的影响
导入葡萄糖酸酸钠明显延缓了初凝和终凝时间，随着葡萄糖酸钠掺量的增加，初凝和终凝时间也在不断延长，并且增长了初凝和终凝的间隔差。葡萄糖酸酸钠的羧基在水泥水化产物的碱性介质中与游离Ca2+反应生成不稳定的络合物，在水化初期抑制了液相中Ca2+的浓度，随着水化进程的继续，这种不稳定的络合物将自行分解，水化将继续正常进行。其次OH-易与水分子通过氢键缔合，再加上水分子之间的氢键缔合，使水泥颗粒表面形成了一层稳定的溶剂化水膜，阻止了水泥颗粒间的直接接触，阻碍了水化的进行，延缓了水泥的凝结时间。
2.4葡萄糖酸钠对坍落度损失的影响
对于普通混凝土来说，流动度经时损失是一种正常现象，其根本原因是混凝土中的拌和用水量随着水泥水化而逐渐消耗，部分水还会挥发到空气中，时间越长混凝土拌和物的流动度越小，最终混凝土失去塑性。葡萄糖酸钠具有明显的保塑作用和辅助塑化效应，随着掺量的增加，混凝土拌合料和易性逐步改善，初始坍落度也在不断增加，由于水泥水化速度的降低，混凝土可以保持较长时间的塑性，葡萄糖酸钠的掺量越大，保持塑性的时间越长。
可以发现混凝土坍落度损失明显增加。这是因为掺入高效减水剂可以明显降低水泥浆体的屈服应力和粘度，但是减水剂效应有明显的时间特性，常常随着时间而有较大的变化，减水剂的有效含量随着时间增长而不断减小，加剧了混凝土拌合料坍落度的经时损失。
2.5葡萄糖酸钠对混凝土抗压强度的影响
掺入葡萄糖酸钠后，水泥水化热各时刻均有下降，延缓了放热峰，降低了发热峰值，并且水化热的放热速率特随着降低，水化温升出现推迟，对混凝土的绝热温升有延峰、消峰作用，从而降低了混凝土因早期内外温差过大，而产生温度裂纹的概率，从而提高了混凝土的抗压强度。
葡萄糖酸钠作为缓凝剂，不参与水泥水化，因此可看作一种惰性的催化剂。从混凝土抗压强度的发展趋势来看，适量增加葡萄糖酸钠后的混凝土，早期强度（7d左右）比未掺的要低，但一般7d后就赶上或超过未掺者，28d混凝土抗压强度比未掺者有明显的提高，并且随着时间的发展，增长幅度在不断增大。究其原因在于，掺入一定量的葡萄糖酸钠，减缓了水泥水化速度，使得水泥颗粒周围溶液中的C-S-H等水化产物分别得更加均匀；葡萄糖酸钠在一定范围内的混凝土总体放热量接近，甚至超过未掺葡萄糖酸钠的，说明葡萄糖酸钠有利于水泥颗粒充分水分，从而提高混凝土的中后期强度。但是随着葡萄糖酸钠掺量的加大，混凝土早期强度降低，强度增长速率变得异常缓慢，达到设计强度的时间更长；如果超掺，不但会严重降低混凝土早期强度，并且会降低中后期强度，主要是过度缓凝，混凝土长时间不凝结，会造成混凝土内部水分过量的蒸发和散失，使得水化反应过缓甚至停止，水化程度低，水化产物少，对混凝土强度造成不可恢复的损失，因此，只有正确掌握葡萄糖酸钠的性质和变化规律，才能使其合理利用，并且要注意养护，防止水分过早挥发。
3结论
（1）葡萄糖酸钠作为缓凝剂，不仅明显延缓了水泥水化的初期进程，延长了新拌混凝土凝结时间，提高了新拌混凝土和易性，降低了混凝土粘度，提高了气泡的逸出率，从而降低了混凝土内的含气量。此外，随着葡萄糖酸钠掺量提高，混凝土凝结时间随之延长，而混凝土内含气量随之降低。
（2）随着葡萄糖酸钠含量的提高，新拌混凝土经时损失也随之降低，掺量越大塑性时段越长。另外与减水剂复合使用时，减水剂的有限组分随着时间的推移不断减少，因此相较于未掺减水剂的，葡萄糖酸钠对于掺入了减水剂的保塑性能更趋明显。
（3）适量的葡萄糖酸钠可延迟放热峰的释放，使水泥早期水化更加充分，增加了中后期的混凝土抗压强度；但是超掺后，会造成混凝土内未能及时参与反应的水过量蒸发和散失，影响了水泥的正常水化，导致混凝土强度降低或不凝，因此保证葡萄糖酸钠掺量适宜的情况下，必须使掺葡萄糖酸钠的混凝土得到充分的养护。
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