葡萄糖酸钠在缓凝剂中的应用研究

葡萄糖酸钠在缓凝剂中的应用研究

0羟基羧酸类缓凝剂可用作缓冲剂的有许多药物，主要包括羟基羧酸、多羟基碳、木质素磺酸盐、腐殖酸和无机化合物。国内应用较多的缓凝剂是糖蜜减水剂和木质素磺酸钙减水剂，但也存在问题。水泥执行ISO标准后，水泥细度增大，但与木钙和糖等缓凝剂适应差，由于对羟基羧酸类缓凝剂的研究和应用不多，需要加大对该类缓凝剂的重视。羟基羧酸类缓凝剂包括有柠檬酸和葡萄糖酸钠等。其中葡萄糖酸钠掺量低，与高效减水剂复掺可减少混凝土坍落度损失，提高混凝土强度等一系列优点，是现在经常被使用的缓凝剂。本文选用羟基羧酸类缓凝剂葡萄糖酸钠（GNa），研究其对混凝土强度的影响。1试验中的原材料和配合比(1）水泥、混凝土等矿物po5r级外加剂：KDNOF-1高效萘系减水剂（西安隆生），木质素磺酸钙减水剂（西安隆生），葡萄糖酸钠（工业级）；水泥：陕西秦岭牌P·O32.5R级；陕西盾石牌P·O32.5R级；卵石：粒径为5～31.5mm（泾河）；砂：中砂，细度模数为2.6～2.9（沣河）；矿物掺合料：II级分选粉煤灰（蒲城电厂）；水：饮用自来水。(2）葡萄糖酸钠的掺量液体泵送剂配合比见表1所示。改变葡萄糖酸钠的掺量（0.03%、0.05%、0.07%、0.10%、0.15%），其余外加剂的掺量不变。2试验结果与分析2.1在相同的灰比条件下，葡萄糖钠对硬化混凝土的强化作用(1）试验的合作比水泥：310kg/m3；砂子：729kg/m3；石子：1181kg/m3；水灰比：0.37。(2）系减水剂对水泥的掺量由表2、3可知，葡萄糖酸钠的减水作用很小，但其与萘系高效减水剂复掺时，其辅助塑化效应较强。同水灰比条件下，萘系减水剂掺量不同时，不同掺量的葡萄糖酸钠对混凝土的增强作用也不同。秦岭P·O32.5R时，萘系减水剂掺量为0.8%时，掺量为0.06%的葡萄糖酸钠与其复配时的混凝土强度最高；而对于盾石P·O32.5R，是掺量为0.08%的葡萄糖酸钠与萘系复配时的混凝土强度最高。当萘系减水剂掺量为1.0%时，掺量为0.08%的葡萄糖酸钠与其复配时的混凝土强度最高；而对于盾石P·O32.5R，是掺量为0.06%的葡萄糖酸钠与萘系复配时的混凝土强度最高。因此，水泥品种的不同也导致了葡萄糖酸钠的掺量上限。但对于不同品种的水泥，葡萄糖酸钠在适宜掺量范围内与高效减水剂复掺均会提高混凝土的后期强度。2.2葡萄糖钠用于改善高性能混凝土(1）试验的合作比试验配合比，见表4所示。(2）葡萄糖酸钠掺量对混凝土性能的影响一般地讲，适量掺加缓凝剂后的混凝土早期强度（7d左右）比未掺的要低，但一般7d以后就可以赶上或超过未掺者，28d强度比未掺者有较明显的提高。资料表明，90d期强度仍然可以保持高于后者的趋势。可作出不同掺量的葡萄糖酸钠对高性能混凝土强度的影响曲线，见图1、2。由图1、2可以看出，对于混凝土的强度，葡萄糖酸钠有一个最佳掺量点。3d时，掺量为0.05%时强度最大。7、28d及60d时，对于秦岭水泥掺量0.05%时强度最大；对于盾石水泥掺量0.07%时强度最大。可见，葡萄糖酸钠与水泥也存在适应性的问题。随着葡萄糖酸钠掺量的加大，不但会严重降低混凝土的早期强度，而且降低中后期强度，这是因为过度缓凝，混凝土长时间不凝结硬化，会造成混凝土内部水分过量的蒸发和散失，使水泥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。低掺量葡萄糖酸钠缓凝剂主要影响3d以前早期强度，而对3d以后的中后期强度影响则较小；当超掺缓凝剂，即葡萄糖酸钠掺量超过0.07%时，不仅影响3d以前早期强度，对3d以后的强度影响也较大，当掺量为0.15%时，28、60d混凝土强度已远远低于未掺葡萄糖酸钠时的强度。在适宜范围掺量（0.03%～0.07%）时，混凝土的中后期强度均有明显提高，如0.07%的掺量，秦岭水泥60d强度比未掺葡萄糖酸钠时高出7.4MPa。所以，葡萄糖酸钠对高性能混凝土有增强作用。3葡萄糖酸钠对混凝土增强作用(1）葡萄糖酸钠对所用水泥及高效减水剂构成的体系相容性良好，其在该体系中具有明显的辅助塑化效应，且随着掺量增大，初始坍落度逐渐增大。(2）在相同水灰比条件下，萘系减水剂掺量不同时，不同掺量的葡萄糖酸钠对混凝土的增强作用不同。萘系减水剂掺量相同时，葡萄糖酸钠掺量较低（0.03%～0.08%）时，葡萄糖酸钠对混凝土的早期强度影响较小，对混凝土的后期强度有不同程度的提高作用。但当葡萄糖酸钠掺量超过0.1%时，葡萄糖酸钠对混凝土早、后期强度的影响都较大。(3）葡萄糖酸钠的适宜掺量为水泥的0.0