缓凝剂对水泥浆流动性的影响

摘要水泥基材料是现在应用最广泛的建筑材料，由于高性能混凝土技术高速发展的今天，水泥基材料中对于外加剂和矿物掺和物已成为必不可少的构成部分。由于不同类别的外加剂会改变水泥的水化过程从而影响到流变性以及抗压强度等等一系列对混凝土性能有很大影响的系数。同时水泥乳化沥青因为时国内广泛使用来解决热拌混凝土，但是水泥乳化沥青也存在空隙率高、强度较低且水损害严重的问题。所以研究水泥和外加剂的水化过程能够为新型的高性能混凝土的开发提供理论基础，其的意义有点重大。本文根据当前社会背景仔细的研讨了两种缓凝剂葡萄糖酸钠和山梨糖醇在0.1%、0.2%、0.4%、0.8%（以水泥的质量为基准），在室温、25摄氏度和30摄氏度下采用正交设计法研究水泥净浆和水泥乳化沥青的流动度和抗压值。研究结果表明缓凝剂可以提高水泥或者水泥乳化沥青的流动度，在一定的配合比下也有最佳的抗压值。随着葡萄糖酸钠和山梨糖醇的掺量的增加，缓凝作用逐渐加强。随着水化的作用，葡萄糖酸钠的抗压值经历过拐点后逐渐降低，而山梨糖醇的抗压值变化和葡萄糖酸钠的结果恰恰相反，这表明山梨糖醇的缓凝效果相比葡萄糖酸钠差，在高温下葡萄糖酸钠的缓凝效果比较明显，但是山梨糖醇的缓凝效果比较差，高温下缓凝剂效果相比之下葡萄糖酸钠的效果更好。乳化沥青里加入水泥一般会有破乳效果，然后加入缓凝剂延缓了其破乳和水化过程使得流动度变大。但是水泥乳化沥青的抗压强度相对水泥的抗压强度偏低，其柔韧性变高。关键词：流动度抗压值水泥净浆水泥乳化沥青温度葡萄糖酸钠山梨糖醇AbstractCement-basedmaterialsarenowthemostwidelyusedbuildingmaterials,duetotherapiddevelopmentofhigh-performanceconcretetechnologytoday,cement-basedmaterialsforadmixturesandmineraladmixtureshasbecomeanessentialcomponent.Becausedifferentkindsofadmixtureswillchangethehydrationprocessofcementandaffecttherheologicalpropertiesandcompressivestrengthandsoonaseriesoffactorsthathaveagreatimpactontheperformanceofconcrete.Atthesametime,thecementemulsifiedasphaltiswidelyusedinChinatosolvetheproblemofhotmixedconcrete,butthecementemulsifiedasphaltalsohastheproblemsofhighvoidratio,lowstrengthandseriouswaterdamage.Therefore,itisofgreatsignificancetostudythehydrationprocessofcementandadmixturetoprovideatheoreticalbasisforthedevelopmentofanewtypeofhigh-performanceconcrete.Inthispaper,accordingtothecurrentsocialbackground,twokindsofretarder,sodiumgluconateandsorbitol,werecarefullydiscussedat0.1%,0.2%,0.4%and0.8%(basedonthequalityofcement).Thefluidityandcompressiveresistanceofcementslurryandcementemulsifiedasphaltwerestudiedbyorthogonaldesignatroomtemperature,25℃and30℃.Theresultsshowthattheretardercanimprovethefluidityofcementorcementemulsifiedasphalt,anditalsohasthebestpressureresistancevalueunderacertainmixtureratio.Withtheincreaseofthecontentofsodiumgluconateandsorbitol,theretardingeffectwasgraduallystrengthened.Withtheeffectofhydration,thecompressivevalueofsodiumgluconatedecreasedgraduallyaftertheinflectionpoint,whilethecompressivevalueofsorbitolchangedinexactlytheoppositewayasthatofsodiumgluconate.Thisindicatesthattheretardingeffectofsorbitolisworsethanthatofsodiumgluconate,andtheretardingeffectofsodiumgluconateismoreobviousathightemperature,buttheretardingeffectofsorbitolisworse,andtheretardingeffectofsodiumgluconateisbetterathightemperature.Theadditionofcementintotheemulsifiedasphaltwillgenerallyhavedemulsificationeffect,andthentheadditionofretarderwilldelaythedemulsificationandhydrationprocessandincreasethefluidity.Butthecompressivestrengthofcementemulsifiedasphaltislowerthanthatofcementanditsflexibilityishigher.Keywords：fluidityCompressivestrengthvaluecementtemperatureSodiumgluconatesorbitol1绪论1.1研究背景及意义混凝土是现在建筑、道路、桥梁修建中应用极为广泛的工程材料，现在我国正处于经济快速发展时期且对水泥混凝土的需求量很庞大，因此我们需要高要求保质保量的混凝土求。能够确保构造物质量的重要一环是确保水泥及混凝土材料的各项物理力学性能。高性能混凝土因具有高流动性、可泵性、低成本、低能源消耗、高保塑性等优点，使其成为混凝土科学研究者研究的热点之一。[1]水泥本身就是一种水硬性胶凝材料，通过水化过程与其他材料粘结或是化学反应以构成高强度稳定的结构，国内在比较繁琐的水利工程中采用预拌混凝土，但是许多不缺的因素使得我国商品混凝土发展缓慢，与前沿的国家相比，形成了巨大的差距。国内商品混凝土搅拌站起步于20世界70年代后期，随后由于社会工程建设的需要和国家的支持，商品混凝土发展较快，每年以约15%以上的速度递增。在2010年我国的商品混凝土的年产量已经超过五亿立方米。但是，最突出的问题是我国的商品混凝土发展极不平衡，各个地区差异较大。在北京，上海，广州，深圳，厦门等经济发达的沿海城市，商品混凝土的使用量较大，占这些城市的混凝土总用量的60%到80%左右，这就已经接近发达国家的水平。而在西部经济欠发达地区，有的省份刚刚起步。所以为了进一步发展商品混凝土，政府强制要求取消现场拌制混凝土。由此政府房强硬的措施加快了商品混凝土的发展，由此带动了高效缓凝剂等的发展。混凝土缓凝剂是一种能延迟水泥水化反应的外加剂。[2]21世纪的混凝土将是高性能混凝土快速发展的时代，因此混凝土中矿物外加剂和化学外加剂等的研究必然成为混凝土研究的重要内容。从而延长混凝土凝结时间的外加剂,对于商品泵送混凝土或者在夏季高温环境下施工的混凝土．采用缓凝剂和高效减水剂复合使用的方法．延长混凝土凝结时间．减少坍落度损失，是保证混凝土正常泵送施工，提高施工效率的常用方法。在大体积混凝土施工过程中，通过添加缓凝剂，可以降低混凝土绝对温升，延迟温度峰值的出现时间．还可有效避免因水泥水化放热产生温度应力而使混凝土产生温度应力裂缝。缓凝剂在复合外加剂中的重要作用：一是．延缓水泥的凝结硬化速度，减小水化放热带来的影响，即防止温度变化引起的混凝土裂缝；二是，提高混凝土拌合物的保坍性能．以满足混凝土，尤其是泵送混凝土和商品混凝土的正常施工需求。[3]首先在施工过程中使用缓凝剂的目的有三个：其一，对混凝土塌落度经时损失有很好的控制，能够使混凝土保持比较长的时间的塑性，从而方便正常的施工过程。其二，能够对水泥的凝结时间起到延缓作用，减小了水化放热带来的影响，因此避免了水泥内外温差过大导致的温变应力，在一定程度上还可以降低水泥温度的最高值。其三，缓凝剂还可以降低水泥的水灰比，改变其的和易性，从而提高混凝土自身的强度和耐久性。现在的混凝土的发展过程中缓凝剂的使用占有一席之位。大体积混凝土的施工过程依靠缓凝剂的作用，通过缓凝剂混凝土可以减缓水化作用降低集中防热带来的损害，从这样的应用中也可以看出缓凝剂延伸了混凝土的使用范围，又由于其本身的价格优势可以进一步提升混凝土上限高度，同时迅速推动了混凝土的发展。葡萄糖酸钠又称五羟基己酸钠，是一种白色或淡黄色结晶粉末，易溶于水，其分子式为C6H11NaO7微溶于醇，不溶于醚。葡萄糖酸钠相对分子质量为218.14.水按1：50配制成葡萄糖酸钠溶液，掺入到水泥水化过程中，许多研究结果表明这种缓凝剂控制坍落度损失良好，缓凝效果比较明显，并且还能有效提高混凝土中后期强度。[4]山梨糖醇，别名山梨醇。\t"/item/%E5%B1%B1%E6%A2%A8%E7%B3%96%E9%86%87/_blank"分子式是C6H14O6，分子量为182.17。为白色吸湿性粉末或晶状粉末、片状或颗粒，无臭。依结晶条件不同，\t"/item/%E5%B1%B1%E6%A2%A8%E7%B3%96%E9%86%87/_blank"熔点在88~102℃范围内变化，相对密度约1.49。易溶于水（1g溶于约0.45mL水中），微溶于\t"/item/%E5%B1%B1%E6%A2%A8%E7%B3%96%E9%86%87/_blank"乙醇和\t"/item/%E5%B1%B1%E6%A2%A8%E7%B3%96%E9%86%87/_blank"乙酸。在诸多理论一般都认为掺入缓凝剂后，水泥水化正常需要相当长的时间才够突破阻碍水泥水化过程的屏障，所以本文研究两种缓凝剂在不同掺量下的流动度对比，还要在室温，25摄氏度和30摄氏度的流动度对比，最后的抗压强度对比。本文选用了葡萄糖酸钠和山梨糖醇四个掺量（0.1%、0.2%、0.4%、0.8%）1.2国内外研究状况1.2.1国外研究应用状况1935年,美国E.W.斯克里彻成功研制一种以木质素硫磺盐为主要成分的减水剂,称为普浊里,并在1937年的时候在美国取得首个外加剂专利。1951年日本从美国引进了这类减水剂的生产技术。1954年,美国在水坝施工过程中应用意外取得减水剂和缓凝剂的双重效果,从而促进缓凝剂在公路工程中逐步延伸其的应用范围。现在,缓凝剂已在沥青混凝土路面快速施工(即在水泥稳定粒料土上基层碾压到要求的压实度后,取消七天的洒水保养期,直接摊铺沥青混合料,基面层同步前进、流水作业、快速连续施工)和炎热、高温环境下水泥混凝土路面施工等路基路面工程领域得到普遍应用。正常来讲,许多有机缓凝剂都具有水泥表层显现活性的能力,它们能够在固-液界面上吸附,从而改变固体粒子表面性质;或者通过分子中亲水基团吸附大量水分子形成较厚的水膜层,使晶体从相互吸引到互相排斥,以此改变空间结构形成的过程;或是通过其分子中的某些官能团与游离的Ca生成难溶性的钙盐吸附于矿物颗粒表面,从而抑制水泥的水化进程,起到缓凝效果。大多数无机缓凝剂能与水泥生成复盐(如钙矾石),沉淀于水泥矿物颗粒表面,阻碍水泥水化。缓凝剂的机理较为复杂,后面会一一介绍他们几种不同的作用机理。[5]近几年来，伴随着建筑工程的不断发展，在许多工程中缓凝剂的应用地位也越来越高，与之伴随而来的是对其要求也很高，既要使混凝土保持好的塑性，有需要混凝土保持长时间的工作性能，所以就需求将混凝土的凝结时间延缓几个小时甚至十多个小时。因此在上个世纪80年代末期日本就开始研究能长时间延缓混凝土的外加剂，并称其为超级缓凝剂。英国则在采用提高缓凝剂剂量的方法延缓混凝土的凝结时间，在泰晤士河栅栏泵送混凝土施工中就采用了高剂量的cormix缓凝剂，其缓凝时间达36小时以上，工作性维持约10小时。[6]密级配乳化沥青混合料中的水是该过程的重要组成部分，但由于抑制压实和延迟强度增长而成为一个问题。测试表明大部分的水分流失是在最初的几周内完成的，但有些则停留在较长的时间内。这被认为是几周或几个月后强度增加的原因，特别是在密实级配骨料和存在水泥的情况下。[8]乳化沥青粉料是以乳化沥青为原料，采用喷雾干燥工艺制备的可再分散粉体材料，是继乳化沥青成功应用于高速铁路无砟轨道结构和路桥工程后发展起来的一种可再分散粉体材料。[9]缓凝剂有四种作用机理[13]，第一个是沉淀假说，即有机或者无机作用物在水泥颗粒表面形成了一层很难溶解的物质性薄膜以来阻碍水泥和水之间接触，从而延缓了两者水化反应。第二个是络盐假说即使用的溶液中Ca+与缓凝剂分子很容易形成络盐，因此会出现CH的结晶，从而影响水泥的正常凝结。第三个是吸附假说即当水泥浆中加入缓凝剂时，由于在溶液中含有酮基、羟基等活性基团，这些基团就选择性的吸附在水泥表面上，同时与水泥表面的Ca+吸附成膜并且羟基可以和水泥薄层一起形成氢键阻止水化进行，从而使得晶体难以相互接触，以此改变其形成的过程。最后一种是成核生成假说即水泥浆体水化，在从诱导期过渡到加速期期间，因为缓凝剂的存在，对液相中的Ca（OH）2的成核有了阻碍作用，从而使得它无法结晶析出，使得水泥浆体中的Ca（OH）2浓度一直处于平衡状态，在水泥中的C3S的水化反应就不能形成C-S-H凝胶，这样的浆体无法正常凝结。一般认为每一种缓凝剂的反应都可以用两种或者三种假说将其作用机理解释好。1.2.2国内研究状况当前随着缓凝剂在工程实践中的发展，糖类是我国使用比较广泛的缓凝剂之一，如蔗糖、糖钙等，无机盐类如硫酸锌、三聚磷酸钠等，用作缓凝剂的还有羟基酸及其盐类，碳水化合物或其它一些化合物(丙三醇、聚乙烯、甲基硅铝酸钠等）。当前木质素磺酸钙作为混凝土缓凝剂仍然主要应用于炎热环境或季节的施工过程中。[7]近些年糖类及其改性物等有机缓凝剂由于其的低廉价格，而且可以很容易获得原料，在国内受到了广泛的使用。在其他方面也有人在研究缓凝剂和其他类别的反应结果比如发现柠檬酸的选择性吸附，二水石膏晶体由原来的针状转变为短柱状和片状，晶体之间的重叠减弱，孔隙结构恶化，强度降低。骨胶的加入使结晶变粗，长度变短，纵横比减小，主要是通过延缓石膏半水合物的溶解和石膏二水合物核的生长来达到延缓建筑石膏的作用。[11]乳化沥青在现在工程中的应用也越来越广泛了，就比如最近有人研究利用冷再生技术，再生沥青路面可以再次应用于公路工程。由于乳化沥青表面老化，容易出现乳化沥青与乳化沥青附着力差、乳化沥青再生混合料性能差等问题。[10]国内还有人开始研究新型的水性环氧树脂改性疏远水乳化沥青微面表层相关方面的。为了克服的缺点疏水乳化沥青涂料的耐久性由于衰减的抗滑性能和耐磨性不足,水性环氧树脂作为修饰符准备回答修改疏水乳化沥青。[12]通过对很多文献的查阅发现现在有很多人开始关注研究水泥乳化沥青在外加剂的影响下的流变性性能，外加剂对乳化沥青的强度影响。所以基于水泥乳化沥青的优良性状和外加剂高效性能，有必要对两者混合产生的问题进行探讨。1.3本课题研究内容本课题的采用正交设计法，研究的主要内容如下：（1）不同温度下水泥缓凝剂对硫铝酸盐浆料流变性及物理力学性能的影响（2）不同温度下水泥缓凝剂对硫铝酸盐-乳化沥青浆料流变性及物理力学性能的影响（3）复合缓凝剂对硫铝酸盐-乳化沥青流变性及物理力学性能的影响（4）最后筛选出适合高温的缓凝剂品种和掺量。2.试验原材料及试验方法2.1实验原材料水泥：硫铝酸盐水泥水：采用盐城市饮用自来水葡萄糖酸钠：白色粉末状固体，纯度>98%山梨糖醇：白色粉末状固体，纯度>99%沥青：标准液态乳化沥青2.2主要实验仪器NJ-160A混凝土净浆搅拌器截锥圆模上直径36mm，下直径60mm，高60mm，内壁光滑的黄铜制品。标准电子秤计算机控制抗折抗压试验机标准卡尺2.3试验方法流动度测试将玻璃板放置在水平位置，用湿抹布擦拭玻璃板、截锥圆模、搅拌器及搅拌锅，使其表面略显湿润但不可遗留可以形成水流的大水滴。将截锥圆模大致放于在玻璃板的中央，并用湿布覆盖待用，称取水泥200g，将其快速倒入搅拌锅内，同时加入推荐掺量的外加剂及一定的水，搅拌3min。将拌好的净浆迅速倒入截锥圆模内，用刮刀或者铲刀刮平，将截锥圆模按垂直于玻璃板方向提起，同时开启秒表计时，任水泥净浆在玻璃板上流动，至30s，用直尺量取流淌部分互相垂直的两个方向的最大直径，取平均值作为水泥净浆流动度。抗压强度测试按照不同量的葡萄糖酸钠和山梨糖醇掺量配置混合物，搅拌后将其装入2cmX2cmX2cm的模具中，在室温20摄氏度加减三摄氏度，相对湿度95%的条件下进行保养，然后放置3天后进行强度抗压实验，浇筑之后在24小时段脱模，如果还有未终凝的对其放置其到终凝再脱模，然后抗压实验进行标准加速度进行加压。图1水泥净浆搅拌器侧面图图2抗压试验机实物图3结果与讨论3.1缓凝剂对水泥浆流动性的影响3.1.1常温下，缓凝剂对水泥浆流动性的影响本章首先以表格的形式来说明两类缓凝剂的对比意义,实验用水泥掺量为200g，水灰比是0.5，室温为21摄氏度。刚起处在掺量0.1%和0.2%的时候缓凝剂效果对比不是特别明显，考虑到水灰比比较大所以缓凝剂开始的效果不是很明显，搅拌时进行了120s慢搅停15s，再120s快搅。看到0.2%到0.4%是个明显的分水岭，即在60min的时候葡萄糖酸钠和山梨糖醇还继续保持流动度，说明缓凝剂开始起到效果在短时间内。当缓凝剂剂量达到1.6g的时候，葡萄糖酸钠的缓凝效果比山梨糖醇更明显了且每15min所损失的流动度变少了。当对搅拌好的净浆进行模具灌注的时候发现填充完毕后一会原本有浆体液面高于模具的平面后低下去了，说明后续还在水化反应，这就也从侧面说明了缓凝剂的效果。表3-1时间流动度/cm缓凝剂和水泥比例0.1%0.2%0.4%0.8%山梨糖醇15min17.9318.1317.8617.9330min10.2211.3315.7815.9645min5.336.7511.2112.2260min008.739.24时间流动度/cm缓凝剂和水泥比例0.1%0.2%0.4%0.8%葡萄糖酸钠15min15.3315.6616.5616.9430min10.1311.2415.5715.3545min6.257.8513.0114.2160min0010.2213.22表3-23.1.2高温下，缓凝剂对水泥浆流动性的影响然后对这两种缓凝剂进行25摄氏度和30摄氏度的对比，如图表3-1和表3-2是在25摄氏度下两种缓凝剂的对比流动度。可以发现山梨糖醇在25摄氏度下其0.1%和0.2%的配比下凝结的很快，说明该缓凝剂前期缓凝效果在高温下不是特别好，而葡萄糖酸钠缓凝剂在前两个配比下缓凝剂的缓凝效果就比较明显说明高温对葡萄糖酸钠的缓凝影响并不是很大。而在高于等于0.8%的时候山梨糖醇的缓凝效果开始渐渐又显现出来了，也就是水泥的水化反应步伐开始放慢。在25摄氏度下葡萄糖酸钠在0.2%、0.4%、0.8%都有很好的缓凝效果，并且每15min缓凝损失在逐渐减少，所以在25摄氏度下葡萄糖酸钠的缓凝效果比山梨糖醇更好。根据参考资料得知葡萄糖酸钠的浓度在0.1%以下的流动时程抛物线变化，而高于0.1%其的缓凝效果随着掺量也会越增越多。如下图3-3和3-4对比得出在配比为0.1%和0.2%的时候15min的流动度基本接近，但是都在30min的时候流动度变为零，这说明30度下低浓度的缓凝剂对水泥的影响作用很小，然后在0.4%和0.8%配比下两者的性质基本接近但是葡萄糖酸钠的流动度依旧比山梨糖醇的流动度大。3.1.3本章小结不同掺量的两类缓凝剂在室温下流动度葡萄糖酸钠缓凝效果比山梨糖醇更好但是道路0.8%后两者的缓凝效果差距也不是那么明显了。然后再25和30摄氏度下高温对葡萄糖酸钠0.2%和0.1%配比下的缓凝有促进作用相比于山梨糖醇，然而在0.8%两者的流动度损失差距不大了，说明山梨糖醇的缓凝效果开始显现。相比之下在浓度0.4%之前选择葡萄糖酸钠效果更佳。所以在高温下大体积混凝土采用高配比葡萄糖酸钠可以增大流动度以减缓其水化放热的速度。表3-3时间流动度/cm缓凝剂和水泥比例0.1%0.2%0.4%0.8%葡萄糖酸钠15min13.2514.0714.0416.2330min014.0513.5616.0745min012.3313.4515.2760min0012.8814.67表3-4时间流动度/cm缓凝剂和水泥比例0.1%0.2%0.4%0.8%山梨糖醇15min8.548.238.368.2330min006.338.1145min0007.9660min0006.23时间流动度/cm缓凝剂和水泥比例0.1%0.2%0.4%0.8%葡萄糖酸钠15min9.259.5510.1513.0530min008.2512.8545min00011.8860min00010.65表3-5时间流动度/cm缓凝剂和水泥比例0.1%0.2%0.4%0.8%葡萄糖酸钠15min14.0515.814.2515.7330min015.3514.5515.5145min011.5314.8514.1560min0013.8513.34表3-63.2缓凝剂对乳化沥青-水泥流动性的影响水泥乳化沥青也是近些年受关注的也比较多，因为水泥加入乳化沥青会对乳化沥青自身的稳定性产生影响，引起乳化沥青的破乳从而导致流变性变低，且空隙率增大、耐久性也因此降低[18]。对于水泥的基材料来说，很有必要考虑水泥颗粒和水之间的水化反应[19]。一般葡萄糖酸钠分子进入溶液之后，都会覆盖在水泥颗粒表面从而阻碍水泥和水反应。然后再加入乳化沥青也许会延缓水化速度，也许会缩短水化时间，所以我按3:7的乳化沥青比水泥再加入70ml的水，对其流动度以及抗压强度进行对比。用正常测试方法得出如表3-7和3-8所示结果，从表3-7看出随着山梨糖醇掺量的增加，乳化沥青的流动度也再逐步增加，一个小时后流动度的变化最大值为5.7cm，流动度的变化最小值为1.21cm。反观葡萄糖酸钠在六十分钟后流动度的变化最大值为7.54cm，而流动度的变化最小值为1.11cm，综合看来葡萄糖酸钠的流动度值相比于山梨糖醇依旧更大。但是看表观数据两者对水泥乳化沥青的缓凝影响没有对水泥的缓凝影响大，即缓凝效果基本接近。 表3-7时间流动度/cm缓凝剂和水泥比例0.1%0.2%0.4%0.8%山梨糖醇15min16.6516.9517.0117.6530min15.2415.3316.0316.3545min11.3313.2214.3315.7760min8.659.8612.3414.35表3-8时间流动度/cm缓凝剂和水泥比例0.1%0.2%0.4%0.8%葡萄糖酸钠15min17.5617.8818.9519.1530min16.3616.7717.8518.8545min14.2715.5516.5518.5560min10.2214.2215.3317.763.3缓凝剂对水泥力学性能的影响3.3.1水泥力学性能检测原理水泥的抗压性能是其一种重要的技术指标，影响道路桥梁的工程施工质量和施工安全，同时也是水泥高性能的一种展现。在我国建材行业标准《水泥强度快速检验方法》（Jc/T738-2004）规定了水泥强度快速检测方法，一般按照水泥《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）有关要求制备40mmX40mmX160mm胶砂试件，采用55摄氏度湿热养护加速水泥水化24h后进行抗压强度的检测。[14]最近还有最新型的水泥抗压强度快速检测方法。起初可采用加速硬化法、改变试件组成或同时采用加压成型、加快养护等思想，现在正常的有55设施度温水法、75摄氏度热水法、100摄氏度沸水法，亦或是促凝压蒸法，再或者热烘养法等等[15]。本次实验我采用的小模块即20mmX20mmX20mm的这样也更好的促进其快速凝结成块，让其在3d的强度最大化接近28d的。同时也因为缓凝剂的效果所以采用小模块更加适宜。按标准抗压强度Rc都用牛顿每平方毫米（即MPA）表示，按下式子进行计算式子中Fc为破坏时的最大荷载（KN），A为受压部分面积（mm2）[16]。在本章中使用微机控制抗折抗压试验机测定了不同掺量下水泥净浆成型3d模块的抗压值，研究了缓凝剂配比与水泥净浆的抗压强度的关系，然后分析得到了两种缓凝剂强度大小关系以及和其配比之间的图组关系。3.3.2缓凝剂对力学性能的影响取出第一天脱模之后在20摄氏度左右的保温箱保养两天的试块，放置仪器正中位置在显示器上点击已打开测试软件，然后单击运行读出四个配比分别（0.1%、0.2%、0.4、0.8%）各种样品的数据，如下表3-9和3-10。从表3-9可以看出葡萄糖酸钠的抗压在四个配比是先增后降的一条曲线，而且在0.1%、0.2%、0.4%三处的抗压强度基本上接近在10MPA-11MPA之间，最后在0.8%的时候强度大幅度下降，说明缓凝效果特别明显，水化反应迟缓导致强度只有前三个值的一半。经计算强度变化最小为0.24MPA，强度变化最大为6.03MPA。山梨糖醇在0.2%为强度最低，整体趋势呈开口向上的抛物线。在0.8%时其强度增长幅度最大，其中强度变化最小为2.36MPA，强度变化最大为5.85MPA。表3-9编号最大荷载/KN配比值0.1%0.2%0.4%0.8%葡萄糖酸钠13.8513.7723.9102.33923.7865.8533.6622.46234.8305.5405.4192.47543.8233.6004.8631.64653.893.6003.0662.37665.0985.8403.7662.438抗压值/MPA10.5311.7510.295.72表3-10编号最大荷载/KN配比值0.1%0.2%0.4%0.8%山梨糖醇14.5164.7023.5266.66924.6773.8114.4507.17034.6773.2504.5103.46043.9502.1103.9705.01154.3682.8334.5506.12564.8753.0014.2605.320抗压值/MPA11.278.2110.5714.063.3.3缓凝剂力学性能对比的意义水泥的水化过程大致分为五个阶段分别为：诱导前期、诱导期、加速期、减速期、稳定期。[17]所以根据葡萄糖酸钠大致就在加速期开始有剧烈的缓凝反应，因为在0.8%的强度看来，即水泥水化显然刚刚在硬化过程中，其中有一定量的水泥没有水化充分。反观山梨糖醇他的强度反而在过了拐点随着剂量增大而增大，一定情况下说明山梨糖醇配比在0.2%到0.8%之间和强度成正比。再从两者强度变化值来看，葡萄糖的最小变化值为0.24MPA，最大为6.03MPA，而山梨糖醇最小为2.36MPA，最大为5.85MPA，这几个数值在一定范围内表明了3d内显然山梨糖醇的强度变化幅度比较小前期强度比较稳定，这就也对盈利前面的流动度的数据，各种条件山梨糖醇流动度都比较大所以抗压强也比较大。3.3.4本章小结首先通过仪器测出了两者的抗压强度，先着眼自身强度而言，葡萄糖酸钠在0.1%、0.2%、0.3%三个配比下比较稳定。而山梨糖醇则显现出开口向上的抛物线强度，即在0.2%之后开始逐步增长。再对两者的数据进行综合考量，即山梨糖醇3d的抗压强度比葡萄糖酸钠更稳定，葡萄糖酸钠的缓凝效果更好。缓凝剂对乳化沥青-水泥力学性能的影响。3.4缓凝剂对于乳化沥青-水泥力学性能的影响3.4.1影响对比按照标准规定测定水泥乳化沥青的抗压强度，装模一天后拆模，在保养两天后进行抗压测试，实验尺寸采用的2cm×2cm×2cm水泥净浆立方体试件，对于24h还未终凝的样品等其终凝再拆模。表3-11是山梨糖醇的抗压强度，从表3-11看出0.1%、0.2%、0.3%、0.4%抗压值在逐步下降，且逐步降低的变化值在0.66MPA到0.91MPA所以强度没有受缓凝剂比较大的影响。反观表3-12葡萄糖酸钠的抗压强度变化可以看出低含量的配比对水泥乳化沥青的强度影响不是很大，但到了0.2%的时候抗压强度突然增大一直持续到0.4%，但是到了0.8%的时候其抗压强度又开始下降，这表明葡萄糖酸钠的掺量在0.2%到0.4%之间可以适当提高水泥乳化沥青的抗压强度。两类缓凝剂比较后掺入葡萄糖酸钠的水泥乳化沥青的抗压强度更高。3.4.2本章小结首先两个缓凝剂对水泥乳化沥青的流动度影响基本差不多，其次在水泥乳化沥青3d强度中山梨糖醇的抗压强度是逐步降低，没有什么特别的拐点。但葡萄糖酸钠的抗压强度0.1%时候很低然后经过0.2%和0.4%属于强度增大的时期最后到0,8%又开始下降。葡萄糖酸钠对水泥乳化沥青的强度有很好的提高相比于山梨糖醇。表3-11编号最大荷载/KN配比值0.1%0.2%0.4%0.8%山梨糖醇11.811.321.400.730.9331.681.500.950.8641.961.560.810.8751.771.440.800.4062.141.311.070.91抗压值/MPA4.393.482.611.95编号最大荷载/KN配比值0.1%0.2%0.4%0.8%葡萄糖酸钠10.71.882.621.8312.0031.42.372.701.9582.3251.562.532.372.2260.82.431.962.47抗压值/MPA2.23表3-124结论4.1结论本文主要采用不同掺量的葡萄糖酸钠和山梨糖醇（0.1%、0.2%、0.4%、0.8%）配置了同一水灰比为0.5条件下的水泥净浆，采用了截锥圆模和微机控制抗折抗压试验机测定和分析了同一水灰比下的不同掺量，不同温度下水泥净浆的流动度，抗压强度的特性。获得的主要结论如下：不同掺量的两种缓凝剂在0.2%和0.1%配比下（室温下在45分钟到60分钟之间）直接流动度为零，即凝结成块了，然后在25摄氏度和30摄氏度下也是在前两个配比下提早凝结了。但是对比0.4%和0.8%的数据比较明显的得出葡萄糖酸钠的缓凝效果比山梨糖醇的好。两种掺量的缓凝剂的抗压强度对比得出在0.1%的时候两者都可采用，但在0.1%到0.2%之间有一个稳定的抗压强度最好采用葡萄糖酸钠，在0.4%和0.8%两点之间葡萄糖酸钠的抗压强度开始大幅度下降，而山梨糖醇的抗压强度在一步步提高，所以高于0.4%小于0.8%选择山梨糖醇更佳。两种缓凝剂分别在25摄氏度和30摄氏度下的流动度表明高于常温下缓凝效果更好的是葡萄糖酸钠，特别是在高于0.4%的配比下，葡萄糖酸钠的缓凝效果呈直线增长趋势。在水泥乳化沥青按乳化沥青与水泥以3:7，再加70ml的水情况下两者的流动度对比不是很明显，但是后面的抗压强度山梨糖醇随着掺量加多强度也随着一直降，但是葡萄糖酸钠在0.2%到0.4%之间一直在强度一直在增强，它的强度呈一个开口向下的抛物线，所以乳化沥青中哦，0.1%左右选择山梨糖醇，在高于0.2%低于0.8%适宜选择葡萄糖酸钠。水泥与水泥乳化沥青相比，水泥乳化沥青的抗压强的更低，但是水泥乳化沥青的抗拉伸性应该比水泥更好。 ·参考文献[1]康勇.葡萄糖酸钠对水泥净浆凝结硬化影响的研究[D].华中科技大学,2009.[2]周明凯,田中青,沈卫国.缓凝剂对水泥稳定粒料土性能的影响[J].武汉理工大学学报,2001(02):8-11.[3]周丹.混凝土外加剂-缓凝剂发展状况[