山东省济南市
无色透明到淡绿色粘稠液体
1.26~1.30g/cm³
500cs
≥ 55%
1~2
缓凝剂
缓凝剂是指高温(25~35℃)生产时能够明显延缓菱镁水泥初凝时间,降低菱镁水泥反应峰值温度的外加剂。高温生产时,菱镁水泥固化过程中释放出大量的热,放热峰值温度可达140℃。如此剧烈的放热过程会使制品产生热膨胀,导致制品产生变形,甚至会出现微裂纹或裂缝。菱镁水泥初凝时间过短,来不及操作菱镁料浆就失去可操作性,同时生成9·1·5相,减少了5·1·8相的比例,大量MgCl2以游离形式存在于菱镁制品内部,增加制品吸潮返卤的可能性。
(1)缓凝剂种类
缓凝剂可以通过各种途径分散菱镁水泥反应过程中的水化热,其理论有吸附理论、络合理论和沉淀理论。常见的缓凝剂可分为有机酸及其相应盐类、无机酸及其相应盐类。有机缓凝剂主要有柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸等,它们相对应的盐,如柠檬酸钠、酒石酸钠、葡萄糖酸钠、木质素磺酸钠等都具有很好的缓凝效果,无机缓凝剂包括磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、硼酸、硼酸钠等也有一定的缓凝效果。
(2)缓凝剂对初凝时间的影响
菱镁水泥初凝时间测定方法结合GB1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》和WB/T1023-2005《菱镁胶凝材料改性剂》相关要求进行测试。此处介绍的实验方法与WB/T1023-2005《菱镁胶凝材料改性剂》相关规定稍有区别:
①标准上规定试件原材料中含有标准砂,菱镁制品在实际生产中大多不掺加粗骨料,少数使用细砂,使用标准砂为原料测试改性剂的适用性没有实际意义。
②笔者将实验室试件养护温度由(20±2)℃提高到为(30±2)℃,试验时菱镁水泥量较少,缓凝剂缓凝优势不能很好地体现出来。
(3)缓凝剂对菱镁水泥强度影响
H3PO4和磷酸二氢盐对菱镁水泥有较明显的缓凝作用,它们对菱镁水泥耐水性有一定的正面作用,但对菱镁制品28d强度有不利影响。这是因为,对菱镁水泥有明显缓凝效果的大多为酸性试剂,而菱镁水泥料浆为碱性环境,单一成分的酸性试剂对菱镁水泥水化过程产生不利影响,减少5·1·8相生成量,破坏5·1·8相晶体结构,降低制品强度。采用双组份或多组分缓凝剂既可达到缓凝效果又不影响制品强度。
不同种类缓凝剂对菱镁水泥强度的影响(单位:KN)
| 对照组 | GX-1#缓凝抗卤剂,5‰ | H3PO4,5‰ | |||
| 抗压强度 | 抗折强度 | 抗压强度 | 抗折强度 | 抗压强度 | 抗折强度 |
3d | 71.62 | 5.87 | 75.56 | 5.54 | 60.37 | 3.95 |
提高率 | | | 5.50% | -5.62% | -15.71% | -32.71% |
7d | 96.52 | 6.91 | 108.85 | 6.44 | 75.89 | 4.78 |
提高率 | | | 12.77% | -6.80% | -21.37% | -30.82% |
28d | 127.54 | 7.64 | 142.31 | 7.83 | 95.63 | 4.95 |
提高率 | | | 11.58% | 2.49% | -25.02% | -35.21% |
从表中可以看出:
a、掺加5‰H3PO4菱镁水泥的抗压、抗折强度都有不同程度的下降;
b、掺加5‰GX-1#缓凝抗卤剂菱镁水泥的抗压强度有小幅提升。
H3PO4加入量超过3%,H3PO4会与活性MgO剧烈反应生成MgHPO4(磷酸一氢镁),菱镁水泥固化速率加快,导致料浆很快失去可操作性。生产中我们要摈弃化工小料,使用按照科学方法配制而成的GX-1#缓凝抗卤剂,不仅能获得优良缓凝效果,还能提升菱镁制品强度和耐水性。