摘要
硫铝酸盐水泥（SAC）由于其快硬早强、抗冻抗渗及耐侵蚀等优良特性，常应用于建筑工程、紧急抢修工程等领域。但其水化速度较快，导致凝结时间短、流动度经时损失大，有时无法满足实际工程的施工时间需求，因此往往通过添加缓凝剂来延迟凝结时间。硫铝酸盐水泥常用的缓凝剂有硼砂、柠檬酸和葡萄糖酸钠等，大多工程中除了掺加缓凝剂外还会添加减水剂以提高浆体的流动性，如萘系高效减水剂和聚羧酸高性能减水剂。有研究发现聚羧酸减水剂（PC）母液具有较高的减水作用和一定的缓凝效果，如果能证明PC缓凝作用对SAC性能影响与传统缓凝剂对SAC性能影响之间差异性不大或者效果更好，则可直接利用PC的缓凝和减水双重作用来解决SAC在工程中凝结时间短的问题。 因此本文对比研究了PC与硼砂、柠檬酸以及硼砂与萘系减水剂复掺（F+B）对SAC的流动度经时损失、粘度、强度以及干燥收缩等性能指标的影响差异，研究结果表明：PC不仅能提高SAC的流动度，同时还能延迟SAC的凝结时间，而醚类聚羧酸减水剂（M-PC）的缓凝作用比酯类聚羧酸减水剂（Z-PC）更强，在标准稠度用水量下，掺0.4%M-PC的水泥浆体流动度可达165mm，初凝时间也由23min延长至61min，而掺0.4%Z-PC的流动度同样达到170mm，但初凝时间仅50min。在与硼砂和柠檬酸进行对比试验发现，仅有掺M-PC的水泥浆体的流动度经时损失小，其余的流动度损失都较快，掺0.4%M-PC的水泥浆体60min的流动度仅损失25mm，流动度保持性好，而掺F+B的水泥浆体30min流动度从165mm骤降至90mm，掺Z-PC的水泥浆体甚至在10min便完全失去流动性。强度作为水泥基材料重要的性能指标，缓凝作用对其带来的影响不可忽略，本文研究发现，由于聚羧酸减水剂的强缓凝作用，使得SAC早期强度发展缓慢，掺0.4%M-PC的3h净浆强度仅5MPa，为同龄期掺硼砂的35%，为掺F+B的25%，强度在6h时得到快速发展，在12h时各组间相持平，均在50MPa左右，后期强度一直相当。用水化温升结果解释，PC延长了水泥的诱导期，使加速期第一个峰在4h左右才出现，第二个峰在6h左右，说明在此时间段水泥水化快速发展，强度随之升上来，PC仅延缓了3h的强度，对6h及以后龄期强度无太大影响，没有改变SAC的早强特点。 根据研究结果可以证明聚羧酸减水剂可以作为硫铝酸盐水泥一种很好的缓凝减水剂，其中醚类聚羧酸减水剂的效果要优于酯类聚羧酸减水剂。
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