水泥缓凝剂的制备

概述^[1]

水泥缓凝剂是一种能推迟水泥水化反应，从而延长混凝土的凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持塑性，方便浇注，提高施工效率，同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。将石膏运用于水泥中的水泥缓凝剂，现有技术中已有相关介绍，主要有天然石膏、工业副产石膏(脱硫石膏、二水磷石膏、半水磷石膏、钛石膏、柠檬酸石膏等)。天然石膏和脱硫石膏可直接作为水泥缓凝剂，但天然石膏已被国家限制性开采，产能不能满足水泥行业需求，而脱硫石膏不能满足水泥缓凝剂的需求量，且脱硫石膏成本高。

主要性质

在水泥或混凝土中加入的起延缓水泥和水之间的反应速率的作用而又不损害人体健康和水泥混凝土性能的外加剂，称为水泥缓凝剂，分为粉体和液体两种。它是一种延长水泥浆体水化诱导期使水泥水化速率减慢的化学添加剂，适量地加入到水泥混凝土的物料中，能通过它对颗粒表面的物理化学作用，可以使混凝土、砂浆在较长时间内保持塑性状态，方便运输及施工。水泥缓凝剂应用于水泥生产和混凝土的施工现场可方便水泥混凝土的浇筑，保证施工进度，提高工程效率。而且水泥缓凝剂不会对水泥混凝土产生不良影响。还可以激发水泥强度降低水泥用量，多消耗工业废渣。

制备^[2]

方法一：

a.水中加入硫酸和磷酸，配制半水石膏重结晶液相介质，液相P2O5浓度25％，液相SO3浓度8％；

b.加热a中液相介质至45℃，满足半水石膏重结晶制备缓凝剂条件；

c.半水石膏加入步骤b液相介质中，停留时间30min，使半水石膏充分转化为二水石膏；

d.将步骤c中得到的料浆过滤分离得到滤饼和滤液；

e.清水洗涤d中滤饼得到水泥缓凝剂；

f.步骤d中部分滤液和步骤e中的全部洗水返回至步骤b中。

方法二：

将脱硫石膏、副产元明粉、副产甲酸钙和粉煤灰混合，搅拌18-30min，利用型号为型号为TLY-65压密机对混合物进行压密，再利用型号为ZZXM-4压球机将混合物压制成球，得到粒径为10-30mm的颗粒状水泥缓凝剂；

所述副产元明粉的含水率为0.2％；

所述副产甲酸钙的含水率为0.2％；

所述粉煤灰的含水率为0.5％；

所述水泥缓凝剂含水率为5％。

方法三：

四羟乙基乙二胺3％，分散剂0.1％，三聚磷酸钠1％，糖蜜30％，葡萄糖酸钠5％，六偏磷酸钠3％，四羟丙基乙二胺1％，余量为水，总量100％；所述百分比均为质量百分比。

所述百分比均为质量百分比，按照配方比例，将四羟乙基乙二胺，分散剂，三聚磷酸钠，糖蜜，葡萄糖酸钠，六偏磷酸钠，四羟丙基乙二胺溶在水中，混合均匀，即得产品增强型水泥缓凝剂。

方法三：高温油井水泥缓凝剂

在装有温度计、冷凝管、搅拌器的500mL四口烧瓶中，加入16.08gIA和40g水，升温至45℃搅拌15min使其溶解完全，再称取8.88gAA和17.04gAMPS溶于60g水中，将其转移至所述四口烧瓶，再称取150gEDTMPS溶液(市售产品，有效浓度为28％)，搅拌均匀，升温至60℃，将8g含有0.42g引发剂过硫酸铵的水溶液加入该烧瓶中，恒温反应8h，即得300g高温油井水泥缓凝剂。分子量为5000，分子量分布为4.99。

主要参考资料

[1] 丁树修. (1961). 水泥缓凝剂. 建筑材料工业.

[2] 同舟. . 水泥缓凝剂. 砖瓦世界(9), 19.

[3] 赵林. . 油井水泥缓凝剂的合成与性能研究. 武汉理工大学学报(4).