緩凝劑是一種能延長混凝土凝結(jié)時間的外加劑。緩凝減水劑則是兼有緩凝和減水功能的外加劑。目的是用來調(diào)節(jié)新拌混凝土的凝結(jié)時間。緩凝劑可以根據(jù)要求使混凝土在較長時間內(nèi)保持塑性，以便于澆筑成型或是延緩水化放熱速率，減少因集中放熱產(chǎn)生的溫度應(yīng)力造成混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫。
在流化混凝土中，緩凝劑可用來克服高效減水劑的坍落度損失，保證商品混凝土的施工質(zhì)量。隨著混凝土質(zhì)量的提高以及高性能混凝土的問世，商品混凝土使用范圍的不斷擴大，緩凝減水劑及緩凝高效減水劑得到了日益廣泛的應(yīng)用。
?。ㄒ唬┚從齽┢贩N與性能
· 緩凝劑主要用于延緩水泥的水化硬化速度，以使新拌混凝土在較長時間內(nèi)保持塑性。目前在混凝土中使用的緩凝劑品種也較多。不同的緩凝劑其使用效果及作用機理也是不盡相同的。
· 按其生產(chǎn)來源分，可以分為工業(yè)副產(chǎn)品類及純化學(xué)品類。
按其化學(xué)成分來分又可分為：無機鹽類、羥基羧酸鹽類、多羥基碳水化合物類、木質(zhì)素磺酸鹽類等。
按其化學(xué)成分分類如下：
1、無機鹽類緩凝劑
最常用的無機鹽類緩凝劑有磷酸鹽、硼砂、硫酸鋅、氟硅酸鈉等。
磷酸鹽是近年來研究較多的無機緩凝劑。磷酸(H3P04)并 無明顯的緩凝作用，某些磷酸鹽則有較強的緩凝作用。如焦磷酸鈉、二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉等。摻入磷酸鹽會使水泥水化的誘導(dǎo)期延 長，并且使硫酸鈣的水化速度大大減緩。緩凝的機理主要是：磷酸鹽與氫氧化鈣反應(yīng)在已生成的熟料相表面形成了“不溶性”的磷酸鈣，從而阻礙了正常水化的進 行。
出于性價比的綜合考慮，在混凝土中使用較多的為三聚磷酸鈉，其摻量在0.1%左右，根據(jù)工程要求及施工溫度來確定適合摻量。
硼砂又名四硼酸鈉，它的緩凝機理，主要是硼酸鹽的分子與溶液中的鈣離子形成絡(luò)合物，從而抑制了氫氧化鈣結(jié)晶的析出。絡(luò)合物以在水泥顆粒表面形成一層無定形的阻隔層，從而延緩了水泥的水化與結(jié)晶析出。硼砂的摻量為水泥質(zhì)量的1-2%。
其他的無機緩凝劑還有氟硅酸鈉，主要用于耐酸混凝土。
硫酸鋅具有一定的緩凝作用。但因無機鹽類緩凝劑緩凝作用不穩(wěn)定因此不常使用。
2、有機物類緩凝劑
有機物類緩凝劑是較為廣泛使用的一大類緩凝劑，其中又可按其分子結(jié)構(gòu)分成羥基羧酸鹽類、糖類及其化合物、多元醇及其衍生物。
A、羥基羧酸鹽類 這是一類純化工產(chǎn)品。由于其分子結(jié)構(gòu)上含有一定數(shù)量的羥基(OH)和羧基(COOH)而得名。
其緩凝作用的機理：這些化合物的分子具有(OH)、(COOH)，它們具有很強的極性，由于吸附作用，被吸附在水化物的晶核（晶胚）上，阻礙了結(jié)晶繼續(xù)生長，主要是對硫酸鈣水化物結(jié)晶轉(zhuǎn)化過程延緩和推遲。緩凝劑的摻量在0.05-0.2%范圍，根據(jù)在不同使用溫度下對緩凝時間的要求來定。
B、糖類（多羥基碳水化合物類）葡萄糖、蔗糖、糖蜜等糖類化合物摻量在O.1%-0.3%“，范圍。摻量過大如蔗糖摻量達到4%反而會起促凝作用。糖類化合物因其屬天然化合物，價廉、豐富而得到了廣泛的采用。
C、多元醇及其衍生物類如丙三醇（甘油）、聚乙烯醇、山梨醇、甘露等，其中丙三醇可以緩凝到全部停止水化。此類緩凝劑緩凝作用較為穩(wěn)定，特別在使用溫度變化時有較好穩(wěn)定性。它的緩凝作用同樣是因為極性基團的吸附作用導(dǎo)致水化受阻。多元醇類緩凝劑摻量在0.05-0.2%范圍。
D、纖維素類如甲基纖維素、羧甲基纖維素，均有一定緩凝作用。但它們主要用于增稠、保水，同時具有緩凝作用。摻量一般較低，在0.1%以下。
緩凝型減水劑
緩凝減水劑是指同時具有緩凝與減水作用的外加劑。緩凝減水劑主要品種有糖鈣、木鈣、木鈉。
糖鈣減水劑是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品——廢蜜經(jīng)與石灰乳化制成的產(chǎn)品。糖鈣減水劑的制備：糖鈣減水劑是由制糖工業(yè)下腳料廢蜜制成，廢蜜的成分因制糖原料不同而不同。主要是廢蜜中蔗糖和單糖的含量不同，如甜菜糖廢蜜含糖總量45%，其中蔗糖430:,0、單糖2%。甘蔗糖廢蜜總含糖量51%，其中蔗糖40%、單糖ll90。其余為水分和雜質(zhì)。廢蜜和石灰乳反應(yīng)生成蔗糖化鈣絡(luò)合物和單糖化鈣絡(luò)合物及剩余的糖和氫氧化鈣。
糖鈣減水劑同時具有減水作用，減水率在5-7%左右，屬非引氣型，摻量范圍在0?？梢耘c減水劑、引氣劑等復(fù)合使用。除了延長混凝土的凝結(jié)時間外，還能抑制坍落度損失。糖鈣減水劑摻量較小，價格便宜，在改進生產(chǎn)工藝后水溶性提高，沉淀減少。
糖鈣減水劑
糖鈣減水劑和木鈣減水劑一樣，在使用硬石膏及氟石膏為調(diào)凝劑時會發(fā)生假凝現(xiàn)象，以及程度不同的坍落度損失。這主要是因為糖鈣降低了石膏的溶解度，促使了鋁酸三鈣的急速水化而假凝，即使達不到假凝程度也會大大降低漿體的流動性，造成坍落度損失。
緩凝劑的作用機理
·目前．對緩凝劑作用機理的認識主要存在四種理論：
一、 吸附理論
二、絡(luò)臺物生成理論
三、沉淀理論
四、氫氧化鈣結(jié)晶成核抑制理論。
1、吸附理論 由于大多數(shù)有機緩凝劑具有表面活性，能在水泥顆粒的固液界面吸附，改變了水泥顆粒表面的親水性，形成一層可抑制水泥水化的緩凝劑膜層，從導(dǎo)致混凝土凝結(jié)時間的延長。
2、絡(luò)合物生成理論 緩凝劑分子可與水泥水化生成的鈣離子形成絡(luò)鹽，在水泥水化初期控制了液相中的鈣離子濃度，阻止水泥水化相的形成，產(chǎn)生緩凝作用。
3、沉淀理論 有機或無機緩凝劑通過在水泥顆粒表面形成一層不溶性的薄層，阻止了水泥顆粒與水的接觸，因而延緩了水泥的水化，起到緩凝作用。
4、氫氧化鈣結(jié)晶成核抑制理論 緩凝劑是通過吸附在氫氧化鈣晶核上，抑制氫氧化鈣晶體繼續(xù)生長而產(chǎn)生緩凝作用的。
不同類型和種類緩凝劑的作用并不能用同一理論進行解釋，通常，多數(shù)有機類緩凝劑（含有羥基、羧酸基）的緩凝作用歸結(jié)為吸附理論，也有的觀點認為，羥基羧酸及其鹽類是典型的絡(luò)合物生成劑，采用絡(luò)合物生成理論解釋更為合理；
多數(shù)無機類緩凝劑的作用則主要歸結(jié)為水泥顆粒表面不溶物的生成，宜用沉淀理論解釋，如磷酸鹽類緩凝劑作用機理在于磷酸鹽與氫氧化鈣反應(yīng)在水泥顆粒表面形成不溶性的磷酸鈣，但硼砂的緩凝作用在于硼酸鹽與溶液中的鈣離子形成絡(luò)合物，包裹在水泥顆粒表面阻止了水泥的水化。
此外，緩凝劑的作用程度還與水泥熟料礦物組成有關(guān)。水泥礦物組成對凝結(jié)核水化放熱的影響次序為鋁酸三鈣>鐵鋁酸四鈣>硅酸三鈣>硅酸二鈣。因此，同等摻量下，緩凝劑對鋁酸三鈣含量高的水泥緩凝效果較差。
在流化混凝土中，緩凝劑可用來克服高效減水劑的坍落度損失，保證商品混凝土的施工質(zhì)量。隨著混凝土質(zhì)量的提高以及高性能混凝土的問世，商品混凝土使用范圍的不斷擴大，緩凝減水劑及緩凝高效減水劑得到了日益廣泛的應(yīng)用。
?。ㄒ唬┚從齽┢贩N與性能
· 緩凝劑主要用于延緩水泥的水化硬化速度，以使新拌混凝土在較長時間內(nèi)保持塑性。目前在混凝土中使用的緩凝劑品種也較多。不同的緩凝劑其使用效果及作用機理也是不盡相同的。
· 按其生產(chǎn)來源分，可以分為工業(yè)副產(chǎn)品類及純化學(xué)品類。
按其化學(xué)成分來分又可分為：無機鹽類、羥基羧酸鹽類、多羥基碳水化合物類、木質(zhì)素磺酸鹽類等。
按其化學(xué)成分分類如下：
1、無機鹽類緩凝劑
最常用的無機鹽類緩凝劑有磷酸鹽、硼砂、硫酸鋅、氟硅酸鈉等。
磷酸鹽是近年來研究較多的無機緩凝劑。磷酸(H3P04)并 無明顯的緩凝作用，某些磷酸鹽則有較強的緩凝作用。如焦磷酸鈉、二聚磷酸鈉、三聚磷酸鈉、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉等。摻入磷酸鹽會使水泥水化的誘導(dǎo)期延 長，并且使硫酸鈣的水化速度大大減緩。緩凝的機理主要是：磷酸鹽與氫氧化鈣反應(yīng)在已生成的熟料相表面形成了“不溶性”的磷酸鈣，從而阻礙了正常水化的進 行。
出于性價比的綜合考慮，在混凝土中使用較多的為三聚磷酸鈉，其摻量在0.1%左右，根據(jù)工程要求及施工溫度來確定適合摻量。
硼砂又名四硼酸鈉，它的緩凝機理，主要是硼酸鹽的分子與溶液中的鈣離子形成絡(luò)合物，從而抑制了氫氧化鈣結(jié)晶的析出。絡(luò)合物以在水泥顆粒表面形成一層無定形的阻隔層，從而延緩了水泥的水化與結(jié)晶析出。硼砂的摻量為水泥質(zhì)量的1-2%。
其他的無機緩凝劑還有氟硅酸鈉，主要用于耐酸混凝土。
硫酸鋅具有一定的緩凝作用。但因無機鹽類緩凝劑緩凝作用不穩(wěn)定因此不常使用。
2、有機物類緩凝劑
有機物類緩凝劑是較為廣泛使用的一大類緩凝劑，其中又可按其分子結(jié)構(gòu)分成羥基羧酸鹽類、糖類及其化合物、多元醇及其衍生物。
A、羥基羧酸鹽類 這是一類純化工產(chǎn)品。由于其分子結(jié)構(gòu)上含有一定數(shù)量的羥基(OH)和羧基(COOH)而得名。
其緩凝作用的機理：這些化合物的分子具有(OH)、(COOH)，它們具有很強的極性，由于吸附作用，被吸附在水化物的晶核（晶胚）上，阻礙了結(jié)晶繼續(xù)生長，主要是對硫酸鈣水化物結(jié)晶轉(zhuǎn)化過程延緩和推遲。緩凝劑的摻量在0.05-0.2%范圍，根據(jù)在不同使用溫度下對緩凝時間的要求來定。
B、糖類（多羥基碳水化合物類）葡萄糖、蔗糖、糖蜜等糖類化合物摻量在O.1%-0.3%“，范圍。摻量過大如蔗糖摻量達到4%反而會起促凝作用。糖類化合物因其屬天然化合物，價廉、豐富而得到了廣泛的采用。
C、多元醇及其衍生物類如丙三醇（甘油）、聚乙烯醇、山梨醇、甘露等，其中丙三醇可以緩凝到全部停止水化。此類緩凝劑緩凝作用較為穩(wěn)定，特別在使用溫度變化時有較好穩(wěn)定性。它的緩凝作用同樣是因為極性基團的吸附作用導(dǎo)致水化受阻。多元醇類緩凝劑摻量在0.05-0.2%范圍。
D、纖維素類如甲基纖維素、羧甲基纖維素，均有一定緩凝作用。但它們主要用于增稠、保水，同時具有緩凝作用。摻量一般較低，在0.1%以下。
緩凝型減水劑
緩凝減水劑是指同時具有緩凝與減水作用的外加劑。緩凝減水劑主要品種有糖鈣、木鈣、木鈉。
糖鈣減水劑是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品——廢蜜經(jīng)與石灰乳化制成的產(chǎn)品。糖鈣減水劑的制備：糖鈣減水劑是由制糖工業(yè)下腳料廢蜜制成，廢蜜的成分因制糖原料不同而不同。主要是廢蜜中蔗糖和單糖的含量不同，如甜菜糖廢蜜含糖總量45%，其中蔗糖430:,0、單糖2%。甘蔗糖廢蜜總含糖量51%，其中蔗糖40%、單糖ll90。其余為水分和雜質(zhì)。廢蜜和石灰乳反應(yīng)生成蔗糖化鈣絡(luò)合物和單糖化鈣絡(luò)合物及剩余的糖和氫氧化鈣。
糖鈣減水劑同時具有減水作用，減水率在5-7%左右，屬非引氣型，摻量范圍在0?？梢耘c減水劑、引氣劑等復(fù)合使用。除了延長混凝土的凝結(jié)時間外，還能抑制坍落度損失。糖鈣減水劑摻量較小，價格便宜，在改進生產(chǎn)工藝后水溶性提高，沉淀減少。
糖鈣減水劑
糖鈣減水劑和木鈣減水劑一樣，在使用硬石膏及氟石膏為調(diào)凝劑時會發(fā)生假凝現(xiàn)象，以及程度不同的坍落度損失。這主要是因為糖鈣降低了石膏的溶解度，促使了鋁酸三鈣的急速水化而假凝，即使達不到假凝程度也會大大降低漿體的流動性，造成坍落度損失。
緩凝劑的作用機理
·目前．對緩凝劑作用機理的認識主要存在四種理論：
一、 吸附理論
二、絡(luò)臺物生成理論
三、沉淀理論
四、氫氧化鈣結(jié)晶成核抑制理論。
1、吸附理論 由于大多數(shù)有機緩凝劑具有表面活性，能在水泥顆粒的固液界面吸附，改變了水泥顆粒表面的親水性，形成一層可抑制水泥水化的緩凝劑膜層，從導(dǎo)致混凝土凝結(jié)時間的延長。
2、絡(luò)合物生成理論 緩凝劑分子可與水泥水化生成的鈣離子形成絡(luò)鹽，在水泥水化初期控制了液相中的鈣離子濃度，阻止水泥水化相的形成，產(chǎn)生緩凝作用。
3、沉淀理論 有機或無機緩凝劑通過在水泥顆粒表面形成一層不溶性的薄層，阻止了水泥顆粒與水的接觸，因而延緩了水泥的水化，起到緩凝作用。
4、氫氧化鈣結(jié)晶成核抑制理論 緩凝劑是通過吸附在氫氧化鈣晶核上，抑制氫氧化鈣晶體繼續(xù)生長而產(chǎn)生緩凝作用的。
不同類型和種類緩凝劑的作用并不能用同一理論進行解釋，通常，多數(shù)有機類緩凝劑（含有羥基、羧酸基）的緩凝作用歸結(jié)為吸附理論，也有的觀點認為，羥基羧酸及其鹽類是典型的絡(luò)合物生成劑，采用絡(luò)合物生成理論解釋更為合理；
多數(shù)無機類緩凝劑的作用則主要歸結(jié)為水泥顆粒表面不溶物的生成，宜用沉淀理論解釋，如磷酸鹽類緩凝劑作用機理在于磷酸鹽與氫氧化鈣反應(yīng)在水泥顆粒表面形成不溶性的磷酸鈣，但硼砂的緩凝作用在于硼酸鹽與溶液中的鈣離子形成絡(luò)合物，包裹在水泥顆粒表面阻止了水泥的水化。
此外，緩凝劑的作用程度還與水泥熟料礦物組成有關(guān)。水泥礦物組成對凝結(jié)核水化放熱的影響次序為鋁酸三鈣>鐵鋁酸四鈣>硅酸三鈣>硅酸二鈣。因此，同等摻量下，緩凝劑對鋁酸三鈣含量高的水泥緩凝效果較差。
