液体葡萄糖酸钠在混凝土中的应用研究

蒋临生，陈庭，李雪，徐新

（徐州中联混凝土有限公司，江苏 徐州 221100）

液体葡萄糖酸钠在混凝土中的应用研究

蒋临生，陈庭，李雪，徐新

（徐州中联混凝土有限公司，江苏 徐州 221100）

液体葡萄糖酸钠取代粉剂后应用于混凝土中，提升了混凝土的坍落度保持性能和早期抗开裂性能，未对混凝土力学性能产生不良影响，可替代粉剂葡萄糖酸钠应用于混凝土中。液体葡萄糖酸钠中还原物的含量较高使得混凝土的凝结时间有小幅度延长，3d 抗压强度略有降低。

液体葡萄糖酸钠；混凝土；应用

0 前言

葡萄糖酸钠是一种兼具缓凝和减水双重功能的混凝土外加剂，其与高性能减水剂或高效减水剂复配后，可有效延缓混凝土凝结时间，降低混凝土坍落度损失，提升水泥与混凝土外加剂的适应性，在诸多具有保坍功能的外加剂助剂中，葡萄糖酸钠是应用最为广泛的一种[1]。

目前市场上最常用的是葡萄糖酸钠粉剂产品，其质量稳定，运输、储存方便，但售价较高。与之相比，液体葡萄糖酸钠在生产时省却了蒸发、离心、结晶、干燥等过程，并且将铋催化剂多次循环使用，降低了生产设备的投资及生产时设备及能源资源的损耗[2,3]，其售价通常只有粉剂产品的 40%～50%。在混凝土市场竞争日益加剧的今天，液体葡萄糖酸钠已在部分外加剂企业推广应用。与粉剂相比，液体葡萄糖酸钠的纯度相对较低，常含有果糖、二糖等杂质，应用时需加以注意。本公司技术人员通过批量试验，验证了液体葡萄糖酸钠在混凝土中的使用性能。

1 原材料

（1）水泥：徐州中联 P·O42.5 水泥，3d 抗压强度为 29.5MPa，28d 抗压强度为 54.3MPa；

（2）矿粉：徐州中诚 S95，比表面积 435m2/kg，28d 活性 103%；

（3）粉煤灰：国华粉煤灰 F 类 I 级，45µm 筛余7.5%，需水量比 97%；

（4）天然砂：采自江西赣江，细度模数 2.6，含泥量 0.4%；

（5）碎石：淮海中联碎石，5～25mm 连续级配，含泥量 0.1%；

（6）脂肪族母液：安徽佳源 JW-I，固含量 32%，减水率 18%；

（7）聚羧酸母液：苏博特 801，固含量 39%，减水率 30%；

（8）葡萄糖酸钠粉剂：西王，白色固体，密度1.34×103kg/m3，纯度 99%；

（9）液体葡萄糖酸钠：郑州博凯利，棕褐色液体，密度 1290kg/m3，固含量 41%。

2 试验方法

此次试验参照脂肪族外加剂和聚羧酸外加剂的正常复配方案，液体葡萄糖酸钠掺量依据厂家的推荐掺量为固体的 2.5 倍（外加剂的复配方案如表 1 所示）。试验采用 C30 商品混凝土的配合比（如表 2 所示），检测混凝土的初始坍落度、坍落度经时损失、凝结时间和3d、7d、28d 抗压强度以及混凝土的早期抗开裂性能。参考标准为 GB/T 50080－2002《普通混凝土拌合物性能试验方法》、GB/T 50081－2002《普通混凝土力学性能试验方法》和 GB/T 50082－2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》。

表 1 外加剂复配方案 kg/t

表 2 C30 商品混凝土配合比 kg/m3

3 试验结果及分析

3.1 液体葡萄糖酸钠对混凝土工作性能的影响

按照表 1 的复配方案，对比液体葡萄糖酸钠与粉剂葡萄糖酸钠在 C30 商品混凝土中的使用性能，液体葡萄糖酸钠的用量折固后与粉剂的用量相当，测试混凝土的初始坍落度、1h 后坍落度和混凝土凝结时间。试验结果如表 3 所示。

表 3 混凝土工作性能检测结果

试验结果表明，与粉剂相比，液体葡萄糖酸钠在与脂肪族母液复配使用时，混凝土的初始坍落度没有明显差异，但坍落度经时损失有明显改善，流动性能亦有所提升；在与聚羧酸母液复配时，混凝土的初始坍落度与坍落度经时损失没有明显差异。表明对于自身保坍性能较差的脂肪族母液，液体葡萄糖酸钠有着更为良好的工作性能改善作用，对于自身保坍型能较好的聚羧酸母液，液体葡萄糖酸钠也未使混凝土工作性能劣化，流动性能还有一定幅度的提升。从凝结时间的测试结果来看，液体葡萄糖酸钠相较与粉剂而言，小幅度地延长了混凝土的凝结时间。这与液体葡萄糖酸钠中含有的糖类杂质有关，经碘量 B 法测量，液体葡萄糖酸钠的还原物含量为 10%，而粉剂的还原物含量仅为 1%，还原物对混凝土水化的抑制作用高于葡萄糖酸钠，因而，液体葡萄糖酸钠使用后，混凝土的凝结时间有所延长。

3.2 液体葡萄糖酸钠对混凝土力学性能的影响

由于液体葡萄糖酸钠中的还原物与粉剂相比存在较大的差异，在工作性能的对比试验中已对凝结时间产生了明显的影响，因此必须验证其对力学性能的影响，具体试验结果如表 4 所示。

表 4 混凝土力学性能检测结果

试验结果表明，与粉剂相比，使用液体葡萄糖酸钠作为缓凝剂的混凝土 3d 抗压强度略低，7d 和 28d 抗压强度与使用粉剂葡萄糖酸钠的持平。说明液体葡萄糖酸钠的使用未降低混凝土的力学性能，其 3d 强度略低是由于液体葡萄糖酸钠中含有较多的还原物杂质抑制了胶凝材料的早期水化所致。

3.3 液体葡萄糖酸钠对混凝土早期抗开裂性能的影响

依据 GB/T 50082－2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》，检测液体葡萄糖酸钠取代粉剂葡萄糖酸钠后混凝土在约束条件下的早期抗开裂性能，测试混凝土单位面积的裂纹条数和开裂面积，测试结果如表 5 所示。

表 5 混凝土早期抗开裂性能检测结果

试验结果表明，与粉剂相比，使用液体葡萄糖酸钠作为缓凝剂的混凝土开裂条纹数变少，开裂面积都有所下降，裂纹深度也变浅。这可能是由于使用液体葡萄糖酸钠后混凝土拌合物的保水性能提升所致。早期抗开裂的试验结果表明，液体葡萄糖酸钠对混凝土的早期抗开裂性能有一定的促进作用。

4 结论

（1）液体葡萄糖酸钠取代粉剂后应用于混凝土中，混凝土的初始坍落度没有明显差异，但坍落度经时损失有明显改善，且凝结时间有所延长。测试结果表明，这是由于液体葡萄糖酸钠中还原物的含量较高所致。

（2）液体葡萄糖酸钠取代粉剂后应用于混凝土中，未对混凝土力学性能产生不良影响，且早期抗开裂性能有所提升。混凝土的 3d 抗压强度略有降低亦是由于液体葡萄糖酸钠中还原物的含量较高抑制胶凝材料的早期水化所致。

[1] 柯余良，方云辉，林添兴，等．缓凝型葡萄糖酸钠的工艺及其应用研究．新型建筑材料[J]．2012(7)∶ 13-15.

[2] 陈建初，舒滔，郭均高．用葡萄糖母液制备混凝土高效缓凝剂[J]．武汉工程大学学报，2011(8)：30-33．

[3] 郭均高，舒滔，徐润秋，等．葡萄糖酸钠水剂生产及在混凝土中代替其粉剂的应用[J]．武汉工程大学学报，2010 (11)∶ 12-14．

蒋临生（1981—），男，本科，工程师，从事商品混凝土的生产和研究工作。

［通讯地址］徐州市铜山经济开发区第三工业园盛宝路西首 徐州中联混凝土有限公司（221100）