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大家都知道，在使用水泥的時(shí)候，需要加入水來(lái)進(jìn)行攪拌。但是很多人還不知道的是，人們?cè)谒喾壑屑铀耐瑫r(shí)還會(huì)加入一些白糖，這是為什么，白糖從中能起到怎樣神奇的作用呢？
水泥是我們建造建筑的重要材料，它是一種粉狀水硬性無(wú)機(jī)膠凝材料，和水結(jié)合后就會(huì)成為一種硬化的物質(zhì)，而水泥和碎石結(jié)合就可以變成混凝土。這種物質(zhì)硬化后不但強(qiáng)度高，還可以抵抗水及鹽性物質(zhì)的侵蝕，所以水泥一直都作為一種重要的膠凝材料，廣泛應(yīng)用于各種土木建筑、水利以及國(guó)防工程等方面。目前全球共有100多個(gè)水泥品種，按用途水泥可以分為通用水泥、特性水泥以及專(zhuān)用水泥三類(lèi)，而水泥按照水硬性物質(zhì)名稱(chēng)又可以分為鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥以及火山灰或其他活性材料組成的水泥。而且，我們之所以在將水泥使用在建筑物中時(shí)需要加入一些白糖，其實(shí)是因?yàn)樗軌蚍乐顾嘣诙虝r(shí)間內(nèi)就凝固，影響施工效果和效率。那白糖為何會(huì)有這樣的妙用呢，人們是怎么知道白糖的這一神奇之處呢？這就要從倫敦地鐵發(fā)生的一次意外事故說(shuō)起了。
在2014年1月23日那晚，工人在倫敦地鐵維多利亞線路填充一個(gè)電梯井的時(shí)候，不小心將用來(lái)填充電梯井的水泥倒在邊上的控制室里去了，讓整個(gè)地鐵控制室都被混凝土淹沒(méi)了，眼見(jiàn)到水泥就要凝固了，這可怎么辦呢？就在這時(shí)，負(fù)責(zé)維修的工人跑去附近的便利店，買(mǎi)回了一大袋白糖，直接倒入了即將發(fā)硬的水泥中，通過(guò)一段時(shí)間的攪拌后，這些水泥才重新變回了軟化的狀態(tài)，這才化解了一次工程危機(jī)。后來(lái)，當(dāng)時(shí)心存疑惑的工人們才知道，原來(lái)是因?yàn)樗嗟闹饕煞质鞘沂?、石膏以及沙子等，這些物質(zhì)是不能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的，加入水后他們就變成了水化硅酸鈣。水化硅酸鈣就是讓水泥慢慢變硬的物質(zhì)，而白糖屬于多羥基化合物，它可以吸附水泥表面的碳酸三鈣一直破壞正在形成的碳酸鈣晶核，從而阻止水泥變硬。所以，白糖也就被當(dāng)成了水泥緩解劑，專(zhuān)用于控制水泥的凝固時(shí)間。但并不是所有的糖類(lèi)都能起到這樣的作用，比如說(shuō)甲級(jí)葡萄糖苷，它是一種高效的增稠劑，一般用于聚醚聚酯多元醇合成中的共聚合劑及樹(shù)脂調(diào)節(jié)劑。
雖然現(xiàn)在市面上有很多商用的緩凝劑，但是由于白糖的價(jià)格低廉，工地大多是用白糖來(lái)充當(dāng)緩凝劑，減緩混凝土的凝固。在有些工地上，工人還會(huì)在沒(méi)有凝固的水泥表面噴灑白糖水，再用清水沖掉露出底層的粗糙石粒，這樣就可以制作出不一樣的地面效果。另外，很多水泥攪拌車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中也會(huì)帶上一些白糖，防止遇到堵車(chē)等意外情況時(shí)水泥太快凝固。
那么白糖對(duì)水泥的作用到底有多大呢？首先白糖可以增加混凝土的抗?jié)B性和流動(dòng)性，在工程施工中，混凝土常常因?yàn)檫^(guò)于粘稠而難以入模操作，并且混凝土的流動(dòng)性并不好，如果無(wú)法嚴(yán)密地將它們倒入模具中還會(huì)嚴(yán)重影響工程的施工質(zhì)量。對(duì)于抗?jié)B要求高的水池和密封性能高的糧倉(cāng)來(lái)說(shuō)就更是如此了，原本是可以用加大水的比例來(lái)解決這一問(wèn)題的，但是水分一旦增多，就會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度產(chǎn)生影響，但是加上一定量的白糖，就可以完美的解決這個(gè)問(wèn)題，它不僅增加了混凝土的流動(dòng)性，還提高了操作性。其次，白糖可以降低水泥水熱化程度，減少裂縫產(chǎn)生。
眾所周知，混凝土的一大缺陷就是會(huì)因?yàn)閮?nèi)外溫差過(guò)大，從而產(chǎn)生裂縫，這主要就是水泥的水化熱造成的，白糖的緩凝性能就很好的延緩和推遲了這種水化物的轉(zhuǎn)化。它可以延緩水泥的水化熱的釋放程度，從而減少混凝土因溫差而產(chǎn)生的裂縫。根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，加糖或其他緩凝劑的大體積混凝土中心溫度最高時(shí)達(dá)到70攝氏度以上，而加入2%的糖之后的水泥中心溫度最高只有55攝氏度左右，可以說(shuō)在大體積混凝土施工過(guò)程中，糖是不可或缺的一種材料。
此外，白糖還可以提高混凝土的強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)測(cè)試在水泥中加入0.04%的白糖，就可以讓原本18小時(shí)凝固的水泥延長(zhǎng)到一天多的時(shí)間，而且抗壓強(qiáng)度提高到了28天。但是這種方法一定要注意用量，如果水泥中加入超過(guò)1%的白糖，水泥會(huì)變成一攤爛泥，徹底失去它原有的作用，所以白糖也被稱(chēng)為水泥終結(jié)者。這句話(huà)可不是危言聳聽(tīng)，在第二次世界大戰(zhàn)的時(shí)候，法國(guó)人就偷偷在德國(guó)的水泥中倒入了白糖，有效地阻止了德國(guó)建設(shè)軍事建筑，法國(guó)的反政府人員也用這種辦法阻止了法國(guó)修建監(jiān)獄。不光是白糖，我們生活中的很多物品都可以加入水泥中，改變他們的性質(zhì)，比如洗衣粉，但是這種物質(zhì)加入水泥后可以增加水泥的濕滑度，弊端就是它會(huì)影響水泥的質(zhì)量，導(dǎo)致墻面發(fā)白，容易脫落，所以平時(shí)并不建議人們使用。而在氣溫較低的地區(qū)，在水泥中加鹽則可以起到防凍的作用，因?yàn)樵诹阆碌沫h(huán)境中，水泥的凝固時(shí)間本來(lái)就比較長(zhǎng)，因此不需要再增加環(huán)凝劑，但是極低的氣溫會(huì)讓水泥凍起來(lái)，加入鹽則可以防止這種情況。
可由于鹽中含有堿性，加了鹽的水泥會(huì)腐蝕鋼筋，讓房子變成豆腐渣工程，所以國(guó)家是明令禁止在水泥中加鹽的。除此之外，就連稻田里的秸稈都可以加入水泥中，用于提高混凝土的韌性和保溫性，不過(guò)這幾種材料都不是那么安全，所以大家還是不能隨便使用。目前市面上有很多安全的緩凝劑供我們選擇，水泥緩凝劑和白糖一樣，是一種可以推遲水泥水化反應(yīng)，延緩水泥的凝結(jié)時(shí)間，同時(shí)還不會(huì)對(duì)混凝土的各項(xiàng)性能造成影響的添加劑。
水泥緩凝劑一般分為無(wú)機(jī)類(lèi)和有機(jī)類(lèi)兩種，無(wú)機(jī)化凝劑主要有磷酸鹽、偏磷酸鹽類(lèi)緩凝劑，硼砂以及氟硅酸鈉，而有機(jī)物類(lèi)緩凝劑種類(lèi)非常的多，比如甲撐膦酸衍生物。還有一種聚合物類(lèi)緩凝劑，則是國(guó)內(nèi)外最新研究出的一類(lèi)緩凝劑。雖然市面上的水泥緩凝劑五花八門(mén)、種類(lèi)繁多，但由于白糖的價(jià)格較低，目前很多工地還是選擇用白糖來(lái)替代緩凝劑，畢竟便宜又好用，何樂(lè)而不為呢？就是工人在施工時(shí)要特別小心糖的用量，畢竟貪多可是會(huì)出問(wèn)題的。
