混凝土緩凝劑能阻止或延緩C3S和C3A的反應速度，從而延緩水泥水化反應的誘導期，即延長水泥的初凝時間；或通過吸附等作用阻止或延緩水泥水化產物相互吸附凝聚成連續網狀絮凝結構的速率，從而延長了水泥漿體凝聚結構存在時間及向結晶結構轉化的時間，使水泥的凝結時間延長了。武漢華軒認為：雖然C3A在水泥一水體系中的早期水化對水泥的凝結時間有一定影響，但水泥的凝結時間的加速或延緩，主要是C3A水化的加速或減緩，凡可以延緩Ca（OH）2的成核過程和晶體發育的化合物，都可以成為混凝土緩凝劑，相反，可以加速Ca（OH）2的成核過程和晶體發育的化合物，則成為促凝劑。
有關專家提出了兩種硅酸鹽水泥的水化機理：一是通過溶液的水化機理；二是固態水化機理。目前普遍認為水泥化合物的反應在早期是通過溶液的反應，也就是說化合物先電離成離子，然後再在溶液中形成水化物。水泥漿體的稠化、凝結和硬化是水化物不斷結晶析出的結果。所以在水泥一水體系中加入某些可溶性化學制品，只要能對水泥化合物的電離速率（針對水泥化合物）或者水化產物的結晶速率有所影響，就會影響水泥漿體的凝結和硬化特性。
1、 無機混凝土緩凝劑作用機理
水泥漿體凝聚過程的發展取決於水泥礦物的組成和膠體粒子間的相互作用，同時也取決於水泥漿體中電解質的存在狀態。如果膠體粒子之間存在相當強的斥力，水泥凝膠體系將是穩定的，否則將產生凝聚。電解質能在水泥礦物顆粒表面構成雙電層，並阻止粒子的相互結合。當電解質過量時，雙電層被壓縮，粒子間的引力強，水泥凝膠體開始凝聚。絕大多數無機混凝土緩凝劑都是電解質鹽類，可以在水溶液中電離出帶電離子。陽離子的置換能力隨其電負性的大小、離子半徑以及離子濃度不同而變化。而同價數的離子的凝聚作用取決於它的離子半徑和水化程度。一般來講，原子序數越大，凝聚作用越強。難溶電解質的溶度積也會對水泥漿體系穩定狀態產生影響。水泥的水化過程本質上就是一種低溶解度的固體與水生成更低溶解度的固體產物的反應過程。也就是說，這是一個隨水泥漿體系中液相量不斷消耗，而與之相接觸的固相量不斷增加的過程。因此，無機電解質的加入會影響 Ca（OH）2、C-S-H 析出成核及 C-A-S-H 的形成過程，進而延遲了水泥的凝結硬化。
2、 有機混凝土緩凝劑作用機理
（1）羥基羧酸、氨基羧酸及其鹽
此類混凝土緩凝劑對硅酸鹽水泥的緩凝作用主要在於它們的分子結構中含―OH 等絡合物形成基。羥基在水泥水化產物的鹼性介質中與遊離的 Ca2+生成不穩定的絡合物，在水化初期控制了液相中的 Ca2+的濃度，產生緩凝作用。隨著水化過程的進行，這種不穩定的絡合物將自行分解，水化將繼續正常進行，並不影響水泥後期水化。其次，羥基、氨基、羧基均易與水分子通過氫鍵締合，再加上水分子之間的氫鍵締合，使水泥顆粒表面形成了一層穩定的溶劑化水膜，阻止了水泥顆粒鍵的直接接觸，阻礙水化的進行。
（2）糖類、多元醇類及其衍生物
此類混凝土緩凝劑對水泥的水化反應具有程度不同的緩凝作用，其緩凝作用在於羥基吸附在水泥顆粒表面與水化產物表面上的 O2-形成氫鍵，同時，其他羥基又與水分子通過氫鍵締合，同樣使水泥顆粒表面形成了一層穩定的溶劑化水膜，從而抑制水泥的水化進程。在醇類的同系物中，隨其羥基數目的增加，緩凝作用逐漸增強。單糖、低聚糖，如葡萄糖、蔗糖等，均具有較強的緩凝作用，它們的緩凝機理同醇類。
（3）糖蜜類減水劑
糖蜜中的主要成分是己糖酸鈣，具有較強的固―液表面活性，因此能吸附在水泥礦物顆粒表面形成溶劑化吸附層，阻礙顆粒的接觸和凝聚，從而破壞了水泥的絮凝結構，使水泥的初期水化糖鈣含有多個羥基，對水泥的初期水化有較強的抑制作用，可以使遊離水增多，提高了水泥漿的流動性。糖蜜屬於非引氣型緩凝劑，原因在於它的氣―液界面活性較低，不利於降低水的表面張力，因而引氣量不大。
3、結論
（1）大多數無機混凝土緩凝劑是電解質鹽類，在水溶液中電離出帶電離子，產生置換和凝聚作用，在水泥的凝結硬化過程中產生難溶的膜層，阻止水泥的水化，產生緩凝效果。
（2）有機混凝土緩凝劑分類不同，緩凝機理不同。主要依靠形成絡合物、水化薄膜、吸附層等來延緩水泥的水化。
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