影响外加剂与水泥适应性因素)
混凝土外加剂适应性问题的影响因素分析
混凝土外加剂适应性问题的影响因素分析摘要：混凝土外加剂是现代混凝土的制备及施工中一项重要的组成部分，外加剂的应用可以有效地提高混凝土的性能，并实现混凝土的绿色化。
但混凝土外加剂在使用过程中与水泥之间存在一定的不相适应性，影响了外加剂应用效果以及混凝土的性能。
本文分析了混凝土外加剂的影响因素，并提出了相应的控制对策。
关键词：外加剂；混凝土；适应性在混凝土中使用外加剂可以促进混凝土向高性能化和绿色化方向发展。
然而，在使用过程中，外加剂与水泥之间存在一定的不相适应性，严重影响了外加剂的效果以及混凝土的性能，给建筑工程带来了很大的安全隐患。
要确保混凝土外加剂发挥其应用效果，就应了解并掌握其与水泥之间的适应性作用规律，采取有效的措施解决适应性问题，从而确保混凝土的使用性能。
本文以混凝土外加剂中较常用的减水剂为例，重点分析了外加剂与水泥间的适应性问题的影响因素，并提出了相应的解决对策。
一、混凝土外加剂与水泥间的适应性影响因素在现代建筑工程中，混凝土是一种不可或缺的材料，其性能不仅仅取决于组成材料的性能，还取决于混凝土的配合比以及各材料之间的适应性。
外加剂在混凝土中所占的比例不大，但对混凝土的性能却有很大的影响。
适当地添加凝土外加剂对提高混凝土的坍落度、调节混凝土的凝结时间具有重要作用。
影响外加剂的是影响因素主要可以从外加剂本身、水泥以及混凝土的其它掺合料进行分析。
（一）外加剂自身的因素外加剂的品种、聚合度、纯度、官能团结构以及掺量等不同都会影响外加剂与水泥之间的适应性。
由于生产厂家、质量管理水平、技术水平、生产工艺等都会影响外加剂的适应性。
1、减水剂的种类萘系高效减水剂中，最常使用的为工业萘，其品种及纯度都直接影响着减水剂的性能。
在生产过程中，萘系减水剂的磺化程度越高，转化为硫酸基磺化萘环就越多，相应的减水剂的分散作用就越强。
此外，减水剂的状态对水泥的塑化效果也有一定的影响。
2、缓凝剂的影响多元醇类缓凝减水剂可能会引起混凝土的假凝现象，而除氟石膏以外的醚类、羟基羧酸盐和二甘醇等缓凝剂则不会引发硬石膏等的溶解度降低，反而会使其增高。
浅析外加剂与水泥的适应性
的ｓ 离子 ，造成 ｃ 大量水化 ，形成大量水化铝酸钙结晶体并相互连 ０： 一 Ａ 接。这一结果轻者导致混凝土坍落度损失过 陕，严重者将导致混凝土异 常快凝。因而石膏 的成份 、溶解 度含量直接影响混凝 土的凝结时间 ，也 影响混凝土外加剂 与水泥的适应性 。 １ ．水泥碱含量 的影响 ．３ ２ 水泥中碱含量主要来 源于生产所用的原材料 ，是按Ｎ Ｏ＋ ． ８ ，计 ａ ６ ＫＯ ｏ５ 算 的重量百 分率来表示 。水泥 中过量 的碱会和集料 中的活性物质Ｓ ｉ 反 Ｏ 应， 生成膨胀性的碱硅酸盐凝胶 ，一方面会导致混凝土开裂 ，另一方 面 碱含量 的增大降低 了外加剂对水泥浆体的塑化作用 ，使水泥浆体流动性 损失加快 ，凝结时间急剧缩短 ，减弱了高效外加剂的作用。但 当可溶性 碱 的含量过低时 ， 不仅 当外加剂剂量不足 时坍落度损失较快 ， 而且 当剂 量稍高于饱和点时 ， 出现严重的离析 与泌水 。大量实验数据表 明，碱 会
１２ 水 泥 特 性 对 减 水 泥 塑 化 效 果 的 影 响 （ 附作 用 ） ． 吸 １ ．水 泥熟 料 矿物 组 成 的影 响 ．１ ２ 硅酸盐水泥是建 筑工程 中最 常用 的水泥 ，它 由硅酸盐水 泥熟料 、
石膏调凝剂 和混合材料三部分 组成 。硅酸盐水 泥熟料 主要 由硅酸三钙 （ ＣＳ）、硅酸二钙 （ ， Ｃｓ）、铝酸三钙 （ ｃＡ）和铁铝酸 四钙 （ ＣＡＦ） 组成 ，它们对混凝土外加剂的吸附能力对 于混凝土的流动性及强度增长 都有很大 的影响 ，其 吸附混凝土外加剂能力 的顺序为ｃＡ＞ＣＡ ， ．Ｆ＞ＣＳ＞ ｃＳ ， 。总的来说铝酸盐 （ ，ｃＡ ） ｃＡ Ｆ 在水化初期 其动电位呈正值 ，对 外加剂分子 （ 阴离子表 面活性剂 ） 吸附较强 ，而ｃｓ ． ，ｃｓ 在水化初期其 动电位呈负值 ，因此吸附外加剂 的能力较弱。所以，在混凝土外加剂掺 量相 同的 情 况下 ，ｃＡ ， ４ Ｆ 量 高 的 水 泥浆 体 中 ，混 凝 土 外 加 剂 的 分 ￣ＣＡ 含 散效 果就较差 ，混凝土单方 用水量大 幅增 加 ，坍落度 损失加快 。而生 产硅酸盐水泥熟料主要由石灰石和粘土两大原料 ，石灰质原料主要提供 Ｃ Ｏ，常 用石 灰 石 、白垩 、石 灰 质凝 灰 岩 等 ，粘 土 质 原 料主 要 提 供 ｓ ａ ｉ 、 ０ Ａ２３ ｅ０ ，常用粘土 、粘土质 页岩 、黄土等 。原料的变化将对外加剂 Ｉ ） ， ０ ￣Ｆ 的作用效果产生很大的影响 。 １＿ ＿２ ２ 水泥中石膏形态和掺量的影 响 石 膏在水泥生产 中用于调节水 泥凝结 时间，常采用 天然的或合 成 Ｃ Ｓ ，２ ０，石膏掺量控制在 １ — ．％ （￣ｓ ａＯ － Ｈ， ． ２５ ３ １ ｏ ％计 ）。但如果石膏掺 ｌ 量不够或细度不够 使石膏不能充分溶 解 ，当溶解度 含量小于 １３ ＿％时 ，
混凝土外加剂与水泥的适应性与性能影响
一些外加剂 如糖 钙、 木钙 等与硬石膏 同 工 艺、 胶凝 材料 的成份 、 细度 、 水泥磨 细阶段工 艺的差异有 关． 其 中硬石青溶解性能较差 ， 用， 不但不 能促进石 膏溶 解 ， 反而会 降低 硬石青 的溶解度 ， 使水 他如环境温度 、 加料 方式和外加剂用量也会产生影响 。
２ ０ １ ３年 ３月 【 文章编号】 １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — 施工技术
混凝土外加剂与水泥的适应性与性能影响
涛
（ 贵州省 中铁 电气化局第二工程有限公司 贵州省 贵 阳市 ５ ５ ０ ０ ０ ７ ）
混 凝土外加剂与水泥 的适 应性 问题 ， 涉及水泥 化学 、 高分子 水泥浆体的流动度值越大。 材料学 、 表面物理化学和 电化学等 多方面 的知识 ， 是一个 极复杂 １ ． ３ 水 泥细 度 与颗粒 形貌 的影 响 的问题 ， 但也是一个必须 了解与基本掌握的问题 。水泥是混凝土 为满足水泥新标准 的强度要求， 提高水泥细度是最有 效的办 最 基本 的胶 凝材料 ， 我 国水泥 占世界水 泥总量 的 １ ／ ３ ， 各水泥 厂 法， 但水 泥过 细， 表面积 的增 加， 需水 量大， 更加 降低 了液相 中残 已采取了一系列重大技术措 施来提高水泥质 量 以适应新标准 的 留外加 剂浓度 ， 增加 了液体粘度 ， 塑 化效果变 差 ， 混凝土 坍落度 要求， 主要是提 高水泥早期强度 、 细度 （ 增大 比表面积） ， Ｃ Ａ的含 损失更快； 水泥过细水化速度快 ， 水化热高 ， 容 易产生裂缝。根据 盆、 混合料 的质量等 ， 使水 泥达到 新标准 的要求 ， 但不 同时期 效 国家标准 ， 允许在水泥 中掺入一 定量的掺合料 ， 常用掺合料有水
浅谈水泥与外加剂适应性的问题
３ 影响水泥 与外加剂相 适应的因素
３１ 外加 剂 的质量 与 品种对 适应 性的 影响 ．
外 加 剂 的 质 量 与 品种 对 水 泥 与 外 加 剂 适 应 性 有 很 大 影 响 ．
况及存在 的问题
按照 国家标准检验合格的各种外加 剂，掺入水泥混凝土中
进行拌和后 ，混凝土的坍落度损 失很快 ，甚至失去流动性 ，此
２０年第 ２ ０８ ０期 （ 第 ２２ ） 总 ４期
企业 科技 与发 展
Ｅｎｔ ｒ，ｉｅ ｅ ｔｒｓ Ｓｃ ｅ ｅ ｉ ｎｃ Ａ ｎｄ Ｔｅ ｈｎｏｌ ￣ ＆ Ｄ ｅ ｌ ｃ ｏＬｖ ， ｖｅｏｐｍ ｅ ｎｔ
浅 谈 水 泥 与 外 加 剂 适 应 性 的 问 题
潭烈光
（ 广西水利供 水有 限责任公 司，广西 南宁 ５ （ ２ ） ３０ ３ ）
【 ｂｔ ｃ】Ｆｅ ｓ ｅ ｎｌ ｅ ｅ ｒ ｌ ｓｏｎ ｅ ａ ｒ ｏｓ ｖｎｙｐ ｊ ｔ ｉ Ｇ ａｇｉｏｃ ｎ ｇ ｏ ｐｔｉｙ Ａ ｓ ａｔ ｈ ｓ ａ ｚ ｔ ｏ ｅ ｕｄｉ ｔ ｔ ｎｅ ａｃ ｒｅ ｓ ｎ ｕｎｘ ｃ ｅ ｉ ｍ ａｂｉ ｒ ｉｕ ａ ｙ ｄ ｈ ｐ ｂ ｍ ｆ ｎｈ ｗ ｅ ｃ ｒ ｏ ｃ ｎ ｒｎ ｃ ｉｌ ｔ
加 剂 。 金鸡 滩 水 利 枢 纽 工 程 、龙 滩 Ⅱ标 导 流 洞 丁程 、柳 州 华 丰 湾 堤 防 程 等工 程 实 例 都 证 实 了各 种 外 加 剂 运用 在 泵送 混 凝 土 施 Ｔ 中具 有 水泥 ｌ 加 剂 相 适 性 的 优 点 。 卜外
施Ｔ中的掺量 ，基本上都是按照厂家提供的说 明书介绍 的水泥
情 况被称 为水泥与外加剂适应性 好。如果 混凝土 的坍落度仍 能保持 ，也没有离析和泌水现象 ，则被称为水泥与外加剂适应 性好 。国内外在用莫斯锥研究掺加减水 剂的水泥净浆流动性时
影响水泥外加剂的适应性的因素
影响水泥外加剂的适应性的因素1、水泥熟料成分外加剂尤其是减水剂的使用效果随水泥熟料的矿物组成不同而有差异，其中C3A对适应性影响最大。
对于C3A含量高的水泥，减水剂的减水增强效果差。
随着水泥细度的增加，C3A的影响也愈加明显。
总之，C3A含量高的水泥一般与外加剂的适应性都要差一些。
2、水泥中石膏的种类及掺量当水泥生产中使用硬石膏，而又使用木钙、糖钙作缓凝减水剂时，混凝土拌合物的坍落度经时损失会明显增大，甚至发生“假凝”现象。
当水泥粉磨温度过高时，所掺入的二水石膏会部分脱水转变为半水石膏，这也会导致水泥净浆快凝而影响水泥与外加剂的适应性。
磷石膏、氟石膏等工业副产品，由于含有各种杂质，并且有效成分含量波动较大，也会影响水泥与外加剂的适应性。
3水泥中的碱含量一般认为随着水泥中可溶性碱含量增大，减水剂与水泥的适应性变差，减水剂的塑化效果降低，混凝土坍落度经时损失增大。
但是，对于含Na2SO4的水泥(或Na2SO4由外加剂中带入)，由于碱是以硫酸盐的形式存在，Na2SO4的溶解度及溶解速度比水泥中石膏大得多，溶解的SO42-与C3A反应生成钙矾石抑制水泥水化，从而可以部分抵消由于碱含量增大对水泥的促凝作用以及对外加剂与水泥适应性的劣化作用。
4、水泥中混合材的种类及掺量不同种类混合材对减水剂的吸附产生不同影响，矿渣对萘系减水剂的吸附量小于煤矸石，因此一般情况下掺矿渣的水泥与减水剂的适应性优于掺煤矸石的水泥。
一般而言，由于火山灰质混合材具有较大的内比表面积，其对减水剂的吸附量也就较大，因此掺火山灰的水泥与减水剂的适应性较差，主要表现为混凝土流动性差，坍落度经时损失大。
而掺不同品种粉煤灰的水泥与减水剂的适应性差异较大，一般使用优质粉煤灰(含碳量≤5%)时，减水剂塑化效果好；而使用粗粉煤灰，含碳量＞5%的粉煤灰时减水剂的塑化效果差。
在拌制混凝土时掺入的各种矿物掺合料，与水泥混合材一样对外加剂的作用效果有影响。
在外加剂掺量相同的情况下，掺矿物掺合料的混凝土与不掺者相比，其流动性因粘稠而变小，故此时应适当增大外加剂掺量或调整外加剂配方。
影响混凝土中外加剂与水泥的适应性的主要因素及对策
１ 外 加 剂 与 水 泥 产 生 不 相 适 应 问 题 的 主 要 因 素
需 工 ： 能 Ｓ 混 凝 土 的 性 能 不 仅 取 决 于 组 成 材 料 的 性 能 ， 取 决 于材 料 之 间 的 加 快 ， 水 量 增 大 ， 作 度 损 失 也 变 快 。这 时加 入 可溶 性 Ｎａ ０ ， 够 更 矿 适 应 性 及 混 凝 土 配 合 比 。外 加 剂 ｆ 水 剂 ） 减 与水 泥 的不 相 适 应 问 题 即 外 提 高 其 与 外 加 剂 的 适 应 性 。粉 煤 灰 、 粉 的 掺 人 能 够 与 水 泥 的水 化 产 ａＯ 降 使 加 剂 对 水 泥 工 作 性 能 改 善 不 明 显 、 凝 土 坍 落 度 损 失 过 大或 混 凝 土 过 物 Ｃ （Ｈ）发 生 二 次 反 应 ， 低 混 凝 土 的碱 度 ， 外 加 剂 与水 泥 的 适 混 应性有所改善 。 于快凝 ． 至造成混凝土结构构件更易出现的裂缝。 甚 ． 外 加 剂 作 为 混 凝 土 的 第 ５组 分 ， 占 比 重 很 小 ， 是 对 混 凝 土 的 １６ 新 进 水 泥 的 影 响 所 但
【 摘 要 】 述 了 引起 混 凝 土 中 外加 剂 （ 水 剂 ） 水 泥 不相 适 应 的 主 要 影 响 因素 及 其 对 策 ， 论 减
泥、 外加 荆 、 煤 灰 的选 择 。 粉
【 键 词 】 加 剂 ； 应 性 ； 落度 关 外 适 坍
科技信息
０建筑 与工程 ０
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｆ Ｒ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ Ｏ ＭＡＴＯ Ｎ ＩＮ
２１ ０ １年
第 １ 期 １
影响 混凝土 中外加剂 与水 泥的 适应性的主要 因素及对策
孙 伟 峰 （ 州市 建设 工程 质量 检测 站 山东 德 州 ２ ３ ４ 德 ５ ０ ６）
混凝土外加剂与水泥适应性
混凝土外加剂与水泥适应性摘要：本文在总结混凝土外加剂与水泥不适应性的表现基础上，分析了影响外加剂与水泥适应性的因素，从而得到提高混凝土外加剂与水泥适应性的技术方法。
关键词：混凝土外加剂；减水剂；适应性混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料。
混凝土外加剂是提升混凝土性能、提高混凝土耐久性、实现混凝土可持续发展的一个经济有效的技术途径。
但在其使用过程中目前存在一些问题，混凝土外加剂特别是减水剂与水泥的适应性就是问题之一。
1 混凝土外加剂的种类从功能上分，常用的混凝土外加剂主要有减水剂、缓凝剂、早强剂、引气剂、防水剂、膨胀剂、防冻剂、泵送剂、加气剂、阻锈剂、速凝剂、保水剂、增稠剂、减缩剂、保塑剂以及矿物外加剂。
实际应用中，还会涉及其他具有特殊功能的外加剂。
2 外加剂与水泥的适应性外加剂与水泥的适应性是指外加剂掺入后对水泥及新拌混凝土性能和硬化后性能的影响。
最直观的是对水泥混凝土施工和易性的影响，通常用混凝土拌和后的坍落度损失来表示。
2.1外加剂与水泥不适应性的表现（1）水泥异常凝结水泥以硬石膏为调凝剂时，由于这类石膏对木质素系减水剂、糖钙类减水剂以及多元醇类减水剂有很强的吸附作用，导致石膏的溶解度降低，无法提供足够的硫酸根离子与C3A反应生成钙矾石，会使C3A急剧水化，当水泥中C3A含量较高时（大于8%）,可使混凝土产生“假凝”现象。
案例：某搅拌站用所在地区某品牌水泥给建筑工地供应C40混凝土，由于没有坚持对每一批水泥在开盘前做与外加剂的适应性试验，致使出厂混凝土拌合物坍落度目测有200mm，而到工地往混凝土泵车中卸料时，却发现该车混凝土已经卸不出来，通知厂内送一桶减水剂加入搅拌后，目测坍落度有170mm，基本可以满足泵送要求，但刚卸1m左右时，又卸不出来，立即把该车混凝土返厂，加入大量水及少量的减水剂，才勉强卸出，险些凝固在搅拌车中。
此外，水泥过分缓凝是减水剂导致水泥异常凝结的另一种表现形式。
混凝土外加剂与水泥的适应性
１ 、 外 加剂 的掺 量和 工 艺
上 文有 论述 到 ＇ 夕 加剂 的掺 人 时 间和用 量对 其 与水 泥 的适 应 性有 着 很大
在配制混凝土的过程 中， 外加剂掺量一般小于或者等于水泥质量的５ ％， 的作用， 因此 ， 可以从掺人时间上， 采用外加剂后掺法， 从而改善外加剂的塑 在这个大范围下去试验寻找一个最佳的掺人量 ， 以期能够使混凝土的性能得 形 的性 能 。 在 用量 上 ， 一 定要 经 过多 次试 验 ， 找 到外 加剂 的最 佳 掺量 进行 掺 和 到最佳的效果 。如果在实验过程中， 外加剂的掺人量高出或者低于最佳 的掺 加 入 ， 从 而更 好地 改善 混凝 土 的各 项性 能 。 量， 那 么 就会 对混 凝 土 的性 能产 生 一 系列 不 良的影 响 ， 比如会 直 接 影响 到 坍 （ 二） 尝试 复合 外加 剂 的使 用 塌度损失的快慢和泌水的大小等等 ， 除此之外 ， 还会延长或者缩短凝结 的时 外 加剂 的 种类 和功 能有 很 多 ， 主要 有能 改 善混 凝 土拌 合 物流 变 性能 的 引 间， 增 加或 者减 弱凝 结 的强 度 。 气剂、 减水剂和泵送剂， 能调节混凝土拌合物凝结时间和硬度的早强剂 、 速凝 在 外加 剂 的掺 人工 艺 上 ， 外加 剂 分 为先 掺 法 与后 掺 法 两种 情 况 ， 经 过 相 剂 ， 能调节混凝土拌合物耐久性能的防水剂和阻锈剂 ， 能改善其它性能的膨 关工作人员做的大量实验表明， 外加剂使用后掺法比使用先掺法更能提高混 胀剂和着色剂等。如果将这些不同的外加剂进行适当的复合使用 ， 不仅能使 凝 土 的性能 ， 但是 要达 到混 凝 土的最 佳 状态 ， 在后 掺法 中 ， 外加 剂 的用 量往 往 外加剂在其性能上扬长避短， 而且更能使外加剂中不同的分子结构互相掺和 要小于先掺法的用量 。 实际上 ， 后掺法加大了搅拌时间， 从而使混凝土与外加 剂 之 间发生 很好 的作 用 ， 达 到 以期 的效 果 。 ２ 、 外加 剂 的种类 混凝土外加剂不 同的种类所含的分子结构也有所不同 ， 例如外加剂中三 氧 化硫 等不 同的含 量对 水 泥颗粒 的影响 也就 不 同 。除此 ， 外加 剂 形状 上 的不 同和分子量的不同也会影响着其性质。而且外加剂中的含碱量 比较高的话 ， 非常有利于混凝土的早期强度 ， 但是 ， 这样一来也会加快新拌混凝土的坍塌
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影响外加剂与水泥适应性的因素
外加剂与水泥产生不相适应问题的主要因素
混凝土的性能不仅取决于组成材料的性能,更取决于材料之间的适应性及混凝土配合比。
外加剂(减水剂)与水泥的不相适应问题即外加剂对水泥工作性能改善不明显、混凝土坍落度损失过大或混凝土过于快凝,甚至造成混凝土结构构件更易出现的裂缝。
外加剂作为混凝土的第5 组分,所占比重很小,但是对混凝土的性能却是影响很大,能够明显提高混凝土的坍落度、调节凝结时间,从而改善混凝土施工性能或节约成本。
水泥的水化反应需要不到水泥质量25 %的水,但水泥遇到水会形成絮凝结构将水包裹在里面,为了使水泥水化更完全和提高混凝土施工性能需要加入更多的水,外加剂的加入能够在水泥颗粒表面定向吸附,使水泥颗粒表面带有同性电荷,因斥力作用而分离开来,从而释放出水泥絮凝结构包裹的水份,使更多的水参与水化反应、提高流动性。
水泥颗粒对外加剂吸附性的大小及外加剂作用的损耗大小,反应了外加剂与水泥的适应性好坏。
外加剂与水泥的不相适应性问题是让所有商品混凝土厂家的担心和头痛的问题,而出现问题后,最终总归罪与外加剂,外加剂与水泥的不相适应性有外加剂本身的质量、化学成分的因素,主因却常是水泥及掺合料等的因素有关,无论是普通减水剂、奈系高
效减水剂还是第3 代聚羧酸系高效减水剂都会出现与水泥的不相适应性的情况,影响外加剂与水泥的适应性的因素很多,主要有:
1.1 外加剂自身的因素
外加剂(减水剂)的品种不同、结构官能团的不同、聚合度不同、复配组分不同等等因素的影响均会影响与水泥的适应性。
不同厂家生产工艺、技术水平、质量管理水平不一样,产品必然有差异。
1.2 水泥的矿物组成对外加剂的影响
水泥的矿物组成对外加剂的影响很大,水泥的矿物组成主要有铝酸三钙(C3A) 、铁铝酸四钙(C4AF) 、硅酸三钙(C3 S) 、硅酸二钙(C2 S) 等,不同矿物组成主要是由生产水泥的原材料和生产工艺决定的,水泥的矿物组成中对外加剂影响因素大小依次为
C3A > C4AF > C3 S > C2 S。
C3A 水化反应快,早期强度提高快,需水量大,C3A 含量过高(质量分数大于8 %) ,C3A 吸附外加剂量大,外加剂作用损失大。
水泥厂家为了达到质量指标,往往提高C3A 含量节约成本。
1.3 水泥熟料中添加调凝石膏品种的影响
水泥的生产最后需要加入石膏调节凝结时间,水泥厂家使用的调凝石膏对外加剂影响因素大小依次为硬石膏(工业无水石膏) >
半水石膏> 二水石膏,水泥厂家为了节约成本往往使用工业无水石膏,这样不影响水泥达到质量指标要求,对普通不掺加外加剂的混凝土没有不良反应,但对现代掺加外加剂的混凝土,用硬石膏的水泥需水量大,吸附外加剂量大,外加剂损失量大。
硬石膏对木钙类影响更加显著,甚至会出现急凝(假凝) 现象。
1.4 水泥细度和颗粒级配的影响
水泥厂家常常为了达到水泥新标准要求,提高市场竞争力,加强研磨,提高水泥的细度从而提高强度。
水泥过细,需水量大,同样会吸附外加剂量更大,外加剂损失量大;同时过细的水泥在研磨时温度更高,也会使更多的水合石膏分解成无水石膏,无水石膏含量提高,与外加剂的适应性也会变差。
水泥的颗粒级配不好,水泥净浆泌
水率大的水泥与外加剂适应性较差。
1.5 水泥的碱含量
碱含量过高(碱含量> 0. 8 %) 的水泥或碱含量过低(碱含量< 0. 5 %) 的水泥,也容易与外加剂产生不适应。
水泥中碱主要来源于所用原材料,特别是石灰和粘土。
含碱量过高或过低的水泥,在某些品种外加剂加入时,会引起水泥中石膏溶解度变化,使水泥矿物成分C3A 水化速率加快,需水量增大,工作度损失也变快。
这
时加入可溶性Na2 SO4 ,能够提高其与外加剂的适应性。
粉煤灰、
矿粉的掺入能够与水泥的水化产物Ca (OH) 2 发生二次反应,降低混凝土的碱度,使外加剂与水泥的适应性有所改善。
1.6 新进水泥的影响
新出厂的水泥与外加剂的适应性不如陈置的水泥。
同样的外加剂能使陈置的水泥出现更高的流动度,因为刚生产出厂的水泥比较干燥,温度高,与水化合反应更快,经14d以上的吸湿降温后,自由能降低,与外加剂的适应性提高,会出现明显的差异。
1.7 粉煤灰与外加剂的适应性
粉煤灰过细,也会要多一些的外加剂分散粉煤灰颗粒;粉煤灰烧失量越大(即含碳量越大) ,需水量越大,对外加剂影响越大,碳粒粗大多孔,容易吸水,吸附外加剂的能力强,使外加剂的掺量增加,特别是对引气剂影响大。
1.8 气温、风力对外加剂的影响
气温越高,风越大,砼坍落度损失越大。
气温高,水泥水化反应快,外加剂的消耗加快,风越大,混凝土水份蒸发越快,加快了水泥颗粒之间的物理凝聚,混凝土坍落度损失越大。
夏季气温太高时,可以采取对骨料浇水降温的办法,减小坍落度损失。
1.9 骨料的影响
骨料的含泥量、泥块含量大,大量的粘土细粒会吸收更多的水份,消耗更多外加剂,使新拌混凝土和易性变差,容易离析,坍落度损失大,还影响混凝土强度;混凝土配合比不当,砂率不合理,也会增加坍落度的损失。
砂率偏小,混凝土也容易离析、爬底,混凝土坍落度损失大;砂率偏大,过多的砂需要更多的水份润湿,使混凝土坍落度变小,也影响混凝土强度;骨料的级配不良,特别的缺少中间粒级的骨料,也容易造成混凝土离析、爬底,混凝土坍落度损失大,影响混凝土质量。
2 解决外加剂与水泥的不相适应问题的对策
解决外加剂与水泥的不相适应问题,重在预防,注重材料的选择和进场材料的检测。
外加剂与水泥的适应性是个错踪复杂的问题,出现外加剂与水泥的不相适应问题,混凝土厂家及时对策:根据情况,以实验为基础,分析查找原因,调整混凝土配合比,提高出厂坍落度,减少坍落度损失。
常要调整粉煤灰用量,提高外加剂用量,提高外加剂在混凝土中的液相残留,保持水灰比不变,提高水泥用量,这无疑提高了单方造价。
或可采用二次添加法,即将出厂坍落度控制在80～100 ,到工地使用前用外加剂溶液强搅约2min 调整到140 ,这样更加经济有效。
混凝土厂家水泥常因库存量大,需要外加剂去适应水泥,即要外加剂厂家调整配方,根据混凝土厂家使用的水泥调整外加剂中减水剂、缓凝剂的品种和掺量,或增加保塑剂、气泡稳定的引气剂等。
混凝土配合比的确定,还需要考虑
到混凝土的凝结时间,外加剂中有缓凝成份,较高的气温突然骤降,混凝土中外加剂用的过多,没有及时调整配方,造成混凝土长时间不凝结,严重影响混凝土强度,夏季施工也应避开高温风大的中午时段,对原材料进行降温处理。
混凝土施工配合比中砂率的确定,还要根据砂细度的大小,粗骨料的孔隙率调整大小。
3 水泥、外加剂、粉煤灰的选择
水泥的选择:从外加剂与水泥产生不相适应问题的因素中,可以发现需水量大的水泥,更容易出现与外加剂不相适应问题。
所以应选择使用需水量小,强度又较高的水泥。
对于配制高性能混凝土,选择这样流变性好,反应性能低的水泥更加重要。
实验选择方法:以不同的厂家的外加剂检测该种水泥的净浆流动度或砂浆流动度,对多种外加剂均出现了最大的流动度和最小的流动度损失的水泥,与外加剂适应性好,应选择使用。
外加剂的选择:应用已知与外加剂适应性较好的水泥实验,选择其能使该水泥砂浆流动度较大的外加剂,并应试验掺加该外加剂的混凝土工作性能。
外加剂的选择应注意选择大的厂家,因为大的厂家自动化程度高,技术水平高,产品质量稳定、品种多,处理问题能力强。
而小的厂家,人工操作,产品不稳定,甚至有的厂家只是进半成品复配,进的原料质量都难以保证,供给的外加剂质量也是难以有稳定的质量。
粉煤灰的选择:粉煤灰的影响主要有含碳量的影响,含碳量大的粉煤灰需水量大,另外,粉煤灰越细,球型玻璃体含量越高,越能改善混凝土的性能,使需水量越小,粉煤灰的使用需要粉煤灰有减水效果。
粉煤灰细度的选择,比表面积在450 m2 / d ～550 m2 / d 、0. 045 mm 筛余在12 %～5 %的粉煤灰与水泥颗粒能形成良好的级配组合,更好发挥微集料的填充效应,对混凝土耐久性有利。
粉煤灰的使用选择烧失量< 5 %、需水量< 100 %的Ⅰ、Ⅱ粉煤灰较好。
虽然材料厂家供给水泥、粉煤灰都能达到合格的标准,但混凝土厂家应对水泥、粉煤灰提出具体的质量指标,并要求质量稳定。
水泥厂家改变原材料来源、改变工艺,均会造成水泥品质的很大改变,所以应要求水泥厂家出现这些情况应事先通知,如果生产出的水泥不能达到使用要求,则应要求水泥厂家恢复原有品质,或重新选择水泥。
混凝土外加剂与水泥的适应性问题,是个错综复杂的问题,但也是一个必须了解和基本掌握的问题。
预防和处理混凝土出现外加剂与水泥的适应性问题,首先要从混凝土原材料入手。
原材料的选择不当,均会给施工带来问题,增加费用,甚至造成工程事故,所以混凝土厂家应该以实验为基础慎重科学地选择使用材料。