混凝土中外加剂对水泥适应性
混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施唐小钧
混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施唐小钧发布时间：2021-04-26T11:02:12.303Z 来源：《基层建设》2020年第34期作者：唐小钧[导读] 摘要：我国各项施工技术在新时期背景下都得到了飞速的发展，与此同时在现代混凝土制备技术方面也取得了巨大的进步。
陕西友邦新材料科技有限公司陕西省咸阳市 712046摘要：我国各项施工技术在新时期背景下都得到了飞速的发展，与此同时在现代混凝土制备技术方面也取得了巨大的进步。
现代混凝土制备技术与各项施工技术之中都有着一个重要的组成部分即混凝土外加剂，其在工程建设行业有着重要的地位和作用，各种特种外加剂在混凝土材料中的使用，使得混凝土材料具有了绿色性和高性能化的优势。
但是人们还不能忽略混凝土外加剂和水泥适应性之间存在的问题，两者不能有效的相适应，会直接对混凝土的性能和使用外加剂的效果产生不利影响，因此必须加强改善混凝土外加剂和水泥之间的适应性。
关键词：混凝土；外加剂；水泥适应性；改善措施现代混凝土制备技术和施工技术都离不开混凝土外加剂，各种特种外加剂的使用促使混凝土材料更加具有高性能化和绿色化。
而一旦混凝土外加剂和水泥之间出现不相适应的现象，就会对使用外加剂的效果和混凝土的性能造成一定程度的不利影响。
水泥和外加剂相适应就是把混凝土外加剂按照应用技术规范加入到可以使用该品种外加剂的水泥中，这些水泥配成的混凝土或砂浆实现了预期的效果，如果不能达到预期的效果就认为水泥和外加剂之间不适应。
一、混凝土外加剂与水泥适应性影响整体施工质量与安全随着国民经济的快速发展以及科技水平的日益提高，工程技术也得到了长足的发展，施工成本被越来越重视和关注。
混凝土外加剂的优势在于：适量使用外加剂能对混凝土质量进一步的提高、对混凝土性能进一步的改善、对混凝土用水量进一步的减少、对水泥用量进一步的减少，对施工成本进一步的降低，对施工进度进一步的提供保障，对经济效益进一步的提高。
但是人们却忽视了外加剂和水泥之间存在的适应性问题，给整体工程建设埋下了安全隐患，有可能出现严重的质量问题和安全事故。
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
对水泥混凝土外加剂与水泥适应性探讨
１ ． 混凝土外加剂与水泥适应性 的概 念
所渭混凝土 外加剂与水 泥间 的适 应性 ，可以认为是 ：配制 混凝土 （ 或砂 浆 ）时 ，按照 混凝 土 外 加剂 应 用技 术 规范 ，将 经检 验 符合 混 凝土外加剂有关标准的某种外加 剂掺加 到按规 定可 以使用该品种 外加剂 的水泥 中，若能够产 生应 有的效 果，则该水 泥与这种外加剂 是相适应 的 ，相 反 ，如果不 能产 生应 有 的效 果 ，则该水 泥与 这种 外加剂 是 不
【 关键词 】 水泥适应性 混凝土外加剂 配合比
引 言
随着 现代 建筑 技术 的 不断 发展 ，特 别是 预拌混 凝 土的不 断 商品 化 ，对混 凝土 的技术 要求也越来 越高 ， 已不仅仅是满 足于达到设 计强
度要 求 即可 ，而是 必须 满足 环保 性 、安全 性 、耐久性 以及 工程 的 一 些 特 殊 要求 ，如 ：抗 渗 、抗 冻 、 抗腐 蚀 、 自密 实等 要 求 。这 就 使 得混 凝 土仅 由传 统 的水 泥 、砂 、石 、水这 四种 组份搅 拌生 产 已适 应 不 了现 代生 产技 术 的发展 需要 。在 这种 情 况下 ，各 种掺 合料 及 以减 水 、缓凝 等为主要 组份配制 的混凝土 外加剂 已经成 为现代混凝 土 中不
土 的耐久性 ，通 常掺粉煤 灰或 磨细矿渣 有利 于新拌混凝 土 的流动性 ， 而 且使其 坍落度 损失 减缓 。 温 、湿度 。温度 高时 ，水泥 水化 速度 加快 ，从而 使新 拌混 凝土 坍落 度损 失加 快 ，因此 ，在 高温 时 ，需要 提高 混凝 土外加 剂 的掺 量
和 防 止 水 分 蒸 发 ， 以提 高 混 凝 土 的 性 能 。
建 筑 与发展
・ ３６ 。
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的适应性问题及解决方法 郭岩
混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法郭岩摘要：随着我国的科技在不断的发展，社会在不断的进步，外加剂作为混凝土拌合物中重要组成材料，对提高混凝土的性能发挥着极其重要的作用。
本文总结了各规范对外加剂匀质性能指标以及几种常用外加剂对混凝土性能的影响。
关键词：混凝土；外加剂；均质性能；影响引言通过各类胶质材料混合沙子以及石质，按照相对的比例进行配置，常见的混凝土使以水泥作为混合料广泛使用的水泥混凝土。
在这一过程中，需要借助机械进行充分混合搅拌，同步加入水和有机或者复合的外加剂来强化混凝土结构黏性。
混凝土的使用用途较广，包括土木建筑，机械工程，开发工程以及能源建筑工程等。
混凝土的制造工艺和材料配比以及竣工密度的规范程度，会直接影响混凝土的荷载效应和使用弹性。
而外加剂的使用可以释放混凝土中多余的水分，同时可以使混凝土中的沙石颗粒形成规律的网状结构，强化混凝土的硬度。
1外加剂种类现代土木工程中用到的混凝土，在其搅拌过程中都会加入少量不同功能的外加剂，从而可以有效改善混凝土的性能。
现在国内外混凝土建筑物中最常用的混凝土外加剂类型有早强剂、减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂等几种。
我国根据各类建筑物的特性，提出了适用于不同建筑物的外加剂的匀质性能标准，见表1。
表1 各规范外加剂匀质性能指标2常用外加剂对混凝土性能影响2.1引气剂对建筑工程的影响混凝土的综合质量受到外部环境的影响，尤其是风蚀造成的影响，包括空气中的氧元素和水分对混凝土的渗入。
在混凝土制作过程中除了混合时掺入水分对其造成的影响，还会受到混入空气的影响，空气占据相对空间，会影响石料的排列。
但在此基础上，石料中混入的空气值，能够起到绝对的支撑作用，降低因水分流失造成的混凝土干缩反应，加强混凝土体积的饱满度，从而增强抗裂性能。
日常的建筑工程中，混凝土的使用通常会伴随钢筋结构进行，要增强混凝土与钢筋结构的黏连，就必须严格控制相关配料的计量，主要是外加剂，某些工程为了加强混凝土的硬度和抗收缩能力，加大了引气剂的计量，导致混凝土弹性饱和，不能很好的与钢筋架构黏连，形成开放式裂口。
外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响
【施工技术】谈外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响张丽，武俊峰，卢海明（山西电建一公司，山西大同037043）〔摘要〕在配制混凝土时掺入适量的外加剂，能明显改善混凝土的性能并节约水泥，提高技术经济效益，因而受到国内外的普遍重视。
文章主要介绍混凝土技术中外加剂与水泥的适应性方面的诸多因素及对混凝土性能的主要影响。
〔关键词〕混凝土外加剂;水泥;适应性;混凝土性能中图分类号：TV314文章标识码：B文章编号：1009－0088（2013）01－0137－021概述随着建筑技术的不断进步，对混凝土的要求也越来越高，不仅要求混凝土可调凝、早强、高强、大流动度、高密实性、高耐久性、低水化热、轻质，而且要求制备成本低、成型容易、养护简便等。
为达到这些目的，混凝土外加剂起着重要的作用，并已成为混凝土中必不可少的组份。
水泥新标准实施后，外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响出现了不少问题。
近年，由于我国基础建设的全面开花，大部分地区水泥都出现严重紧缺现象，水泥生产后未经过滞留期便被抢购一空，这更给混凝土的性能带来不可预计的问题。
因此，了解混凝土外加剂与水泥的适应性及外加剂对混凝土性能的主要影响，对更好使用外加剂，处理好外加剂与水泥及混凝土的关系，充分发挥混凝土在建筑工程上的作用是十分重要的。
2混凝土外加剂与水泥的适应性2．1外加剂与水泥不相适应主要表现在减水效果低下或增加流动性的效果不好、凝结时间速度太快或缓凝、坍落度损失快，甚至降低混凝土强度等，这种不适应总是与外加剂的品种、作用机理、原材料的选用与制造工艺、胶凝材料的成份、细度、水泥磨细阶段工艺等差异有关，其他如环境温度、加料方式和外加剂用量也会产生影响。
2．2外加剂品种与性能的影响外加剂品种特别是化学合成的高效减水剂性能对水泥净浆流动产生影响。
水泥的无机矿物颗粒由于范德化力、不同电荷的静电互相作用、水泥颗粒的表面化学作用，导致粒子形成聚集结构，束缚一部分水，不能用于滑润水泥粒子，也不能立即用于水化。
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。
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商品混凝土生产中外加剂适应性问题外加剂适应性问题(不包含使用不满足相关国家标准的外加剂、水泥所引起的问题) 通常是指在混凝土生产过程中水泥与外加剂出现不良反应,造成拌合后的混凝土工作性和其他性能出现问题的现象。
这个问题从外加剂开始在混凝土生产中应用就出现了,多年以来世界各国学者、专业技术人员进行了许多研究工作,但由于其原因过于复杂,始终未形成统一认识,至今仍处于一事一议的状态。
外加剂适应性问题在商混生产中也是经常困扰工程技术人员的问题,因为商混中使用外加剂的量相对较大,对混凝土的工作性要求较高,尤其是为满足某些性能需求而需要同时复合使用多种外加剂和掺合料,这就使商混生产中的外加剂适应性问题更加复杂。
商混中外加剂适应性不良表现为以下几个方面:初始混凝土的和易性、流动性差,不能满足泵送要求,混凝土坍落度经时损失大,运输到施工现场后难以泵送;混凝土出现假凝或过度缓凝。
这些问题造成混凝土不能顺利泵送施工,混凝土不能从罐车中正常排放、堵泵、堵管,混凝土在罐车假凝造成报废,浇注后假凝、过度缓凝使混凝土出现质量问题,甚至要将已浇注的混凝土拆除重新施工给商混企业带来巨大经济损失,并因工期延误带来其它方面损失。
本文对商混生产中外加剂适应性问题出现的原因做了一些初步探讨,提出了一些解决方案供广大工程技术人员在商混生产中参考。
1 水泥与外加剂适应性问题在商混中出现外加剂适应性问题首先要从水泥与外加剂的适应性方面考虑,通常不同品种水泥对同一种外加剂的适应性是有较大差异的,这就决定了用同一种泵送剂有时无法使不同品种水泥配制的商混顺利泵送,商混生产中水泥与外加剂的适应性主要是水泥与泵送剂中的高效减水剂成分的相容性如何,水泥的各种熟料成分对高效减水剂有不同的吸附能力,C3A 或C3S 具有较高的吸附能力,所以混凝土要得到相同的和易性,C3A 或C3 S 含量高的水泥需要掺加更多的高效减水剂[1 ]。
这就是为什么在商混生产中使用早强水泥容易出现外加剂不适应问题的原因,因为一般早强水泥的C3A含量较高。
现在泵送剂一般采用萘系高效减水剂作为减水组分,萘系高效减水剂存在坍落度损失大的缺陷,这是由于水泥颗粒被减水剂分散之后,一定程度上加快了C3A 水化,在水泥颗粒表面形成一层水化物,将高效减水剂分子包裹,使静电斥力减弱,已被分散的水泥颗粒又重新聚集的原因[2 ]。
所以一般建议商混先拌合1～2min 后再加入泵送剂,使C3A先反应掉一部分,然后减水剂开始起分散作用,这样减水效果较好,坍落度损失也较小。
萘系减水剂与水泥相易性的另一问题是在用于含碱量较高的水泥时会使减水效果下降[1 ]。
商混中出现水泥与外加剂适应性不良时,根本的解决方法是更换水泥品种或更换泵送剂品种,但在工程实际中由于经济等各种原因,通常是无法这样做的。
这时可以采用在原来泵送剂基础上掺加适量高效减水剂的方法,这样能使混凝土初始坍落度提高,满足泵送需求,并且初始坍落度高,一般坍落度经时损失相对也较小,如果坍落度损失依然过快,可以经试验复合采用多种缓凝,保塑组份达到保持坍落度的目的,对频繁更换水泥品种或使用早强水泥的商混企业特别要注意水泥与外加剂适应性问题,每次更换水泥都要预先做试验,以免贸然使用出现质量问题。
2 掺合料与外加剂适应性问题商混生产中经常要掺加一些掺合料,如粉煤灰、矿渣、沸石粉、硅灰等矿物掺合料,这些掺合料有时会出现外加剂适应性问题,原因是掺合料的化学成份复杂,活性不同,与外加剂中的化学成分可能出现复杂反应,从而出现与外加剂适应性不良,表现为初始坍落度低或坍落度经时损失大。
比如粉煤灰含碳量高时,会由于碳吸附较多减水剂使坍落度下降;粉煤灰、沸石粉需水量过高时也造成坍落度下降;掺硅灰的混凝土变粘流动性差,矿渣相对外加剂适应性稍好。
掺合料与外加剂的适应性问题有时也出现在水泥中所掺加的掺合料上,如水泥中掺加石膏用于调凝,但石膏与外加剂之间有时会出现不良反应,掺加硬石膏的水泥与外加剂作用后甚至会出现速凝。
出现掺合料与外加剂适应性不好时,通常是在试验基础上改掺更合适的掺合料,但也可在泵送剂基础上再掺加一定量高效减水剂,一般也能解决这个问题。
但如果是水泥中掺合料与外加剂出现问题,则要考虑更换外加剂品种或对泵送剂中的某些成分进行调整。
3 多种外加剂复合使用商混生产中有时根据混凝土性能要求要同时复合使用除泵送剂以外的其它类型外加剂,如为提高早期强度加早强剂,为提高抗渗性能加膨胀剂,为防冻害加防冻剂等,这种情况下经常会出现外加剂适应性问题。
因为在多种外加剂复合使用时混凝土拌合物中存在多种化学组分,这些化学成分之间以及它们与水泥水化反应之间可能出现的相互反应变得非常复杂,甚至难以控制,出现适应性不良的可能性增大。
后果是混凝土出现假凝、速凝,或者过度缓凝甚至长时间不凝。
解决的方法是尽量采用同一外加剂厂家的产品,防止各种不同外加剂的相互干扰和外加剂中某些成分的不合理的重复叠加,从而起到相反作用,使混凝土工作性难以满足泵送需求,更加危险的是如不当复合使用多种外加剂可能造成混凝土耐久性下降、强度下降等其他质量问题。
如果不是采用同一外加剂厂家的产品,需要预先进行外加剂匹配试验,同时请专家针对这些外加剂复合后对混凝土耐久性的影响进行判断,确有疑问时应该弄清每种外加剂的组成成份,经过专家研究,不会造成不良影响时方可使用。
4 商混浇注后出现外加剂适应性问题有时由于运输距离较近,商混搅拌后坍落度还未明显损失时混凝土已经浇注完毕,浇注一段时间后出现外加剂适应性问题,表现为混凝土假凝或过度缓凝,假凝和过度缓凝都是有可能造成较大危害的。
假凝可能造成混凝土开裂,出现硬壳难以接茬;过度缓凝可能造成混凝土强度下降。
出现这种问题时首先请专业技术人员针对水泥品种、各种外加剂组成成份、各种掺合料进行综合分析,以确定混凝土的各项耐久性能是否受到影响,如果确定耐久性能受到较大不良影响,则这些混凝土就要拆除重新浇注;如认为对耐久性能没有不良影响,则应通过快速养护试件确定混凝土强度等级是否达到设计要求,如强度满足要求,可以正常使用,如果强度不能满足设计要求,则要拆除重新施工。
5 泵送剂生产与外加剂适应性问题商混中使用的外加剂主要是泵送剂,泵送剂厂家在生产时也要充分重视外加剂适应性问题。
比如泵送剂的主要成份高效减水剂多为萘系高效减水剂,在低浓型萘系高效减水剂中含有20 %左右的Na2 SO4 ,而硫酸盐经常是造成外加剂适应性问题的一个重要因素。
关于混凝土中硫酸盐或SO3 对外加剂适应性影响问题各种学术观点很多,尚未形成统一认识,有时对坍落度没有影响,有时有利于增大坍落度,有时又会使坍落度损失加快。
因为混凝土中硫酸盐来源复杂,比如水泥中的石膏、外加剂中的Na2 SO4等等,硫酸盐的存在形式也不同,所起作用也因为在不同水泥品种不同条件下有所不同,所以也难以用一种方式描述。
比如Nava 等人试验了硫酸盐量对水泥浆粘度的影响,掺硫酸盐时,C3A 与C4AF 吸附高效减水剂减少,增加了硅酸盐的吸附量,硅酸盐相的分散性增加,降低了水泥的粘度,水泥浆流动性增加,但硫酸盐过量,会压缩双电层,降低Zeta 电位,使水泥浆粘度增加。
Fuji 测定了Na2 SO4 掺量对萘系高效减水剂水泥砂浆流动性的变化形式是当水溶性碱含量(eq·Na2O) 约为0.5 %时,掺萘系高效减水剂的水泥砂浆流动性最大,增加或减少碱含量都将降低水泥砂浆的流动性〔1〕。
综合以上两种试验,笔者比较赞同以下观点,掺入过量硫酸钠时,初期由于有较多游离碱(Na2O)而形成的大量AFt 晶体,对水泥矿物包裹作用变差,包裹层容易破裂,浆体中CaSO4浓度显得不足,水泥颗粒水化硬化加快〔3〕,这样就可能造成坍落度经时损失大或出现假凝。
但是也经常遇到Na2 SO4 量不太大时出现问题,比如有时用低浓型高效减水剂配制泵送剂出现商混坍落度低,坍落度损失快,在配合比不变的情况下,只将泵送剂中的减水剂由低浓型换成高浓型,问题就得到解决。
作者认为这并不是由于高浓型与低浓型减水剂有效成分的差异引起的,而是高效减水剂中的Na2 SO4 的作用引起的,但至于Na2SO4 为什么有时会引起外加剂适应性问题,现在还无法给出一个令人信服的解释,是一个还需要深入研究的问题。
作者考虑是不是Na2 SO4在某种条件下对减水剂有一种吸附作用,使减水剂的分散作用被削弱,这种推测供大家探讨。
泵送剂的保塑缓凝成分通常是用两种或多种化学成分复合搭配,这些成分的合理搭配也非常重要,有时两种缓凝成份复合后会加强缓凝作用,但另外两种缓凝成分复合就可能出现促凝,即使是两种原来复合后加强缓凝作用的缓凝成分由于量的不同也可能出现相反作用。
还有不同的缓凝成分对不同的水泥作用也不同,因此泵送剂厂家也需要特别注意外加剂适应性问题,一个是注意原料匹配问题,一个是尽可能多地做与不同水泥的适应性试验,以确保外加剂推向市场时尽可能降低出现适应性问题的几率。
经验表明商混企业要注意保持水泥品种和外加剂品牌的相对稳定,不要频繁更换以免出现外加剂适应性问题,在使用早强水泥时尤其要注意外加剂适应性问题,早强水泥一般因为含有较多的C3A 或C3S ,相对容易产生外加剂适应性问题,在需要多种外加剂复合使用时,一定要预先做外加剂适应性试验。
要避免使用质量不稳定的小水泥厂的水泥,要使用产品质量好、信誉程度高的外加剂厂家的外加剂,防止因水泥或外加剂质量不稳定而出现适应性问题。
商混生产中无论怎样避免都可能遇到外加剂适应性问题,出现问题时从上面阐述的几个方面着手一般都可得到解决,使损失降到最低限度。
归纳起来就是外加剂适应性问题要从水泥品种、掺合料成分、外加剂组成成分以及配合比几个方面着手,采取合理的措施,确保商混生产顺利进行,避免因外加剂适应性问题给商混企业带来不必要损失1、砼外加剂对水泥的适应性(1) 水泥矿石是否稳定导致矿物组分是否稳定，从而影响到砼外加剂对水泥的适应性。
(2) 水泥生产工艺，如立窑与回转窑，冷却制度中的急冷措施控制得怎样，石膏粉磨时的温度等，造成水泥中矿物组分、晶相状态，石膏形态发生改变，从而影响到砼外加剂对水泥的适应性。
(3) 水泥中吸附外加剂能力:C3A>C4AF>C3S>C2S，水泥水化速率与矿物组分直接相关。
(4) 水泥存放一段时间后，温度下降，使砼外加剂高温适应性得到改善，而且f-CaO吸收空气中的水后转变成Ca(OH)2，吸收空气中的CO2后转变成CaCO3，从而使Mwo下降，也使砼和易性得到改善，使新拌砼塌落度损失减缓，砼的凝结时间稍延长。
(5) 普通硅酸盐水泥的需水量稍大于矿渣水泥，其保水性好，但一般塌落损失也较快。
(6) C3A含量较高的水泥，塌落度损失快，保水性好。