什么是外加剂与水泥的适应性
混凝土外加剂与水泥的适应性
混凝土外加剂与水泥的适应性摘要：随着当今建筑行业的不断发展，在建筑施工过程中对施工材料额硬性要求也越来越高。
有时混凝土的配制过程中，作为原材料的水泥和外加剂会出现一些不能相适应的情况，本文将就这个现象展开讨论分析影响两者适应性的因素，以及针对这个现象提出相关的建议和对策，以期能在实践中能够进行相关指导。
关键字：外加剂；水泥；适应性混凝土外加剂旨在改善和调节混凝土的性能，是一种在搅拌混凝土之前或过程中掺和加入的一种材料物质。
外加剂在改善混凝土的性能方面起到了一定的作用，因而在工程中也越来越受到人们的重视，但是，对外加剂的选用一定要慎重，不然将会引起不良影响。
外加剂在配置混凝土的过程中能够提高水泥当中凝聚体的分散程度，从而改变游离水、吸附水与结合水之间的比例，使游离水量得到增加，进而能够提升水泥浆的稳定性和流动性。
外加剂在混凝土的搅拌时会随着水泥的加入而同时进行着一种变相过程，处于一种不断变化的状态，因此，在混凝土的搅拌过程中，对外加剂的掺入量有着严格的要求，以免在过程建设的过程中出现意外。
因此，在混凝土外加剂的使用之前，一定要做好一系列相关的外加剂与水泥的适应性的试验，对混凝土外加剂在使用中与水泥的适应性予以高度的重视。
对于混凝土外加剂和水泥的适应性的初步定义为：将检验过后符合规范标砖的外加剂掺和加入到在规定上可以使用该外加剂的水泥中，在两者的配置所得的混凝土中能够产生应该拥有的结果，那么，我们就认为这种外加剂和该种水泥是能够相适应的，反之，如果不能产生应该拥有的结果，那么，这种外加剂与该种水泥是不能相适应的。
一、影响着混凝土外加剂与水泥的适应性的因素（一）外加剂方面的影响因素1、外加剂掺和加入的量和工艺在配置混凝土的过程中，外加剂掺和加入的量一般小于或者等于水泥质量的5%，在这个大范围下去试验寻找一个最佳的掺入量，以期能够使混凝土的性能得到最佳的效果。
如果在实验过程中，外加剂的掺入量高出或者低于最佳的掺量，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间，增加或者减弱凝结的强度。
略论混凝土外加剂与适应性
略论混凝土外加剂与适应性随着我国经济的发展和建筑行业对建筑物质量要求的提高，可以应用各种各样的外在添加剂来提高在混凝土中使用的高效能，而且混凝土外加剂已经成为现代混凝土备制技术和施工技术中无法分割的一部分。
但混凝土外加剂与水泥之间存在不相适应的问题，在很大程度上不但影响到混凝土的使用性能，而且会给工程建设带来严重的质量和安全的隐患。
目前虽然水泥的生产标准严格化、水泥生产工艺得到了极大提高和外加剂生产技术的突飞猛进，但外加剂与水泥的适应性问题却日益突出。
因此对于如何改善混凝土外加剂与水泥适应性的探讨具有一定的意义。
一、水泥与混凝土外加剂适应性的定义1、两者的适应性可以这样定义，根据混凝土外加剂的使用规范，在进行混凝土的配制时，按照规范上的相关指示，把人们经过检验得出的某一种外加剂掺入规范中对应的水泥当中，并且严格按照规范进行配比等操作。
如果可以取得预想的结果，那么这种外加剂和水泥之间具有一定的适应性，如果两者进行融合之后，达不到预想的效果，那么这种外加剂和水泥之间就不具有适应性。
举一个实例，现有五种混凝土，它们都是通过普通硅酸盐水泥配制而成的，如果分别向其中掺入某一种符合使用要求的减水剂，保证其余的影响因素没有差别的状态之下，按照规范进行标准配置，只有一种混凝土的减水效果特别糟糕，其他混凝土的状况都比较好。
根据这一实践结果可以得出，除了这种水泥之外，其余四种水泥与这种减水剂之间的适应性都很好。
有的时候在混凝土当中掺入某种速凝剂，却不能够取得预期的速凝结果，還有的时候使用缓凝剂也不能够达到效果，这些情况都属于水泥与混凝土外加剂不适应的表现。
2、混凝土外加剂本身对于适应性的影响分析根据相关的分析结论我们可以知道，混凝土外加剂本身的特性能够直接影响其与水泥之间的适应性，这其中包括外加剂主要成分的相对分子质量分布，分子结构以及聚合的程度与性质等等，另一方面，外加剂的具体构成状态，比如是液状的还是粉末状的，都会影响到它本身的塑化效果。
对混凝土外加剂与水泥适应性的探讨
引 言
泥适应得 到改善， 将 会 大 幅 提 升 混 凝 土 的各 方 面 性 能 ， 发挥 出 应 ２ ． ３ 混凝 土外 加剂种 类 的影响 有 的效 果 。 在 众 多 的 混 凝 土 外 加 剂 品种 中 ，它 们 具 有 不 同 类 型 的化 学 键 ， 各 自也 发 挥 着 不 同作 用 。 外 加 剂 的构 成 分 子 形 状 差异 、 分子 量 ｌ 水泥和混凝 土外加剂 之间有 着适应 性矛盾
关键 词 ： 混 凝 土 外加 剂 ； 水泥 ； 适 应 性 中 图分 类号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ０ ４ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３） ２ ２ — ０ １ ５ ７ — ０ ２
得到外加剂对混凝土调整 的最佳效果。 这个最佳掺入量指标需要 通 过进 行 试 验 作 出测 定 。 除此 之 外 ， 混 凝 土 外 加 剂 与水 泥 之 间 的 建 筑 业 不 断 发 展 至 新 的高 度 ， 对 混 凝 土 的要 求 也 越 来 越 多 ， 适 应性 还 受 到 掺 加 工 艺 的 影 响 ，掺 加 有 先 掺法 和 后 掺 法 之 分 ， 反 比如 高密实性 、 可调性 、 大流动度 、 可调凝 、 低水热化 、 高耐 久性 复的实践证 明， 同样的掺加量 ， 后掺法可 以取得优于先掺法 的效 等 都 有 一 定 要求 ， 同时 还 要 求 降低 制 备 成 本 ， 易养护 、 易成型 ， 而 要 达 到 同 样 的效 果表 现 ， 后 掺 法 需 要 的 外加 挤 用 量 更 节 省 。 要 达 到 这 些 目的 ， 混 凝 土 外 加 剂 几 乎 成 了一 种 必 不 可 少 的配 料 。 果； ． ２ 混凝 土 的搅 拌 时 间以及 速 度的影 响 而外加剂 、 水泥 之 间存 在 的不 适 应 状 况 却 依 然存 在 。人 们 不 禁 困 ２ 混 凝 土 的 搅 拌 时 间和 速 度 对 混 凝 土 中含 气 量 的 多 少 具 有 很 惑， 在 水 泥 的标 准 条 件 不 断提 高 ， 生 产 工 艺 大 幅 改 进 的情 况 下 ， 外 加 剂 生产 技术 也迅 速 发 展 的 今 天 ， 这 两 者 之 间 的适 应 性 问 题 大的影响作用 ，也可 以通 过对混凝土分散效果和凝结 时间的调 影 响 混 凝 土 的耐 久 性 以及 力 学 性等 特 性 。 却 更 加 突 出 。对 此 ， 通 过 更 恰 当地 使 用 外 加 剂 ， 使 得 外 加剂 与 水 整 ，
浅析外加剂与水泥的适应性
浅析外加剂与水泥的适应性摘要混凝土外加剂与水泥适应性问题长期存在于工程,并对工程质量产生较大的影响。
本文主要讲述了影响混凝土外加剂与水泥适应性的二大机理,外加剂对水泥的扩散作用和水泥对外加剂的吸附作用。
并对影响这二大机理的因素进行了分析。
关键词混凝土;外加剂;水泥;适应性;分散;吸附1混凝土外加剂与水泥适应性分析新拌混凝土的和易性(流动性、保水性、粘聚性)差,不能满足工作要求,坍落度经时损失大;混凝土出现速凝、假凝或过度缓凝;所有这些现象均会对混凝土的质量及正常生产产生较为严重的影响。
掺入外加剂后,外加剂与水泥的作用机理为:水泥粒子对外加剂的吸附以及外加剂对水泥的分散作用,水泥加水转变成水泥浆后形成一种絮凝状结构。
当外加剂分子被浆体中的水泥粒子吸附,即在其表面形成扩散双电层,成为一个个极性分子或分子团,憎水端吸附于水泥颗粒表面而亲水端朝向水溶液,形成单分子层或多分子层的吸附膜。
这就降低了水的表面张力释放出絮凝体中被包裹的水分子。
同时,出于表面活性剂的定向吸附,使水泥颗粒朝外一侧带有同种电荷,产生了相斥作用。
其结果使水泥浆体形成一种不很稳定的悬浮状态;水泥颗粒表面的润滑作用,外加剂的极性亲水端朝向水溶液,多以氢键形式与水分子缔合,再加上水分子之间的氢键缔合,构成了水泥微粒表面的一层水膜,阻止水泥颗粒间的直接接触,起到润滑作用。
因此分析外加剂与水泥适应性可以从“分散”和“吸附”考虑。
1.1外加剂自身特性对水泥塑化效果的影响(分散作用)混凝土外加剂主要有木质素磺酸盐(简称木钙)、萘系、密胺和聚羧酸盐高效外加剂。
从外加剂的组成上分析,外加剂分子是由极性的亲水官能团(SO3H、COOH)和非极性的憎水基两部分组成。
含有SO3H官能团的外加剂具有显著的坍落度保持值、适宜的引气性和减水率;含COOH则具有缓凝保坍性能。
在所有的高性能外加剂中,不是含SO3H,就是含有COOH,或者同时有之。
SO3H、COOH 官能团主宰着外加剂的关键性能,并反映出该外加剂所起的主要作用。
混凝土外加剂与水泥的适应性
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环境条件的影响因素
在考虑水泥与外加剂的适应性时离不开一定的环境条件， 最主要的有温度、时间、适度等。气温越高，水泥水化速 度越快，混凝土塌落度损失就越快。 因此，夏天施工的混凝土尤其要控制塌落度的损失。 天气干燥，水分容易蒸发，也促使塌落度损失。搅拌及运 输过程中气泡外溢也会引起塌落度损失。
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外加剂与水泥的适应性及其改善措施
目 录
第一节 概述 第二节 外加剂与水泥的适应性概念 第三节 外加剂与水泥适应性的影响因素
第四节
外加剂与水泥适应性的改善措施
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第一节 概述
目前，混凝土外加剂已成为混凝土的第五组分，外加剂品
种日益增多，性能不断提高，被认为是继预应力混凝土技术之 后的又一次技术大突破。
关于混凝土外加剂，除了自身必须具有良好的性能外，在 使用过程中，还存在着一个普遍的、非常重要的问题就是与水 泥的适应性问题，如：混凝土坍落度经时损失快就是外加剂与 水泥不适应的典型例子。外加剂与水泥的适应性不好，不但会 降低外加剂的有效作用，增加外加剂的掺量从而增加混凝土成 本，而且还可能使混凝土无法施工或引发工程事故。
四. 碱含量
随着水泥碱含量的增大,高效减水剂对水 泥的塑化效果变差。还会导致砼凝结时 间缩短和坍落度损失变大,并存在有碱 ———骨料反应的潜在危险。应尽量使 用碱含量≤0. 6%的低碱水泥。
灰的水泥与减水剂的适应性较差,主要表现
流动性差,经过损失也大。而掺不同品种粉 煤灰时水泥与减水剂的适应性差异较大。 使用优质粉煤灰( 含碳量≤5% )时塑化效
外加剂 在合适 掺量的 情况下
塌落度经时损失过快 无法满足施工要求
泌水严重出现 扒底、堵泵 表面泛霜现象
急凝、假凝不正常凝结现象
水泥与外加剂的适应性
关键词: 水泥外加剂 中图分类号 T U 525 混处土 文献标识码 : A 文意编号 1672- 3791(200 )01(0 - 0014- 01 7 一定的含气量往往可以增加混凝土的工
1 混凝土的基本特性的变化
首先必须指出混凝土作为一种材料，可 以从材料科学的角度去考察它、 研究它。 但混 凝土又和一般的材料不同。其矿物组成和微 结构随时间而变化，其物理力学性能受硬化 条件、 环境影响很大。 混凝土工作者应更关注 混凝土在塑性阶段及向硬化阶段转化期间.
效途径。
适应水泥， 就以上的论述可以看出 影响水泥
与外加剂相容性的原因是两方面的，水泥和
微结构内部应力的变化。 混经土的早期强度发展很快. 在醚固 初
期从塑性转变到弹性的阶段，高强与普通混 凝土所受的内应力是不同的。普通混凝土在
外加剂都必须承担责任。对于水泥制 造来说 必须从原材料配方、 矿物组成、 烧成温度，
冷却制、细度及混合材的质量各方面人手配 制适应HPC 水泥。另一个主要任务是控制水 泥质量的稳定. 有时质最的稳定比质量的好 坏更重要。因为一个流变性较差但性能德定 的水泥，我们可以调节外加剂去适应它: 但
初期时变形很 但产生的 大， 应力很小， 因为此
时混凝土的弹性模量很小，这就是普通混凝 土早期不易开裂或开裂较少原因，但随着混
(3)强度
并不是说高强混凝土就一定是高性能混 凝土， 就一定具有良 好的耐久生。 反过来说大
凝土强度的发展. 弹性模量迅速增大， 导致混
凝七变 形很小， 生的应力很大。 所产 高强混凝
土开裂较普通混凝土多、裂缝发生时间较早 主要不是水泥用量较多、 收缩大所引起， 最主
量强度 要求不很高的混凝土， 也可以配制成 耐久 性很好的高性能混凝土。因 此HPC 的 范
水泥与外加剂适应性
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。
二、外加剂的掺量
混凝土配合比中的外加剂产量要适当
当外加剂掺量不够时，会导致外加剂减水率
不够、坍落度损失快，工作性不好等情况 当外加剂掺量过大时，容易出现泌水、离析、 趴底、凝结时间过长等问题
闽福水泥与TS-4饱和掺量曲线 300
流动度（mm）
250 200 150 100 50 0 0.122 0.161 0.201 0.242 0.282 0.323 0.367 0.408 0.448 流动度 1h流动度 2h流动度
建福42.5水泥与TS-4饱和掺量曲线 350 300
流动度（mm）
一、水泥与外加剂适应性问题
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
一、水泥与外加剂适应性问题
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、趴底,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、趴底,混凝土坍落度损失大,影响 混凝土质量
水泥与外加剂的适应性
外加剂与水泥的适应性
定义：外加剂的适应性是指外加剂在相同的条件 下，因水泥不同而造成使用效果有较大的差异、 甚至是完全不同的程度。 存在主要问题：实际应用中存在不同原材料的混 凝土其外加剂掺量和减水率不同;混凝土的流动 性在推荐掺量下达不到要求;坍落度经时损失大; 出现严重的离析和泌水;凝结时间不正常.不同厂 家生产的符合国家标准的水泥和外加剂在配制混 凝土时性能存在差异,甚至很大.
水泥熟料烧成工艺
熟料在高温,快速急冷过程中,会有较多的 Al2O3,Fe2O3固溶在硅酸盐矿物中, 较多的 Al2O3固溶在铁铝盐矿物中,较多的铝酸盐 和铁铝酸盐矿物以玻璃体的形式存在,大大 降低了熟料中C3A晶体的含量,改变了矿物 活性和早期水化特性及表面吸附性能. 煅烧温度高,煅烧气氛好,高温段冷却速度 快的熟料所制成的水泥与外加剂相容性好.
按化学成分分类
6、引气剂：在混凝土中引入大量均匀封闭的微小 气泡，改善混凝土的和易性，提高混凝土的抗冻性 及耐久性。如松香酸钠、烷基磺酸钠、脂肪醇等。 7、消泡剂（又称去泡剂）：它可抑制或消除混凝 土过多的有害气泡，如有机硅、磷酸脂、聚氧乙烯 等。 8、膨胀剂：在混凝土硬化过程中通过体积膨胀补 偿混凝土收缩，并限制条件下出现适宜的自应力。 如：明矾石、石膏、氧化钙、氧化镁等。 9、防水剂：可增加混凝土密实性，提高抗渗性， 对水泥有一定的促凝作用且提高强度。如氟硅酸盐、 粉煤灰、硅藻土、沥青乳液、松香。 10、密实剂：可在混凝土形成胶状的悬浮颗粒， 堵塞混凝土内毛细通道，提高密实性。如：三乙醇 胺等。
按化学成分分类
1减水剂：它具有增大混凝土流动性，改善和易性 等特点。如木质素磺酸钙、糖蜜等普通减水剂、 高效减水剂、早强减水剂、缓凝型减水剂、引气 型减水剂等。 2早强剂：提高混凝土的早期强度，降低水泥用量， 缩短养护时间。如氯化钙、氯化钠等普通早强剂。 3抗冻剂：可降低混凝土的冻结温度，促进混凝土 在零度以下强度的增长。如氯化钠、尿素、碳酸 钾、氨水等。 4速凝剂：加速水泥的水化反应，促使混凝土迅速 凝结和硬化。如：铝氧熟料、水玻璃溶液及铝酸 钠等。 5缓凝剂：延长混凝土凝结时间，降低水化热。如 酒石酸，石膏、酒石钾钠等。
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什么是外加剂与水泥的适应性
化学外加剂已成为商品混凝土的第五组分，其品种日益增多，性能不断提高。
商品混凝土新技术，如高强高性能商品混凝土、泵送商品混凝土、商品商品混凝土、流态商品混凝土、自密实商品混凝土、水下不分散商品混凝土、喷射商品混凝土等的快速发展与广泛应用，均依赖于外加剂技术的不断提高。
关于商品混凝土外加剂，除了自身必须具有良好的性能外，在使用过程中，还存在着一个普遍而又非常重要的问题，就是与水泥的适应性，如商品混凝土坍落度经时损失快就是外加剂与水泥不适应的典型例子。
对于商品泵送商品混凝土、流态商品混凝土、自密实商品混凝土及低水胶比高性能商品混凝土等来说，与外加剂的适应性是一个非常重要且必须考虑的一个问题。
如果外加剂与水泥的适应性不好，不但会降低外加剂的有效作用，增加外加剂的掺量，从而增加商品混凝土的成本，而且还可能使商品混凝土无法施工或者引发工程事故。
与水泥存在着适应性问题的外加剂包括普通减水剂、高效减水剂、缓凝剂(有机缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂)、普通泵送剂、高效泵送剂、保坍剂(控制商品混凝土坍落度损失的外加剂)等。
由于这些外加剂多是减水型外加剂，且主要是减水剂组分与水泥及其他外加剂组分之间存在着适应性问题，故人们经常又将外加剂与水泥的适应性称之为减水剂与水泥的适应性，而事实上，某些有机缓凝剂、速凝剂、膨胀剂等外加剂也存在着与水泥的适应性问题。
影响外加剂检验结果的因素有很多，特别是在水泥组成和细度方面。
因此，检验减水剂及泵送剂等外加剂时，应使用G B 8076-1997标准规定的基准水泥；基准水泥除应满足42.5级硅酸盐水泥技术的要求，还应满足以下条件：C3A 含量为6％～8％、C3S 含量为50％～55％、f -C a O 含量1.2％、碱含量(N a2O+0.658K2O)1.0％、比表面积32020m2/kg 。
在实际工程中使用的水泥，由于其组成与细度同基准水泥不相同，故外加剂在实际工程中的作用效果可能与使用基准水泥的检验结果有差异。
外加剂与水泥的适应性定义可描述为：按照商品混凝土外加剂应用技术规范，将经检验符合有关标准要求的某种外加剂，掺入到按规定可以使用该种外加剂且符合有关标准要求的水泥中，外加剂在所配制的商品混凝土(或砂浆)中若能产生应有的作用效果，则称该外加剂与该水泥相适应；若外加剂的作用效果明显低于使用基准水泥的检验结果，或者掺入水泥中出现异常现象，则称该外加剂与该水泥适应性不良或不适应。