减水剂以及减水剂与水泥的相容性
浅谈不同减水剂对混凝土性能的影响
浅谈不同减水剂对混凝土性能的影响随着人们对混凝土的性能不断提出新的更高的要求，减水剂极大程度地改善了新拌混凝土的物理性能，提高了硬化后混凝土的强度和耐久性，降低了混凝土中水泥的配比。
但减水剂对混凝土性能的影响存在着多重作用。
评价减水剂对混凝土性能的影响时应充分给予考虑。
根据不同的作用目的选择不同种类的减水剂和选择适当的掺加量，对诸多影响因素有所取舍。
标签：减水剂;混凝土;性能;影响引言：随着科学技术的发展，人们对混凝土的性能提出了各种新的更高的要求。
从上世纪40年代开始推广混凝土外加剂以来，它的发展不但从微观亚微观层次改变了硬化混凝土的内部结构，并且在工艺过程改变了新拌混凝土的结构。
减水剂又称分散剂或塑化剂，是最常用和最重要的外加剂。
使用它时能在不影响混凝土和易性的条件下使新拌混凝土的用水量减少。
它的主要成分是表面活性剂，它对新拌混凝土所起的作用也主要是表面活性作用。
减水剂可以减少混凝土的拌合物的用水量，提高混凝土的强度和耐久性、抗渗性;改善混凝土的工作性，提高施工速度和施工质量，满足机械化施工要求，减少噪声及劳动强度，节约水泥用量等。
1.减水剂对混凝土的作用机理1.1吸附分散作用水泥在加水搅拌后，由于水泥矿物（C3A、C4AF、C3S、C2S）在水化过程中所带电荷不同，产生异性电荷相吸作用，或水泥颗粒在溶液中的热运动，互相碰撞，造成相互吸引，还可能是粒子间的范德华力引力作用产生絮状结构。
在这些絮状结构中包裹着不少拌合水从而降低了新拌混凝土的和易性。
加入适量的减水剂后，减水剂的憎水基团定向吸附干水泥颗粒表面，而亲水基团指向水溶液形成单分子或多分子吸附膜。
由于表面活性剂的定向吸附，水泥胶粒表面上带有相同符号电荷，在电斥力作用下，使水泥——水体系处于相对稳定悬浮态，促使水泥凝状结构分散解体，从而将凝聚体内的游离水释放出来，达到减水的目的。
1.2湿润水泥加水拌和后，其颗粒表面被水湿润，而湿润的状况对其性质影响甚大。
水泥与减水剂相容性的检验与探索
关于水泥与减水剂的相容性，发改委于2008年颁布并实施了行业标准JC/T1083《水泥与减水剂相容性试验方法》，使水泥行业对水泥与减水剂相容性的检验、评价有了标准依据。
我国水泥厂重视和控制水泥流变性能的历史较短，对水泥流变性的研究处于初级阶段。
修订与颁布《水泥与减水剂相容性试验方法》标准时，国内减水剂市场还是蔡系减水剂的天下，现在减水剂市场呈多元化状态，聚竣酸系减水剂成为市场主角。
减水剂市场的变化使得《水泥与减水剂相容性试验方法》在某些方面存在滞后的情况。
1水泥与减水剂相容性的现象特征关于水泥与减水剂相容性的现象特征，《水泥与减水剂相容性试验方法》对水泥与减水剂相容性的定义包含了初始流动性、流动性经时损失和减水剂用量三个要素。
实际上，在饱和掺量(或接近饱和掺量，下同)下的保水性也是水泥与减水剂相容性的一个重要方面。
要全面表征水泥与减水剂相容性，至少应包括以下指标：减水剂的饱和掺量、减水剂推荐掺量下的净浆初始流动度、减水剂推荐掺量下的净浆60min(30min)经时流动度、一定减水剂掺量下净浆的保水性。
《水泥与减水剂相容性试验方法》中定义的水泥与减水剂相容性未包含保水性，也未包含保水性检验方法。
某些减水剂和水泥虽然可以得到很大的净浆流动度，但如果已经产生明显泌水，则净浆流动度再大也是没有应用意义的。
上述表征水泥与减水剂相容性的指标，对应着混凝土性能的不同方面，全部被水泥的使用者所关注。
水泥厂对水泥与减水剂相容性的控制，应该至少包括上述4项指标。
水泥与减水剂相容性良好，应包括以下现象特征：饱和掺量点明确；饱和掺量不高，初始流动度较大；经时流动度损失较小；一定减水剂掺量时净浆没有明显泌水。
上述任何一个方面存在问题，均视为水泥与减水剂相容性不好。
某种与减水剂相容性不好的水泥，可能存在其中一个问题，也可能同时存在多个问题。
问题不同，给混凝土带来的影响不同，在水泥厂的质量控制方法、纠正措施也不同。
减水剂的饱和掺量是随减水剂掺量增加、净浆初始流动度不再明显增加的掺量，也可以是经时流动度损失不再明显减小的掺量。
混凝土减水剂密度、 与水泥相容性快速测定方法
DB53/T XXXXX—202030附录A（资料性附录）混凝土减水剂密度、与水泥相容性快速测定方法A.1试验材料、仪器A.1.1试验材料本方法所使用的材料为实际工程所用的水泥、减水剂、细集料和水，对各种材料的要求如下：a)测试前水泥、减水剂、细集料和水应提前放置在A.2要求的环境中直至恒温；b)细集料性能应满足本标准规定的连续级配以及有害物质含量要求；c)减水剂密度测试时应保证其温度为（20±1）℃，如有沉淀应滤去。
A.1.2仪器仪器要求如下：a)波美比重计，量程1.000 g/cm3～2.000 g/cm3，1支，精度为0.001 g/cm3；b)精密密度计，量程分别为1.000 g/cm3～1.100 g/cm3、1.100 g/cm3～1.200 g/cm3、1.200 g/cm3～1.300 g/cm3、1.300 g/cm3～1.400 g/cm3、1.400 g/cm3～1.500 g/cm3各1支，精度为0.001 g/cm3；c)超级恒温器或同等条件的恒温设备；d)水泥净浆搅拌机，其性能参数应符合《水泥净浆搅拌机》JC/T729的要求；e)净浆流动度试模，为深60 mm、顶内径Ф36 mm、底内径Ф60 mm的截顶圆锥体。
试模由耐腐蚀的、有足够硬度的、内壁光滑无暗缝的金属制成；f)玻璃板，边长为400 mm、厚度5 mm的平板玻璃，稠度试验每个试模应配备一个边长或直径约100 mm、厚度4 mm～5 mm的平板玻璃底板；g)刮刀；h)直尺，量程300 mm，分度值1 mm；i)天平，量程100 g，分度值0.01 g；量程1000 g，分度值1 g；j)烧杯，容量400 mL；k)量筒，容量250 mL，分度值1 mL；l)抹刀。
A.2环境条件A.2.1试验室的温度应保持在（20±2）℃，相对湿度应不低于50 %。
A.2.2水泥试样、拌合水、仪器和用具的温度应与试验室一致。
改善水泥与减水剂相容性的技术措施
１ １减 水 剂 的 定义 ．
据 Ｊ ／ ｌ ８ — ０ ８ 《 Ｃ Ｔ ０ ３２０ 混凝 土 外 加剂 定 义 、分
这是 我 国在水 泥混 凝土 里掺 加外 加剂 的最 早记载 ，
我 国正式 使用 减水剂 是在 ２ 世 纪５ 年代 ，使用 以亚 ０ ０ 硫 酸 盐法 造纸 的纸浆 废 液 、制 糖 工业废 蜜 为原料 的
场 份额 ；２ 世纪 ８ 年代末 ， 日本开 发 了 以芳香 族氨 ０ ０
物） ，也在 国 内得到开发 或 由外商 引进 。２ 世 纪９ 年 ０ ０ 代， 随着 大 型 、超 大 型基础 设施 建设 的开展 ， 以及混 凝 土强度 等 级进一 步提 高， 筋配 置更 加密集 ， 于 钢 对
混凝 土 降低 水胶 比、提 高 拌合 物 流动 性 的要 求 愈
研 究 所 成 立 后 不 久 ，研 制 成 功 了松 香 热 聚 物 引气 剂 ，这 是我 国最早 的混凝 土外 加剂 。２ 世纪 ５ 年代 ０ ０ 初， 在建 设塘 沽新 港工 程 中加入松 香热 聚物 引气 剂，
建筑材料及减水剂使用 的例证 。
２ 减 水 剂 的作 用 机 理
２ １减水剂在水泥颗粒上 的吸 附 ．
基 磺酸 盐和 苯酚类 化合 物 的 甲醛 缩聚 物 为主要 成分 的氨 基磺 酸 系高效 减水 剂 ，发现 它不 但有 较强 的分 散 能力 ， 同时混凝 土坍 落度 比传 统 的水泥 分散 剂强 几倍 。从 此对 氨基 磺酸 系高 效减 水剂 的研 究就迅 速 发展起来 ，最早， 由日本专利Ｐ ）－ ４９ Ｊ １１３ １介绍用氨 １ 基芳基磺酸和苯酚 与甲醛缩合而成的水泥分散剂 。 １ ４ 年 我 国最早 的建材 工业 管理 机构—— 华 北 ９９ 窑业公 司成 立， 邀请后 来成为我 国混凝土 科学技术先
浅析水泥与减水剂的适应性问题
钙、 糖钙等普通 减水剂 和萘 系 、 蜜胺树 脂高 效减 水剂 与水泥 的适 应性较差 ， 而氨基磺酸盐和聚羧酸盐 高效减水 剂与水泥 的适应性 随着混凝土制 品的 日益增 多 ， 混凝 土结 构 的 日趋 复杂 ， 筑 建 分子 结构 、 极性 基 团种类及其 在分 子 中的 物的高层 化和大型化 ， 混凝 土 的新技 术 也提 出 了更 高 的要求 。 好。这与其 化学 成分 、 对 数量 、 非极性基 团种类 、 聚合度 和平衡 离子浓度等有关 。 而混凝土新技术的发展 主要 依赖 于作 为混 凝土 六大 组分 之一 的
第３ 卷 第３ ４ ３期 ２００８年 １１月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ（ｎ 瓜 Ｅ
Ｖ０ ．４ Ｎｏ． ３ １３ ３
Ｎ ｖ ２０ ｏ． ０８
・１９ ・ ６
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ８ ３ ．１ ９０ １０ —８ ５ ２ ０ ）３０ ６ —２
浅 析 水 泥 与减 水 剂 的适应 性 问题
李宪军 张相胜
摘 要： 针对在 实际工程 中减水 剂与水泥之间适应性差 的问题 ， 从水 泥 自身存在 的影响 因素－ ９减水 剂方面的影响因素分 析 了影响水泥 与减水 剂适 应性的原 因， 并有针对性地提 出 了具体 改善措施 ， 以促 进减水剂 的合理使用 。 关键 词 ： 水泥 ， 减水剂 ， 适应性 ， 改善措施
４ 出现“ 硫化” 象 ， ） 欠 现 要适 当的增硫 。
水泥熟料 中的 Ａ含量较 高时 ， 其对减 水剂 的 吸附量 也较 大 ， 使
水泥浆体 的游离水 中没 有足 够浓度 的减水 剂分 子存 在。在 实际
浅谈水泥与减水剂的相容性
浅谈 水泥与减 水剂 的相 容性
席 鹏 飞
（ 中铁 十八局 集团第一工程有限公司 ， 河北 涿 州 ０ ７ ２ ７ ５ ０ ） 摘 要： 随着现代混凝土技术的持 续提 高， 高效减水剂成 为增强混凝土功效的重要 成分之 一。 减水剂使 用不 当， 会 严重影响施 工质量 ， 延 长施 工时问， 甚至会造成重大施工事故。不同的水 泥和 高效减水剂之 间相 容性 差别很 大， 这是现代混凝土生产和施 ５ － 中常遇到的 问题 。 主要探讨 了影响水泥与高效减 水剂相容性的 因素与相 应的提 高措施 。 关键词 ： 减水 剂； 相容性； 因素 研究表明，同种高效减水剂与不同厂家的硅酸盐水泥之间的相容 活性掺合料和外加剂是两个必要的条件。偏岭高土， 硅灰 ， 矿渣等是经 性差异较大 ；相同厂家的水泥产品与不 同高效减水剂之间的相容性差 常使用的掺合材料 。 各种掺合材料的化学 眭质不同， 对混凝土产生的作 异也较大。 在生产实践中发现， 有些水泥与高效减水剂之间相容 陛较差， 用也不同，同时也深刻影响着外加剂作用的发挥。在当今的水泥生产 有些水泥掺人高效减水剂后， 流动度严重减弱需 要掺入非常多 的附加 中， 煤矿粉和矿渣是最受欢迎的掺合材料 。煤矿粉外形是球状 ， 表层是 材料才能使流动度有所改善洧 的水泥掺人某些高效减水剂流动度不存 经过熔融过程而形成的琉体， 内部是多孔的球状材料。 煤矿粉对减水剂 而且可 以改变水泥的流变性能 ， 从而改善水泥与减水 在， 而且掺入其它高效减水剂流动度增加也很少。因此 ， 解决水泥与减 的吸附比水泥弱， 水剂的相容性问题迫在眉睫。要解决这一问题既要从水泥的生产过程 剂的相容陛。普通的煤矿粉又叫煤灰粉 ， 一般含碳量偏大。当减水剂存 掺杂煤矿粉在水泥浆体初始流动初时作用十分明显 ， 后期作用减 人手 ， 也应该从实际施工过程中寻找途径 ， 从减水剂方面人手 ， 寻找合 在时 ， 适 的减 水剂 弱。粒化高炉矿渣具有胶凝陛， 火山灰性和微填充效应。粉磨成颗粒以 １影响水泥与减水剂相容性的因素 后形状不佳 ， 一般属 于多角型。高炉矿渣与水泥颗粒的接触点小 ， 当掺 １ ． １ 水泥熟料中的矿物含量 。 水泥熟料中四大矿物质对外加剂的吸 入水泥中取代部分水泥后置换出其中的水分 ，由于矿渣的需水量较水 附能力 由小 到大 的排序是 ： Ｃ ２ Ｓ ＜ Ｃ ３ Ｓ ＜ Ｃ ． Ａ Ｆ ＜ Ｃ ￣ Ａ 。ｃ 和Ｃ ， Ａ Ｆ特别是 泥的少 ， 这就使用于浆体流动的水相对较 多， 因此可以提高流动性 ， 提 Ｃ Ａ与￣ ３ － Ｊ Ｋ 剂的相容『 生 最差。 由于不同地 区的土质不同， 土壤中的各种 高水泥与减水剂的相容性。此外 ， 矿渣粉颗粒排斥水 ， 对减水剂的吸附 矿物含量差别较大 ，由此就导致不同地区的厂家生产的高效减水剂与 作用小， 因此用矿渣代替部分水泥能够改善浆体的流动效果。 ２ 改善高 效减 水剂与 水泥 相容 性可 采取 的措施 水泥的相容性不同。不同 Ｃ Ａ含量的硅酸盐水泥对减水剂的吸附量也 证 明这一点华 北的水泥厂与华南水泥厂以及珠江流域水泥厂水泥中的 ２ １ 减小水泥比表面积。 一般来说 比表面积较小的水泥与减水剂的 水化速度会大大加快 ， 水化产物也会 Ｃ Ａ含量分别为 １ ０ Ａ ５ ％、 ５ ． Ｏ Ｏ ％和 ２ ． ８ ２ ％， 其Ａ Ｆ和 Ｎ Ｆ 减水剂 的表观 ： 吸 相容性较好 。水泥比表面积过大 ， 附量的顺序为华 北 ＞华南 ＞珠江 。 水泥中某种元素含量过高时 ， 则水泥 被包裹在没有水化的水泥颗粒与减水剂表面 ，同时也会增强水泥颗粒 吸附咸水剂 的能力会严重发生变化 ， 影响施工作业。 对减水剂的吸附能力， 减弱减水剂的分散效果。 减小水泥表面积的方法 不同的厂家由于选取的生产材料不 同， 对水 假如水泥中主要矿物硅酸盐含量不足，那么则会形成非常多的絮 在于选择颗粒较小的水泥。 凝结构 ， 从而降低水泥与减水剂的相容性。 泥颗粒大小的控制也不同， 在选择施工所用的水泥材料时 ， 应该尽量选 １ ＿ ２ 水泥含碱量的大小。 水泥 中的碱主要来 自烧制石灰时所用的页 择小颗粒水泥。 岩、 石灰石以及混凝土等材料。碱含量的高低主要是根据 Ｎ ａ ＝ Ｏ和 Ｋ ２ ０ ２ ． ２ 改变高效减水剂的掺加方法。减水剂的掺加方法一般包括先掺 含量的高低来判断。在水泥生产过程中碱的主要作用是通过一系列化 法 、 同掺法 、 后掺法与滞水法等几种经常使用的方法 。不同的掺加方法 学反应表现出来的。 碱能够改变水泥标准需水程度。 使水泥吸水量增大 对其与水泥 的相容 陛作用不 同。因此 ， 选择合适的掺加方法非常重要。 或者是减。 但是， 水泥成分不同， 矿物质与碱的化学反应速度也不同， 即 掺加方法的选择收到施工地点， 施工季节和施工方法的影响。不同的掺 碱的可涪陛不同。影响水泥与减水剂相容性 的直接因素是可洛 『 生 碱的 合方法也都有优势和局限陛。例如 ， 高效减水剂后掺法能够克服浆体在 含量。 每一种水泥都存在可溶性碱含量的最佳值。 把握好最佳值是合理 运输过程中的分层效果 ， 较小运输损耗， 塑化效果好 。同掺法能够使游 使得水泥的分散作用减弱。 滞水法能显著提 使用水泥的关键因素。另外， 碱在影响水泥的同时也会影响减水剂作用 离的高效减水剂数量减少 ， 的发挥。碱在使用中与减水剂发生化学反应 ， 改变减水剂性能 ， 从而降 高减水剂的塑化作用效果， 提高减水剂对水泥的适应性 。后掺法不仅可 低或者提高水泥与减水剂的可溶 ｆ 作 用。 以克服拌合物在运输过程中的分层离析和塌落度损失， 减水剂的塑化作 １ ． ３ 石膏的含量。 在水泥的生产中， 必须加入石膏作为调节剂 。 作为 用效果及对水泥的适应陛也较好 。 原料 ， 石膏是石膏矿渣水泥 、 石膏铝矾土膨胀水泥等的必备原料 ， 在水 ２ ． ３掺加两种以上高效减水剂。 多种表面活性剂掺合后 ， 会产生许多 泥生产 中 占有举 足轻 重 的地位 。 种不 同的作用 ， 包括协和作用 、 负面协和作用以及不协和作用。掺加多 作为矿化剂 ， 在生产水泥过程中， 石膏能够降低煅烧的温度 ， 从而 种不 同的减水剂后 ， 会产生许多种不 同的作用 ， 比单独掺加任何一种减 保证生产的质量 ， 并且节省煤的使用量。此外， 石膏还起到急凝剂的作 水剂的效果要好 。前提是要控制量的作用，将负面协调作用减小到最 适 当的参数控制 ， 能够使减水剂的正 用， 使水泥凝结时间符合国标和用户要求 ； 在水泥生产 中加入一定成分 少。选取适当的高效减水剂品种 ， 的石膏能够从强度 、 腐蚀ｆ 生 等几个方面改善水泥的陛能。 石膏在水泥加 面协调作用发挥到最大 ， 从而实现工程建筑质量更加标准 ， 减少施工危 入水后 ， 也就是水泥用到实际施工时 ， 会 与水发生化学反应 ， 生成碳酸 险 系数 。 结 束语 钙， 在这个过程 中伴随着放热的过程 ， 并且在冷却以后 固化水泥浆体 ， 也就是所谓的急凝。 急凝剂使新拌混凝土失去可塑性 ， 严重降低混凝土 高性能混凝土中， 高效减水剂 已成 了极其重要 的—个组成部允 它可 的质量， 因此应该加入适量的石膏。 石膏具有调节水泥凝结时间 ， 提高早 以改善新拌混凝土的工作性能， 提高硬化混凝土的物理力学和耐久性性 期强度的作用 。 当水泥中未掺石膏时， 水泥中铝酸三钙（ ｃ ） 会与水迅速 能。但是在生产实践中发现 些水泥与高效减水剂之间相容性存在较 反应， 硅酸三钙（ Ｃ ３ Ｓ ） 也会有显著的水化作用。 当水泥中石膏含量过多时， 大的差别。由于现代建筑技术的发展 ， 对施工的要求提高 ， 因此对水泥 则会导致冷凝作用过于强烈 ， 类似于在混凝土中掺人过多石灰粉 ， 严重 与Ｎｅ ｇ ￣ ！ 的系数 日益严格。水泥与减水剂相容性这一环节的质量在将 如何改善水泥与减水剂的相容性 ， 也将成 导致混凝土不能与石灰相融合 ， 此时， 水泥与减水剂的融合性不存在 ， 来的建筑施工中将更加重要。 施工无法进行。 当水泥中石膏含量太少的时候 ， 则石灰 中的矿物质原料 为未来研究施工质量的一 — 个十分重要的课题。 参 考文 献 不足 ， 无法与减水剂发生化学作用， 石灰质量下降 ， 减水剂作用不明显 ， 仍然会严重影响水泥与减水剂的相容性。因此石膏在水泥的生产过程 ［ １ 传煊． 表面物理化学 ． 北赢 科学技术文献 出版社， ２ ０ １ ３ ． 中占有非常
聚羧酸减水剂与水泥混凝土适应性问题综述
1引言与传统的萘系等高效减水剂相比，聚羧酸减水剂因其低掺量、高减水、良好的保坍能力等优点，已然成为目前混凝土改性应用中不可缺少的外加剂之一。
但同样存在与水泥适应性问题，具体表现在:混凝土流动性差；坍落度达不到设计要求；出现假凝、速凝；严重泌水及其扒底等现象，对混凝土力学性能、耐久性及施工性能产生了不利影响。
因此，本文从水泥混凝土的原材料及其减水剂的掺加方式出发，简单分析了聚羧酸减水剂在混凝土中应用性不良问题的影响因素，为扩大聚羧酸减水剂的应用提供一定的参考。
2水泥特性对聚羧酸减水剂与水泥适应性的影响2.1水泥孰料矿物组成聚羧酸减水剂在水泥混凝土中的作用效果主要取决于其对水泥颗粒的分散，其分散作用主要通过吸附来实现。
研究表明，水泥孰料不同的矿物成分对聚羧酸减水剂分子的吸附性大不相同。
张新民、肖煜等人通过TOC试验发现，C3A含量变化对聚羧酸减水剂的分散性影响程度远大于C4AF，随着C3A含量增加，同掺量聚羧酸减水剂在水泥混凝土中分散性变差；C3S和C2S占孰料矿物孰料比例大，但对聚羧酸减水剂的吸附量较C3A的小。
张旭等人研究认为，当C3A含量低于8.0%时，聚羧酸减水剂的适应性不再随着C3A含量的降低而改善。
2.2水泥细度国内外众多学者普遍认为，水泥细度会影响聚羧酸减水剂与水泥适应性。
水泥细度越细，总比表面积越大，C3A水化反应速率加快，早期对减水剂吸附作用越强，减弱了减水剂分子在其它水化产物表面及浆体中吸附分散作用，使水泥初始净浆流动度降低，且损失较大。
此外，伍瑞斌等人认为，水泥颗粒分布范围越窄，减水剂与水泥适应性越差。
2.3水泥碱含量大小水泥中碱含量以NaO2+0.658K2O来表征，过量碱含量会引发碱集料反应，同时也对聚羧酸减水剂和水泥适应性不利。
大量试验研究发现，只有碱含量控制在0.4%～0.8%范围时，其含量对聚羧酸减水剂与水泥适应性影响程度最小。
因此，在水泥生产时应严格把控碱含量，降低对聚羧酸减水剂与水泥适应性的危害。
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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材料与工程学院材料化学0901班
学号：0904250130
姓名：姜峰
减水剂及减水剂与水泥的相溶性
一．减水剂
1．概念：减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及
强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。
2．形貌组成：外观形态分为水剂和粉剂。
水剂含固量一般有20%，40%（又称母液），60%，粉剂含固量一般为98%。
3．减水剂的分类：
根据减水剂减水及增强能力分为：普通减水剂（又称
塑化剂，减水率不小于8%）、高效减水剂（又称超塑化
剂，减水率不小于14%）和高性能减水剂（减水率不小
于25%），并又分别分为早强型、标准型和缓凝型。
按组成材料分为：木质素磺酸盐类；多环芳香族盐类；
水溶性树脂磺酸盐类。
4. 目前市场上常用的几种减水剂为：木质素磺酸钠盐减
水剂，萘系高效减水剂，脂肪族高效减水剂，氨基高
高效减水剂，聚羧酸高效减水剂等。
二．减水剂的作用机理
1.分散作用：水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，
使水泥浆形成絮凝结构，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性。
当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。
2.润滑作用：减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面
的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。
3.空间位阻作用：减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链，伸展
于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。
当水泥颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在水泥颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。
4.接枝共聚支链的缓释作用：新型的减水剂如聚羧酸减水剂在
制备的过程中，在减水剂的分子上接枝上一些支链，该支链不仅可提供空间位阻效应，而且，在水泥水化的高碱度环境中，该支链还可慢慢被切断，从而释放出具有分散作用的多羧酸，这样就可提高水泥粒子的分散效果，并控制坍落度损
失。
三．减水剂的主要性能特点
1.掺量低、减水率高，减水率可高达45%；
2.坍落度轻时损失小，预拌混凝土坍落度损失率1h小于5%，2h小于10%；
3.增强效果显著，砼3d抗压强度提高50～110%，28d抗压强度提高40～80%，90d抗压强度提高30～60%；
4.混凝土和易性优良，无离析、泌水现象，混凝土外观颜色均一。
用于配高标号水泥时，混凝土粘聚性好且易于搅拌；
5.含气量适中，对混凝土弹性模量无不利影响，抗冻耐久性好；
6.能降低水泥早期水化热，有利于大体积混凝土和夏季施工；
7.适应性优良，水泥、掺合料相容性好，温度适应性好，与不同品种水泥和掺合料具有很好的相容性，解决了采用其它类减水剂与胶凝材料相容性差的问题；
8.低收缩，可明显降低混凝土收缩，抗冻融能力和抗碳化能力明显优于普通混凝土；显著提高混凝土体积稳定性和长期耐久性；
9.碱含量极低，碱含量≤0.2%，可有效地防止碱骨料反应的发生
10.产品稳定性好，长期储存无分层、沉淀现象发生，低温时无结晶析出；
11.产品绿色环保，不含甲醛，为环境友好型产品；
12.经济效益好，工程综合造价低于使用其它类型产品，同强
度条件下可节省水泥15-25%。
四．减水剂与水泥的相溶性
研究表明：水泥中硫铝酸盐矿物的水化速度快，对减水剂的吸附量大，其含量增加，减水剂与水泥的相容性降低：水泥中C。
S的含量的增加有利于改善减水剂与水泥的相容性；水泥比表面积的提高和微细颗粒含量的增大，使减水剂的饱和点掺量提高、水泥浆体的流动性损失加快；净浆的泌水率减小，各龄期抗压强度增加。
矿渣与粉煤灰的掺量和细度变化对减水剂的饱和点掺量影响不大，但对水泥浆体的流动性及流动性保持效果有明显的影响，掺量的增大，减水剂的分散效果增强，流动度经时损失减小，抗压强度降低，泌水率增加，细度越细，减水剂的分散效果略有减小，但对流动性的保持效果越好；沸石粉掺量增大、细度变细会增大减水剂的饱和点掺量，浆体的流变性变差，浆体抗压强度降低，但对改善浆体的板结、泌水非常有利。
掺合料的辅助减水作用主要有三种效应：有效吸附表面积降低；颗粒堆积密度增加；颗粒球形度提高。
相容性的好坏对新拌混凝土的早期流变性能、后期的宏观结构和性能、微观结构和性能影响很大，良好的相容性是制备高性能混凝土的基础。
把减水剂的饱和点掺量、水泥净浆流动度、流动度经时损失、及净浆3llr常压泌水率作为宏观评价指标，建立了减水剂与水泥相容性定量评价方法的数学模型；通过分析验证，该评价方法简便、快
捷，具有良好的数学拟合性；并据此提出了相容程度这一概念。
研究发现，水泥浆体的初始流动性大小，取决于减水剂在水泥颗粒表面上初始吸附量的大小，吸附量越大，则水泥浆体的初始流动性越好；在水泥初凝以前，水泥浆体的流动性保持效果取决于一段时间后水泥浆体中减水剂浓度的大小，减水剂的浓度越大，则水泥浆体的流动性保持效果越好。
这一规律对研制高效减水剂和高性能混凝土具有重要意义。