浅析外加剂与水泥的适应性
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 ，
外加剂适应性
外加剂在商品混凝土应用中存在的问题及解决方法外加剂与水泥的适应性问题是让所有商品混凝土厂家感到担心、头痛的问题，也是让许多外加剂厂家感到委屈的问题。
可以说目前在国内，只要出现外加剂与水泥不相适应，从而导致商品混凝土坍落度损失过大或混凝土过于快凝无法满足施工要求，乃至带来工程质量问题时，最终总是归罪于外加剂的问题，这是不公正的。
外加剂与水泥不适应而导致商品混凝土坍落度损失过大等问题，既有外加剂的质量、化学成分方面的原因，但也有属于水泥本身矿物组成、所用石膏的种类、含碱量的高低及水泥掺和物的种类等多种因素造成的原因。
因本人是学硅酸盐专业（重点为水泥）出身的，1977年以来又先后从事过木质素磺酸盐、β-萘磺酸盐、三聚氰胺类等各种外加剂的开发、研究、生产，又先后在日本和国内商品混凝土合资公司长期从事于外加剂在商品混凝土中的应用工作，对外加剂在商品混凝土行业、水泥制品行业及陶瓷行业中的应用有着较深的体会，特别是商品混凝土不同于其他行业，它有着时间及距离的限制，对外加剂要求更高，也比其他行业更易发生问题，现就外加剂在商品混凝土应用中存在的问题及解决方法谈谈体会吧！一、外加剂与水泥适应性的问题1.水泥矿物组成对外加剂的影响水泥矿物的组成为铝酸三钙（C3A）、硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）和铁铝酸四钙（C4AF），水泥水化速度以C3A为最快，C3S其次，再次C2S、C4AF。
根据一般回转窑生产的水泥熟料来看，水泥矿物的组成一般为C3S：45～65%，C2S：15～32%，C3A：4～11%，C4AF：10～18%。
但从实际上与外加剂匹配的角度来看，C3A水化最快，吸附外加剂最快，C3S水化其次，吸附外加剂也其次，这两项是影响外加剂与水泥适应性的主要因素。
从多年经验和教训来看，水泥矿物组成中的C3A、C3S如满足以下二条件：a) C3A≤8%，b) C3A ＋C3S≤65%即只要C3A≤8% ，C3S在50～55%之间，并用二水石膏配制的水泥与各种外加剂适应性都较好，用这种水泥与一般木质素类减水剂、萘系高效复合减水剂、泵送剂等配制的商品混凝土的坍落度损失较小，一般都能满足施工要求。
浅谈水泥与外加剂的适应性
系统 磨 制 水 泥 强度 增 长 规 律 及 喂 料设 备 运 行状 况 是
否正 常 之前 ． 了保 证 出ＵＰ・ ４ ． 泥 质量 ． 验室 为 ０ ２５ 水 化
落 度 损 失 大 等 现 象 ． 拌 混 凝 土 从 搅 拌 站 运 到 施 工 新
现 场 无 法 泵 送 ． 要 采 取 调 整 用 水 量 、 加 水 泥 和 需 增
流动度 ｍ ｍ
Ｃ１ ７１ ７８ Ｃ ２ ７ ４ ８ ０
备 注
６２ ．７
６＿８ ２
３９３ ２．
３ ． ４３ ５
３ ５２ ３ ．
３ ． ４１９
Ｏｏ ６ ． ０
００ ８ ．０
００ ４ ．１
０． ２ Ｏ１
ＯＯ ．８
００ ．料 中Ｃ 含量 ．
３月 ４月 ５月 ６月 ７月
４． ６２ ４ ４ ．３ ８ ４ ４． ７７ ８ ４． ９８ ７ ４． ９２ ４
１ ．５ ０６ １ ．４ ０８ １ ．４ ０９ １ ．１ ０６
２． ６２ ２． ５４ ２． ５Ｏ ２． ６Ｏ
外 加 剂 用量 等措 施 来 完 成 浇 捣 。
时 间
石 灰 石
Ｃ０ ａ Ａ ２３ Ｉ ０
３３ － ５ ２８ ． ９ ２９ ． ８ ２ ３ －１ ２４ ． ７ Ｏ８ ．３ Ｏ８ ．８ Ｏ８ ．７ Ｏ８ ．８
熟 料
Ｋ Ｈ Ｃ 水 量
１ 原 因分 析
８ ５ ７ ３ ７ ７
新 建 子 公 司 ． 落 在 阳新 县 韦 源 口镇 ． 坐 紧靠 长 江
黄 金 水 道 ． 离 公 司 总 部 所 在 地一 石 市 ３ ｋ 水 陆 距 黄 ８ ｍ， 交 通 便 利 ． 有 ５ ０ 吨 自备 专 用 码 头４ 、 拥 ０万 处 日产 熟 料 ６ ０ ０／ 水 泥 生 产 线 一 条 ， 台 ４ ．ｍ￣ ２ ０ｔ ｄ ２ ， ２ １ｍ带 辊 压 ４ 机 双 仓 水 泥 磨 ．设 计 年 产 水 泥 、熟 料 各 ２ ０ ｔ 于 ０万 ， ２ ０ 年 ４ ９日建 成 并 一 次 点 火 成 功 生 产 出 合 格 熟 ０４ 月 料 水 泥 磨 于２ ０ 年 ６ １ ０ ４ 月２ 日投 产 运 行 ． 生产 的 主要 品种 是 普 通 硅 酸 盐 水 泥 Ｐ． ４ ． ．初 期 销 售 的 主 要 ０ ２５ 市 场 是 上海 各 大水 泥 混 凝 土 搅 拌 站 。起 初 上 海 市 场 用 户 反 应 ：我 公 司产 品 与水 泥 外 加 剂 的适 应 性 差 ， 水 泥 需 水 量 大 ． 制 的 混 凝 土 流 动 性 差 ， 凝 土 坍 配 混
什么是外加剂与水泥的适应性
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。
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
谈外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响
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137
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( 山西电建一公司， 山西 大同 037043)
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， 因此 � 了解混凝土外加剂与水泥的适应性及外加剂对 C 3A , C 4A F 混水后， 电位 呈正 值， 较 多地 吸附 外加 混凝土性能的主要影响， � 对更好使用外加剂， 处理好外 剂. C 3S , C 2S 混水后 电位呈负值， 吸附量较少. 在 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. 3A 需水量大 ， 水泥矿物中 C 水化快， 放热大， 吸附外加 4A F , C 3S, C 2S. 水泥新标准实行 剂量最大 ， 依次为 C 后， 水泥厂为提高强度而增加 C 3A 与 C 4A F ， 其含量越 3A 含量对相容性的影响远比 高， 适应效果越差， 且C C 4A F 大， 3A 或其 这是由于高效减水剂优先吸附于 C 初期水化物的表面， C 3A 的水化速度比 C 3A F 快. 水 泥中 C 3A , C 4A F 含量低对外加剂适应好， 混凝土体积 稳定性好 ， 开裂趋势减少 . 2.4 水泥细度与颗粒级配的影响 为满足水泥标准的强度要求， 提高水泥细度是最 有效的办法 ， 但水泥过细， 表面积的增加 ， 需水量大更 加降低了液相中外加剂浓度， 增加了液体粘度 ， 塑化效 果变差， 混凝土坍落度损失更快. 水泥过细早期水化
水泥与外加剂适应性问题的探讨
坍落度经时损失又有较大变化 ， 不能保证外加剂对
水 泥 的稳 定适 应 ， 能 满 足 现 场施 工需 要 。复拌 混 不
凝 土坍 落 度经 时损 失过 大 ， 工作性 差 。经 过分 析 ， 我 们 认 为虽 然不 同 厂家 的外 加 剂 品质存 在 一 些 差 别 ， 但 适应 性 问题 主要 集 中在 水 泥 上 面 ， 并且 发 现该 厂 Ｐ ０ ２ ５水 泥主 要 问题 表 现如 下 ： ． ３．
Ｃ Ｓ＜ ５ 时 即当 Ｃ Ａ含 量 不 超过 ８ 、 。 ６％ ， ％ Ｃ Ｓ含 量 不 超 过 ５ ％ 时 ， 泥 与外 加 剂 的 适 应 性 较 好 ， ５ 水 而该 厂
・
１ ２・
１０ ０ ｍｍ 间 ， 能满 足现 场施 工需 要 。 不 １ 影 响水 泥与 外加剂 适 应性 的 因素分 析 通 过到 厂察 看该 厂生 产工 艺 、 控制 制度 、 材和 原
６．４ 。由于水泥各成分中， ， 、 对外加剂的 ６８ ％ ｃＡ ＣＳ 适 应性 影 响 较 大 ， 验 证 明 ， 试 当水 泥 熟 料 中 Ｃ Ａ＋
掺 和料组 配 等情 况 ， 根据 该 厂 的熟 料 （ 质 量 日报 并 《 表 》 （ 表 １ 对其 熟料 成份 进行 了分 析 ： ）见 ）
表 １ 该 厂 水 泥 调 整 前 质 量 记 录 统 计 表
立 ， 场使 用 过程 中经 常 会 遇 到 这样 的 问题 ： 泥 、 现 水 外加 剂均 为合 格材 料 ， 符合 相应 的 国家 和行业 标准 ， 但 采 用二 者 生产 的 混 凝 土 性 能 却 不 能 满 足 施 工 要 求， 主要 表现 在混 凝 土坍落 度经 时损 失快 、 凝或 严 假
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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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。
因此外加剂也可以分成:磺酸、羧酸及“磺酸—羧酸”三大系列,它们对水泥的分散作用取决于分子特性、聚合性质(碳链、碳环或杂环甚至还含有NH、OH等极性基。
)
1.2水泥特性对减水泥塑化效果的影响(吸附作用)
1.2.1 水泥熟料矿物组成的影响
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(C3S)、硅酸二钙(C2S)、
铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4AF)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C3A>C4AF>C3S>C2S。
总的来说铝酸盐(C3A ,C4AF)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C3S,C2S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,C3A 和C4AF含量高的水泥浆体中,混凝土外加剂的分散效果就较差,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CaO,常用石灰石、白垩、石灰质凝灰岩等,粘土质原料主要提供SiO2、Al2O3及Fe2O3,常用粘土、粘土质页岩、黄土等。
原料的变化将对外加剂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CaSO4-2H2O,石膏掺量控制在1.3~2.5%(以SO3%计)。
但如果石膏掺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 1.3%时,不能阻止水泥快凝,则容易产生速凝的现象,但如果溶解度含量大于2.5%时,凝结时间的增长也很少。
而在混凝土中,CaSO4-2H2O的调凝效果优于CaSO4-0.5H2O,但在水泥的生产过程中,石膏与熟料的粉磨温度通常较高,从而使二水石膏脱水成半水石膏再脱水成硬石膏,从而影响了石膏的调凝效果。
另外有些水泥厂为了节约成本,采用无水石膏代替CaSO4-2H2O,这种水泥在碰到以木钙和糖钙为主要成份的外加剂时会表现出严重的不适应性,因为对木钙和糖钙的吸附能力为CaSO4>CaSO4-0.5H2O>CaSO4-2H2O,因此在无水石膏表面会大量吸附木钙、糖钙分子,被吸附膜层严密的包围起来无法溶出为水泥浆体系统提供必要的SO42-离子,造成C3A大量水化,形成大量水化铝酸钙结晶体并相互连接。
这一结果轻者导致混凝土坍落度损失过快,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。
1.2.3 水泥碱含量的影响
水泥中碱含量主要来源于生产所用的原材料,是按NaO2+0.658K2O计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SiO2反应,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,会出现严重的离析与泌水。
大量实验数据表明,碱含量在0.4~0.8%以内时外加剂与水泥的适应性影响很小,而在国家标准中,低碱水泥的碱含量不得大于0.6%,因此为了使外加剂与水泥的适应性较好,碱含量宜控制在0.4~0.6%。
1.2.4 水泥细度的影响
试验表明:随着水泥细度的增加,外加剂塑化效果下降。
细度越小比表面积越大,而水泥对外加剂的吸附性随比表面积的增加而增加,在相同的外加剂掺量下,
水泥的需水量随比表面积的增大而增大,同样混凝土坍落度损失也随比表面积的增大而加快,所以,本来在一定掺量下表现为适应的外加剂在水泥细度的提高下会表现出不适应现象。
1.2.5 掺合料种类及掺量的影响
在水泥及混凝土的生产过程中,均掺有一定量的掺合料,如矿渣粉、粉煤灰等,由于这些掺合料的品质及掺量的不同,对混凝土外加剂的作用效果也会产生一定的影响。
由于粉煤灰中富含的球状玻璃体对浆体起到“滚珠轴承作用”,随着掺量的增加混凝土流动性增加,外加剂的适应性表现较好。
另外由于粉煤灰中的碳会吸附较多的外加剂而使混凝土坍落度下降。
单掺矿粉对外加剂的适应性与粉煤灰相似但没有粉煤灰表现得这么明显,由于“微集料效应”,矿粉的粒径比水泥小,填充了水泥颗粒间的空隙,使水泥颗粒间水分得到释放,提高了混凝土的流动性,但掺量超过一定量时,随着比表面积的增加会表现出坍落度损失加快等不适应现象。
试验表明,双掺40%,矿粉:粉煤灰=2:1时最佳,此时表现出的混凝土与外加剂的适应性最好。
2结束语
综上所述,混凝土外加剂对水泥的扩散作用和水泥对外加剂的吸附作用是影响水泥与外加剂的适应性的二大关键因素,为了使外加剂与水泥达到最佳适应,对水泥和外加剂做适应性试验和化学分析是非常必要的。