混凝土外加剂与水泥适应性
外加剂在商品混凝土应用中存在问题及解决对策
外加剂在商品混凝土应用中存在问题及解决对策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。
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。
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 o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+C3SW65%即只要C3AW8%,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、蔡系高效复合减水剂、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。
但当C3A>8%或C3A+C3S>65%情况下,就出现外加剂与水泥不相适应情况,商品混凝土损失大，无法满足施工要求。
这仅是本人多年来的经验数据，我很希望有哪个研究单位对此比较感兴趣的话，能进一步论证，这样对今后外加剂的应用起到作用。
对混凝土外加剂与水泥适应性的相关研究
杂的 问题在施 工中无可避免 ， 一旦处理不 当， 不仅会 影响混凝土的使 用效果与建筑质 量 ， 甚至可能会造成严重隐患和带来
巨大的经济损 失。因此 ， 为有效保障建筑工程质量 与施 工安全性 ， 本文就混凝土外加 剂与水泥的适应性 问题进行 了研 究，
以供 参 考 。
关键词 ： 建筑工程 ； 混凝 土外加剂 ； 适应性研究 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 ） ３ ６ — ０ ０ ２ ７ — ０ ２
序 为： 无水石膏＞ 半水石膏＞ 二 水 石 膏 。 由此 可 见 ， 石 膏成 分 与 溶 解度含量 ， 会对混凝土凝结时间产生直接影 响， 与 此 同 时影 响着
加 拿 大 学者 Ｐ ． Ｃ Ａ ｔ ｉ ｃ ｉ ｎ认 为 ： 影 响 外 加剂 与水 泥适 应 性 的关 混凝土外加剂与水泥 的适应性 除 了石 膏形 态 外 ， 其 掺 量 的多 少 也 会对 外 加 剂 产 生 影 响 。在 键 因 素 在 于 水泥 中 的铝 酸 盐 含 量 与 硫 酸 盐 形 态 和 含 量 。水 泥 的 水泥 配 比中， 石膏掺量 应当控制在 １ － ３ ～ ２ ． ５ ％， 若 石膏掺量不 够 ， 主要矿物成 分主要包括硅酸三钙 （ Ｃ Ｓ ） 、 硅酸 二钙 （ Ｃ ２ ｓ ） 、 铝 酸 三 钙（ Ｃ ） 、 铁 铝 酸 四钙 （ Ｃ △Ｆ ） 等， 以水 泥 矿 物 成 分 对 外 加 剂 吸 附
加 剂 的 吸 附 能力 最 强 ， 而 硅 酸 盐 矿 物 吸 附 能 力 较 弱 。 因此 ， 在 掺
及 水泥 中碱 、 ｃ 的含量等来确定 。确定好适 当的石膏掺量 ， 入相同量外加剂 的情况下 ， 水泥 中的铝酸盐矿物含量越 高， 外加 种 ， 不 仅 有 助 于 水泥 缓凝 ， 而 且有 助 于 改善 外 加 剂 与 水泥 的适 应 性 。 剂 分 散 效果 越 差 ， 对水泥的适应性也越差 ； 反 之 水 泥 中硅 酸 盐 矿
水泥适应性试验报告对外
水泥适应性试验报告我公司的产品为P.O42.5级散装水泥，销量有70％左右是在上海市场。
上海富康建设有限公司原先使用的第二代萘系中高效外加剂型号为ZX300，与公司产品的适应性较好，目前，上海富康建设有限公司推出了第三代外加剂的试点工作（包括ZX360聚羧酸中效外加剂，TX600聚羧酸中高效外加剂、SX700聚羧酸高效外加剂），为了使公司产品与第三代外加剂相匹配，我公司对水泥、熟料与不同的外加剂进行了分析试验。
这次试验采用了德清南方的熟料和洪山南方熟料进行比对，这两种熟料的全份析如下：不同熟料对混凝土外加剂的净浆适应性试验结果如下：三代外加剂掺量是0.9％，用水量是87g。
以下试验外加剂使用掺量与此相同。
从数据上看，德清南方以及洪山南方的熟料与ZX300外加剂以及TX600外加剂适应性较好。
同时，f-CaO低以及碱含量低的熟料与外加剂适应性也相对较好为了综合比较我公司水泥与不同混凝土外加剂的适应性，做了以下试验：水泥与不同混凝土外加剂的净浆结果4组试验采用的助磨剂是周边水泥厂正在使用的掺入量0.3‰的助磨剂。
综合熟料与水泥试验结果分析如下：一、水泥与ZX300外加剂以及TX600外加剂适应性较好。
二、公司现使用的掺入量为 1.5‰的助磨剂比周边公司使用的0.3‰助磨剂与混凝土外加剂的适应性要好。
三、标准稠度需水量小的水泥与外加剂的适应性较好。
四、微量元素尤其是碱含量对水泥与混凝土外加剂的适应性有较大影响。
根据试验结果，我公司在今后的控制中注意控制好熟料化学成分，降低熟料f-CaO以及碱含量，控制熟料中C3A的含量，同时降低水泥产品的标准稠度需水量，控制好适当的水泥比表面积、细度和颗粒级配，从而进一步提高水泥与贵公司外加剂的适应性。
德清南方水泥有限公司2011-7-2。
水泥与外加剂适应性的改进
往提 高水泥 的细度 ， 这更加 不利 于混凝
土工程 的施 工 。
２５ 水 泥 的 新 鲜 程 度 和 水 泥 温 度 的 影 ．
响
高效 减水 剂 和新型 干法 窑生 产 的普 通 硅酸盐 ４ ．水 泥进 行试 验 ，其 净浆 流 ２５ 动度 差值 与水 泥标 准稠 度用 水量 的关
试 验 结果 表 明 ，水 泥标 准稠 度 与 减水 剂 的塑化 效果 成反 比关 系 ，标 准 稠度愈 大 ， 塑化效 果愈 差。
２４ 水 泥 细 度 的影 响 ． 水 泥 颗 粒 对 减 水 剂 分 子 具 有 比较
水 量 的 高 低 对 混 凝 土 的 性 能 影 响很 大。 如果 水泥 的标 准稠度 用水量 大 ， 为 确 保 混 凝 土 的 施 工 性 能 而 加 大 用 水 量， 则会 降低混凝 土 强度 ， 加混 凝 土 增
量石膏共 同磨细 ， 为水 泥的调凝 剂 。 作 由于粉磨过 程 中磨 机 内温 度升高， 会使
一
部分 二水石 膏脱 去部 分结 晶水 转变
为半水 石膏 甚泥 的吸附能 力较大 。水 对 泥 的温 度越 高， 泥水 化越 快 ， 水 减水 剂 对 其塑 化效果 也越差， 混凝 土坍落度 损 失 也较 快 。在 大型新 型 干法水 泥生 产 中， 水泥 库存期 一 般都较 短 ， 些商 品 有
混 凝 土 生 产 厂 利 用 刚 生 产 出来 且 还 未
系 如 图 ２ 。
种 特定 的可塑 状态 ， 为标 准稠 度 ， 称
水 泥越新 鲜， 水剂对 其塑化 效果 减
商品混凝土生产中外加剂适应性问题(张云宝)
外加剂适应性问题（不包含使用不满足相关国家标准地外加剂、水泥所引起地问题）?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，造成拌合后地混凝土工作性和其他性能出现问题地现象.这个问题从外加剂开始在混凝土外加剂适应性问题（不包含使用不满足相关国家标准地外加剂、水泥所引起地问题）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，造成拌合后地混凝土工作性和其他性能出现问题地现象.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地状态.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地问题，因为商混中使用外加剂地量相对较大，对混凝土地工作性要求较高，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，这就使商混生产中地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：初始混凝土地和易性、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，甚至要将已浇注地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. 文档收集自网络，仅用于个人学习本文对商混生产中外加剂适应性问题出现地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.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地适应性方面考虑，通常不同品种水泥对同一种外加剂地适应性是有较大差异地，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地商混顺利泵送，商混生产中水泥与外加剂地适应性主要是水泥与泵送剂中地高效减水剂成分地相容性如何，水泥地各种熟料成分对高效减水剂有不同地吸附能力，或具有较高地吸附能力，所以混凝土要得到相同地和易性，或含量高地水泥需要掺加更多地高效减水剂.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地原因，因为一般早强水泥地含量较高.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地缺陷，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，已被分散地水泥颗粒又重新聚集地原因.所以一般建议商混先拌合～后再加入泵送剂，使先反应掉一部分，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.文档收集自网络，仅用于个人学习萘系减水剂与水泥相易性地另一问题是在用于含碱量较高地水泥时会使减水效果下降.商混中出现水泥与外加剂适应性不良时，根本地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，通常是无法这样做地.这时可以采用在原来泵送剂基础上掺加适量高效减水剂地方法，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地目地，对频繁更换水泥品种或使用早强水泥地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.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，原因是掺合料地化学成份复杂，活性不同，与外加剂中地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；掺硅灰地混凝土变粘流动性差，矿渣相对外加剂适应性稍好.掺合料与外加剂地适应性问题有时也出现在水泥中所掺加地掺合料上，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，掺加硬石膏地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地掺合料，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地某些成分进行调整.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地其它类型外加剂，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.文档收集自网络，仅用于个人学习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地相互反应变得非常复杂，甚至难以控制，出现适应性不良地可能性增大.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.解决地方法是尽量采用同一外加剂厂家地产品，防止各种不同外加剂地相互干扰和外加剂中某些成分地不合理地重复叠加，从而起到相反作用，使混凝土工作性难以满足泵送需求，更加危险地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地产品，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地影响进行判断，确有疑问时应该弄清每种外加剂地组成成份，经过专家研究，不会造成不良影响时方可使用.文档收集自网络，仅用于个人学习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地.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，以确定混凝土地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.泵送剂生产与外加剂适应性问题商混中使用地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.比如泵送剂地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左右地,而硫酸盐经常是造成外加剂适应性问题地一个重要因素.关于混凝土中硫酸盐或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，比如水泥中地石膏、外加剂中地等等，硫酸盐地存在形式也不同，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.比如等人试验了硫酸盐量对水泥浆粘度地影响，掺硫酸盐时，与吸附高效减水剂减少，增加了硅酸盐地吸附量，硅酸盐相地分散性增加，降低了水泥地粘度，水泥浆流动性增加，但硫酸盐过量，会压缩双电层，降低电位，使水泥浆粘度增加.测定了掺量对萘系高效减水剂水泥砂浆流动性地变化形式是当水溶性碱含量（）约为时，掺萘系高效减水剂地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地流动性.文档收集自网络，仅用于个人学习综合以上两种试验，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（）而形成地大量晶体，对水泥矿物包裹作用变差，包裹层容易破裂，浆体中浓度显得不足，水泥颗粒水化硬化加快，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，在配合比不变地情况下，只将泵送剂中地减水剂由低浓型换成高浓型，问题就得到解决.文档收集自网络，仅用于个人学习作者认为这并不是由于高浓型与低浓型减水剂有效成分地差异引起地，而是高效减水剂中地地作用引起地，但至于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地解释，是一个还需要深入研究地问题.作者考虑是不是在某种条件下对减水剂有一种吸附作用，使减水剂地分散作用被削弱，这种推测供大家探讨.泵送剂地保塑缓凝成分通常是用两种或多种化学成分复合搭配，这些成分地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地缓凝成分由于量地不同也可能出现相反作用.还有不同地缓凝成分对不同地水泥作用也不同，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地适应性试验，以确保外加剂推向市场时尽可能降低出现适应性问题地几率.经验表明商混企业要注意保持水泥品种和外加剂品牌地相对稳定，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地或,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.文档收集自网络，仅用于个人学习要避免使用质量不稳定地小水泥厂地水泥，要使用产品质量好、信誉程度高地外加剂厂家地外加剂，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地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，采取合理地措施，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. 文档收集自网络，仅用于个人学习张云宝年月日。
混凝土工程中外加剂与硫铝酸盐水泥适应性研究
外加剂 掺量 、 净浆 流动度 及经 时损失 、 强度 等为考 察指标 ， 对
“ 水泥 ＋缓凝剂 ＋减水 剂” 三元系统适应性进行试验研究 。 还考 虑到实际工程 中预拌混凝土运输到施工现场的时间可变化性 ，
表 １ ４ ． 快 硬 硫 铝 酸 盐水 泥 物理 指 标 ２５级
注： 抗折强度和抗压强度 ３ ｄ值均 已超过规定的 ２ 标 准 ， ２ ８ｄ 故 ８ ｄ的强度没有测量。
ｃ ｒ ｏ ａ ｏｇ ｔ ｅ ｘｍｕ 只． ａｂ ｎ ｔ ｅ ｔ ｍａ ｉ ｍ ｅｔ ｈ
Ｋｅｙｗ ｏｒ ： ａ ｄｓ ｄｍｉｔｒ ；ｕｐ ｏ ｌｍｉａｅｃｍ ｅ ；ｉ ｒ ｙ ｔｍ ；ｅｎ ｒ ｙ ｔｍ ；ｄ ｐｔｂ ｌ ｘｕ ｅ ｓ ｌｈ ａｕ ｎ ｔ ｅ ｎ ｂｎａｙ ｓｓｅ ｔｒ ａｙｓ ｓｅ ａ ａ ａ ｉｉ ｔ ｙ ｔ
表 ２ ２５ ４ ．级快硬硫铝酸盐水泥化学成分
％
（） ２ 缓凝 剂 ： 分析纯硼酸 。
（） ３ 减水剂 ： 天山精 细化 工有限公司生产 的 Ｆ ＮＤ高效 减水
剂（ 固体 ） 和北京市世 纪海马新 型建材有 限公 司生产 的聚羧酸
收稿 日期 ：２ １ － １ ２ ０ １ １ －８
基金项 目： 新疆 高等学校科研计划重点项 目资助（ Ｊ Ｄ ２ ＯＩ５ ； 水利水 电工程重点学科项 目￣ Ｘ Ｅ ｕ ｏ８ ｌ ）新疆
中图分类号 ： Ｔ ５ ８０ Ｕ ２ ．１ 文献标志码： Ａ 文章编号 ： １０ — ５ ０ ２ １ ）５ ０ ７ — ３ ０２ ３ ５ （ ０ ２０ — ０ ７ ０
Ａｄａ ｔ ｂｉｉｙｏｆａ ｐ ａ ｌ ｄｍ ｉｔ ｅｗ ｉｈ ｓ ｐｈｏａｕｍ ｉａ ｅｃ ｔ ｘ ｕｒ ｔ ｕｌ ｌ ｎ ｔ ｅｍ ｅｎ ｎ ｃ ｃｒｔ ｔｉ ｏｎ ｅ ｅｅｎｇ ｎ ｒｎ ｉ ｅｅ ｉ ｇ
预拌混凝土外加剂与水泥适应性问题的研究及对策
３） 泥 中碱 含 量 的 影 响 水
相 同电性 的 电荷而往往表 现出范德瓦耳斯 力 ， 粒子 间
有 相 互 凝 聚 的 趋 势 。 高 效 外 加 剂 的 加 入 ，通 过 在 水
泥 一水 分散 体 系 中 的 吸 附 与 分 散 作 用 ， 水 泥 粒 子 表 在 面 形 成 一 层 凝 胶 化 单 分 子 膜 ， 效 阻 碍 或 破 坏 水 泥 粒 有
水泥 中的碱会促进铝酸盐相 的溶解 ，造成铝酸 盐 相 的快速水化。碱的存在也会使外加剂中的减水 组分
吸附在铝酸盐矿 物表面 ， 高碱 水 泥 会 显著 降 低 外 加 剂 的 塑 化 效 果 ， 致 混 凝 土 的 凝 结 时 间缩 短 和 坍 落 度 经 导 时 损 失增 大 。
子 的凝聚作 用 ， 同时还会使 水泥粒子所带 的动 电电位 值 显著增 大 ， 子 间的 电性斥 力大 大增 加 ， 新拌 粒 使
Ｐ ｏ ｌｍ ｓａ ｄＴｒ ａ ｕ ｅ ｎＡｄ ｐ ａ ｌｔ ｔ ｅ ｎＰｒｍ ｉ ｅ ｎ ｒｔ ｒ ｂ ｅ ｎ ｅ ｓ ｒ ｓｏ ａ ｔｂｉｉ Ｂｅｗ ｅ ｅ ｘ ｄＣｏ ｃｅ ｅ ｙ Ａｄ ｉｔ ｒ ｓａ ｍ ｅ ｔ ｍ ｘ ｕ ｅ ｎｄＣｅ ｎ
Ｙ ｋ Ｌ ｈ ｎ －ｈ ｎ Ａ ＮＧ Ｑ觎一 ｕ Ｉ ｏｇ ｓｅ ｇ 的分散 体 系处在一个表面能
．
６ 一 ８
很 高 的 不均 匀 力 场 中 。在 这 个 分 散 体 系 中 ， 由于 缺 少
已超 过 ２ ％， ０ 对外加 剂 吸附增 强 ， 在外 加剂掺 量和 水 灰 比相 同的条件下 ， 随水 泥细度 增加 ， 混凝土 流动 性
Ｋｅ ｙｗｏｒ ｄｓ：ｐ ｅ ｘｅ ｃ ｎｃ ｅｅ；ａ ｐａ ｌｔ ｔａｅ ｙ ｒ ｍｉ ｄ ｏ ｒ ｔ ｄａ ｔｂｉ ｙ；ｓｒ ｔｇ ｉ
预拌混凝土外加剂与水泥适应性问题的研究及对策
展 、社会 进 步 、城市 的文 明化 带来 了诸 多好 处 ，但也 引 发 了一些质
量 问题 ， 其 中 之 一 就 是 存 在 外 加 剂和 水 泥 是 否 较 好 适 应 的 问题 。 笔 者 就 预 拌 混 凝 土 外 加 剂 与 水 泥 适 应 性 影 响 因 素 以及 不 适应 时 采 取 的 对策 进 行 分析 和 阐述 。
此粉煤 灰混凝 土对 外加剂 的适应性较矿渣 粉混凝士 强。但 当粉煤 灰含 碳 量较 高时 ，会 由碳 吸 附了较 多的外 加剂 而使 得混 凝士 的流 动性变 差 。炉渣 、煤 矸石 不 仅含碳 ，而且 呈 多孔 结构 ，对外 加剂 的吸 附性
很 强 ， 与 水 泥 的 适 应 性 差 ，一 般 来 说 用 含 一 ｓ０． 一 Ｃ０ 、 ０Ｈ、一 ０ｔ １、 Ｎｔ 基 的 外 加 剂 ， 掺 入 含 有 碳 等 吸 附外 加 剂 的矿 物 掺 和 料 时 ， 容 易 发 ｔ， ． 生 外 加 剂 适 应 不 良 的 问题 。 ５） 水 泥 的 新 鲜 程 度 和 温 度 的 影 响 外 加 剂 对 新 鲜 水 泥 的 塑 化 效 果 一 般 都 较 差 。 国 内 柯 学 者 通 过 试 验 研 究 认 为 ，新 鲜 水 泥 在 １ ２天 内对 外 加 剂 的 吸 附 量 较 大 ， 大 部 分 水 泥
很高的不 均匀场 中 ，在这 个分散体系 中 ，由于缺 少相 同电性的 电荷而 往往表现 出范德 瓦耳斯 力 ，粒子 间有 相互凝聚 的趋 势 。高效外加 剂的 加 入 ，通 过 在 水 泥 一 水 分 散 体 系 中 的 吸 附 与 分 散 作 用 ， 在 水 泥 粒 子表 面形成 一层 凝胶 化单 分子膜 ，有效阻碍 或破 坏水 泥粒子 的凝 聚作用 ， 同时还会使水泥 粒子所带的动 电电位值显著增大 ，粒子问 的电性斥力大
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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。
（2）混凝土工作性不良
具体表现是：诱导期开始时，流动性急剧下降；混凝土泌水、离析，具体表现是，混凝土试配时出现严重的粘底板现象，泵送时与管
道内壁摩擦阻力增大，易产生堵泵现象；炭吸附减水剂导致分散效能变差；缓凝、保塑不足；减水剂与缓凝剂不相容；普通引气剂与聚羧酸类外加剂适应性较差，有时也会出现混凝土泌水离析加重。
（3）砂浆、混凝土强度下降
因外加剂抑制水泥水化硬化、过量引气，导致界面区弱化或匀质性问题，使砂浆、混凝土强度大幅下降。
2.2影响外加剂与水泥适应性的因素
2.2.1水泥
不同水泥熟料对减水剂的吸附性能不同，其作用次序为：C3A>C4AF>C3S>C2S，减水剂加入到水泥浆体系后，由于C3A水化速度最快，对减水剂的吸附量又最大，首先吸附了大量的减水剂。
因此，C3A含量高的水泥，在相同减水剂、相同掺量条件下，吸附减水剂的数量多，必然影响到水泥浆体中其他矿物组分所需要的减水剂数量，表现为混凝土流动性低。
此时需要适当增加减水剂的掺量。
水泥中的含碱量对减水剂的作用有很大影响，通常水泥中的碱有明显的早期和促凝作用，因此导致混凝土的流动性降低，无法达到使用减水剂的预期效果。
因此，应尽量使用低碱水泥。
同等条件下，水泥中掺加不同混合材，掺加减水剂的作用效果也
不同。
粉煤灰、磨细矿渣对外加剂的吸附力较水泥低，但要注意，磨细矿渣掺入混凝土后易产生泌水，表面干缩率增大。
硅灰会增大对外加剂的吸附量，而减水剂对掺加煤矸石的水泥分散效果差。
2.2.2减水剂
（1）减水剂的种类
多数羧酸类混凝土外加剂对水泥的适应性较好，这是因为羧酸类外加剂是通过接枝共聚形成的。
但聚羧酸类外加剂有时对某些水泥的掺量范围较窄，稍超一点就可出现严重的泌水离析现象；有时对某种水泥的适应性差，对混凝土的需水量特别敏感，例如，C30混凝土，105kg/m3用水量时，混凝土坍落度仅有5cm，而增大5 kg/m3用水量时，坍落度超过了21cm，甚至出现了严重的泌水离析。
多数氨基磺酸盐类外加剂对水泥及混合材的适应性较好，改性萘系减水剂，由于复合了部分反应性高分子材料，大大改善了外加剂对水泥及混合材的适应性。
（2）减水剂复掺
有些生产企业常用氨基磺酸盐类外加剂与萘系减水剂复合使用，以此改善掺萘系减水剂混凝土的施工和易性，减少混凝土坍落度的损失，以保证泵送混凝土具有良好的施工性能。
但萘系减水剂与聚羧酸系外加剂混用，却导致混凝土工作性变差，强度降低。
案例一：生产人员把剩有少量用萘系减水剂配制的混凝土混入用聚羧酸系减水剂配制的混凝土，结果混凝土出厂时坍落度190mm，送到工地后只有100mm，而且几乎没有流动性，振捣时振动棒拔出后较长时间孔洞才能弥合。
案例二：搅拌站工人在卸外加剂时，把少量萘系减水剂误卸入聚羧酸系外加剂中，用混合的外加剂配制的混凝土，不仅外加剂掺量大，而且拌合物流动性差，坍落度损失快，但凝结时间延迟，混凝土试件强度比相同水泥用量的混凝土低20%-30%。
因此，不同品种外加剂复合使用时，应注意其相容性及对混凝土性能的影响，使用前应进行试验，满足要求方可使用。
2.2.3外加剂添加技术的采用
外加剂的掺加方法主要有先掺法、同掺法和后掺法三种。
先掺法即外加剂干粉先与水泥混合，然后再与砂、石、水一起搅拌。
同掺法即在搅拌混凝土时将外加剂溶液（粉剂应预先溶解）与水一起掺入混凝土中。
后掺法即在混凝土拌好后再将外加剂一次或分数次加入混凝土中（须经二次或多次搅拌）。
后掺法又分为：滞水法，即在搅拌混凝土过程中，外加剂滞后于水1-3min加入；分批添加，即经时分批掺入外加剂，补偿和恢复坍落度值。
研究表明，木质素磺酸盐先掺法塑化效果与同掺法、滞水法基本一致；萘系高效减水剂先掺法塑化效果比滞水法差。
实践表明，采用后掺法更经济合理。
采用后掺法的减水剂用量仅为先掺法的60%就可
获得相同的流动性。
此外，相同流动性和强度条件下，后掺法还可节省10%左右的水泥。
在某些水泥中，高效减水剂滞后于水几分钟加入时，新拌混凝土的流动性显著提高，可节省减水剂用量1/3左右，但保水性下降。
硫酸盐对减水剂与水泥品种的适应性具有至关重要的影响。
复合适量硫酸盐，可提高减水剂的塑化效果适量的硫酸盐，使溶液中的减水剂总量增加，有利于提高减水剂的分散能力和保坍能力。
3 结语
工程中应按“混凝土外加剂对水泥的适应性检测方法” （GB/T8077-2000）测试混凝土与水泥的相容性，并结合工程设计和施工要求选择外加剂的品种。
参考文献
[1] 蒋亚清.混凝土外加剂应用基础.北京：化学工业出版社，2011.
[2] 缪昌文.高性能混凝土外加剂. 北京：化学工业出版社，2008.。