颗粒分布对水泥与减水剂相容性的影响
水泥的最佳颗粒分布及其评价方法
水泥的粉体状态一般表达为磨细程度（细度和比表面积）、颗粒分布和颗粒形貌。
水泥产品必须磨制到一定细度状态时，才具有胶凝性。
水泥细度直接影响着水泥的凝结、水化、硬化和强度等一系列物理性能。
细度状态可用以下方式表达：平均粒径法、筛析法、比表面积法、颗粒级配法。
如细度指标（80μm 和45μm 筛筛余），主要反映水泥中粗颗粒含量（%）；再如比表面积指标（m2/kg ），主要反映水泥中细颗粒含量；而颗粒级配分析可以全面反映水泥中粗细颗粒分布状态，是当前水泥企业调整、控制水泥性能的先进手段。
在水泥粉磨过程中得到的水泥颗粒不是均匀的单颗粒，而是包含不同粒径的颗粒群体。
水泥颗粒的平均粒径是表现水泥颗粒体系的重要几何参数，但其所能提供的粒度特性信息则非常有限，因为两个平均粒径相同的粒群，完全可能有不一样的粒度组成（颗粒级配）。
我国水泥标准规定，水泥产品的细度方孔筛筛余不得超过10%。
控制细度的方法简单易行，在一定的粉磨工艺条件下，水泥强度与其细度有一定的相关关系。
细度值是指筛的筛余量，即水泥中≥80μm 的颗粒含量（%）。
众所周知，≥64μm 的水泥颗粒的水化活性已经很低了，所以用≥80μm 颗粒含量多少进行水泥质量控制，不能全面反映水泥的真实活性。
现在，水泥普遍磨得很细，所以这条标准规定就失去了控制意义。
国外水泥标准大多规定比表面积指标，采用勃氏比表面积仪测定水泥比表面积。
我国的硅酸盐水泥和熟料的国家标准已与国外标准相一致。
一般情况下，水泥比表面积与水泥性能都保持着较好的关系；但用比表面积控制水泥质量时，却有以下不足：（1）比表面积数值主要反映5μm 以下的颗粒含量，数值比较单一。
在固定的工艺条件下，控制水泥的45μm 筛余量和比表面积在一个合理的水平上，限制3μm以下和45μm 以上的颗粒，能够获得良好的水泥性能和较低的生产成本。
（2）比表面积对水泥中细颗粒含量的多少反应很敏捷。
有时比表面积并不是很高，但由于水泥颗粒级配合理，水泥强度却很高。
影响水泥和减水剂相容性因素浅析
影响水泥和减水剂相容性因素浅析进入夏季，混凝土搅拌站反馈最多的是混凝土塌落度损失大、减水剂相容性差等问题。
水泥厂接收到的搅拌站投诉问题中，最多的也是水泥和减水剂相容性差。
如何改善水泥性能，使水泥和不同减水剂均相容较好，是水泥厂所关注的问题。
我们将水泥生产工艺做了相应的调整，做了大量试验，但是由于自己所处是粉磨站企业，存在很多局限性，水泥和减水剂相容性问题，始终没有得到彻底改善。
于是很多公司便把水泥和减水剂适应性差的原因归结到助磨剂的使用上，所以非常有必要和大家共同探讨影响水泥和减水剂相容性因素。
此文中，本人对影响相容性因素做的几点总结。
1、混凝土性能水泥和减水剂的相容性最终都表现在混凝土的性能中，混凝土的性能分为新拌混凝土性能及硬化混凝土性能，重要的几点列举如下：a.和易性：混凝土拌合物最重要的性能。
它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等；b.强度：强度是混凝土最主要的性能，它是混凝土构件中所能承受荷载的压力。
c.变形：混凝土在一定荷载作用下产生的变形。
d.耐久性：凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。
2、水泥和减水剂相容性的评价2.1 水泥和减水剂相容性的评价内容包括如下三点：a.同一配合比条件下配制相同强度等级、相同流动性能的混凝土拌和物，所需减水剂用量的多少.b.混凝土拌和物塌落度经时损失的大小.c.混凝土拌和物离析、泌水性能的好坏.2.2 相容性的评价方法检测方法按中华人民共和国建材行业标准JC/T1083-2008《水泥与减水剂相容性试验方法》进行。
饱和点掺量小，饱和点Marsh时间短，Marsh时间经时损失小，浆体抗离析泌水性能好，则水泥与外加剂相容性好。
3. 影响水泥和减水剂相容性的因素鱼刺图影响混凝土性能的所有因素都会影响水泥和减水剂相容性，混凝土性能的影响因素可以用鱼骨图（见下图）生动形象地表现出来。
水泥颗粒分布及其它因素的影响
3.1 水泥的颗粒分布水泥颗粒分布对性能的影响研究表明[3]：①相同比表面积的同品种水泥，颗粒分布越窄，其堆积空隙率越大，标准稠度用水量越大，凝结时间越长， 1d 胶砂强度越低，且随比表面积增大， 1d 胶砂强度增幅不大。
②相同比表面积的同品种水泥，颗粒分布越窄，其Marsh 曲线的饱和点越大，对应的Marsh 时间越长，即外加剂相容性越差。
配制混凝土达到同等工作度时，总水量及胶凝材料总量均要增大，混凝土生产成本明显提高，收缩增大。
水泥颗粒分布较宽时，外加剂相容性较好，随比表面积增大饱和点增大，但对应的Marsh 时间变化不大；水泥颗粒分布较窄时，随比表面积增大饱和点增大，对应的Marsh时间显著延长。
由此可见，颗粒分布较宽的水泥，堆积密度较大，水泥浆体流动性较好，水泥比表面积增大时其流动性变化不大。
优化水泥的颗粒组成是生产优质水泥必不可少的步骤。
实现水泥颗粒分布优化的技术措施有：1）粉磨工艺流程的选择及改进优质水泥追求的是3～5μ以下的颗粒含量较小、颗粒分布较宽、堆积密度较大的颗粒组成。
经多家企业生产实践及颗粒的检验结果证明，管理较好、粉磨效率较高的高细磨粉磨出的水泥颗粒组成能满足上述要求，水泥性能较好。
而传统的开流磨系统虽然水泥颗粒分布也较宽，由于过粉磨较严重，3～5μｍ以下的颗粒比例较多，对外加剂相容性不利。
闭路系统粉磨出的水泥由于过粉磨现象减少，水泥的颗粒分布较窄，堆积密度较小，用 0－Sepa 等高效选粉机的闭路系统由于选粉效率高，会使水泥颗粒分布更加集中。
虽然它可以提高水泥的强度，但对水泥其它性能不利[4]。
在闭路磨系统上可通过改变选粉效率与循环负荷的关系在一定程度上来调整水泥的颗粒分布，或利用粉磨物料易磨性的差异来调整颗粒分布，但所得效果远不如高细磨的好。
2）比表面积与筛余的控制由配制混凝土的综合性能情况来看， 42.5 强度等级的水泥比表面积宜控制在360～380m2/kg,80μm 筛余宜控制在 1%～2%， 45μm筛余宜为 10%～16%。
水泥颗粒级配对水泥性能的影响[1]
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水泥可以磨粗一点吗？1、前言目前,我国P.O32.5和P.O42.5水泥的比表面积大多在320～380 m2/kg的范围。
尽管如此,仍然有水泥专家认为,“我国水泥细颗粒偏少,普遍远离Fμller 曲线”。
但从混凝土界却传来不同的声音。
著名混凝土专家黄士元对水泥的“高强早强、高比表面积”提出了异议,认为这是混凝土早期产生开裂的主要原因,并对水泥行业提出“适当高的标号和不太高的3d强度”,“细度不要太高,比表面积控制在300～320 m2/kg左右”的建议。
另一位混凝土专家韩素芳也提出:“水泥不能磨得太细,太细不仅影响水泥使用性能而导致混凝土开裂,严重影响混凝土耐久性,……,早期强度指标不宜太高”。
在一般条件下，0～10μm的水泥颗粒，水化最快，3μm以下的颗粒与水接触会很快反应完；3～30μm的水泥颗粒，是水泥中最主要的颗粒，反应活性最大；大于60μm的水里颗粒，活性较小，水化缓慢；90μm的水泥颗粒，只有表面水化，仅起到微集料的作用。
所以，在一般条件下，为了较好地发挥水泥的胶凝性能，提高水泥的早期强度，就必须提高水泥细度，增加3～30μm的颗粒级配比例。
但必须注意，水泥细度过细，比表面积过大，小于3μm的颗粒过多，水泥的需水量就偏大，将使硬化水泥浆体因水分过多引起孔隙率增加从而降低了强度。
同时，水泥细度过细，也会影响水泥的其他性能，如储存期水泥活性下降较快、水泥的需水性增大、水泥制品的收缩增大、抗冻性降低等。
既要充分发挥水泥熟料颗粒的化学活性，做到资源利用最大化。
又要改善水泥的性能（需水性、水化热）及混凝土的工作性能，似乎是一对难以调和的矛盾？水泥细度是表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标。
通常，水泥是由诸多级配的水泥颗粒组成的。
水泥颗粒级配的结构对水泥的水化硬化速度、需水量、和易性、放热速度，特别是对强度有很大的影响。
众所周知，水泥的许多性能与孔隙率有着密切的关系，而孔隙率取决于水泥颗粒的堆积密度以及水泥的水化程度。
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
基于颗粒分布对水泥性能影响机制的分析探讨水泥组份颗粒分布的优化
Research&Application应用研究基于颗粒分布对水泥性能影响机制的分析探讨水泥组份颗粒分布的优化郑青（合肥水泥研究设计院有限公司，安徽合肥230051）摘要：水泥颗粒分布对水泥的强度和使用性能影响很大，通过颗粒分布对水泥性能影响机制的研究分析以及对两种经典理论的分析，提出正确和辩证地理解有关颗粒级配理论和含义，并结合相关研究探讨了如何应用有关颗粒级配理论来指导水泥颗粒级配的优化。
关键词：水泥颗粒级配；粒度分布方程；水化强度；堆积密度；Fuller曲线中图分类号：T0172.1文献标识码：A文章编号:1671-8321(2019)04-0077-070引言随着现代混凝土技术的发展，特别是高性能混凝土技术的研究和实践，不仅对水泥以强度为主要指标的质量指标提岀了更高的要求，同时也更加重视了水泥的使用性能。
研究表明.影响水泥质量和使用性能的因素很多，首先是水泥熟料的质量，包括矿物组成、烧成工艺条件（烧成温度、烧成速度、冷却制度等）等；其次是粉磨工艺条件和参数（磨机类型、选粉机性能、混合粉磨、分别粉磨、助磨剂、温度）等；再次是混合材的种类和掺量。
粉磨工艺和参数的变化对水泥质量和使用性能产生显著影响的原因.是因为水泥细度、颗粒分布、颗粒形态、石膏相脱水、熟料相预水化等随着粉磨工艺和参数的变化发生了相应的变化，甚至是很大的变化：本文仅就颗粒分布对水泥基胶凝材料的强度和使用性能影响机制进行分析.探讨对最佳颗粒分布理论的正确理解和应用.从而正确指导生产和实践：1颗粒分布方程从颗粒学上讲，粉碎固体物料的目的.是为了使物料达到一定的颗粒分散度，获得一定粒度要求的产品：颗粒分布的概念是随着磨矿和粉碎工程技术的发展而提出的.不少学者认为，粉碎颗粒群各级别颗粒的比例即粒度分布（也称颗粒级配）可用数学函数式来表达.这种数学式称为粒度分布式：比较著名的公式是RRB粒度特性方程式：R（x）=100・eW（1）通过对上式取两次对数，以loglogW。
浅谈水泥与高效减水剂的相容性
浅谈水泥与高效减水剂的相容性浅谈水泥与高效减水剂的相容性摘要本文以水泥为材料进行多种实验，证实水泥与减水剂之间的相容性关系。
关键词水泥高效减水剂相容性高效减水剂与水泥相容性的试验方法在我国已广泛应用，然而在实际应用中，并不是所有的减水剂与水泥都具有很好的相容性。
因此，在实际工程使用减水剂时了解减水剂与水泥的相容性是很必要的。
1相容性试验方法及原材料水泥与高效减水剂相容性的检测，最终都是要通过检验新拌混凝土的流动性能来进行的。
目前常用的研究方法有微型塌落度筒法及Marsh筒法。
1.1实验材料减水剂采用某外加剂厂生产的萘系高效减水剂，少数为羧酸系减水剂，水泥净浆水灰比固定为 0.35，萘系高效减水剂的掺量固定为 1.0%。
1.2实验方法按 GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》中规定的水泥净浆流动度试验方法进行。
用水泥净浆流动度作为评价相容性的宏观指标。
本试验综合微型塌落度仪法以及Marsh筒法来检测水泥与高效减水剂的相容性。
在高效减水剂的推广应用中，发现减水剂的减水功能与水泥的品种有关，即使是同一品牌、同一品种的水泥，减水剂的减水效果也会出现差异。
2 试验结果与讨论在评价水泥与高效减水剂相容性的时候，有必要将两种方法结合起来，才能做出较全面的评价。
但是，水泥与高效减水剂之间存在相容性问题，相容性不好，不仅会影响高效减水剂的减水率，更重要的是会造成混凝土严重的坍落度损失，使混凝土拌和物不能正常地运输与浇筑施工，降低混凝土强度。
2.1 两种方法试验结果存在的差异①基于的原理是不同的。
Marsh筒法是由加拿大Sherbrooke大学提出。
Marsh筒法是基于筒内水泥净浆在重力的剪切作用下往下流动，其流动的快慢与水泥净浆的表观粘度有关，表观粘度越大，流动越慢，Marsh时间就越长；微型塌落度仪法是基于水泥净浆在重力的作用下，自然摊平而流动开来的情况，反映的是重力在流动方向上的分力（相当于剪切应力）与水泥净浆的屈服应力之间的关系。
浅谈水泥与减水剂适应性问题
浅谈水泥与减水剂适应性问题摘要：本文通过对52组减水剂与水泥相容性试验，从水泥、减水剂以及环境的各个方面分析了影响水泥与减水剂适应性的因素.关键字：水泥、减水剂、适应性、试验、饱和掺量点引言外加剂被人称之为混凝土的第五组份，随着当今科学技术的不断发展，外加剂在混凝土中的应用越来越广泛。
它与水泥的适应性称为相容性，即将某种减水剂掺入某种水泥，由水泥质量引起浆体流动性大，经时损失小，称水泥与减水剂相容性好；或者获得相同流动度减水剂掺量小的水泥，则该减水剂与水泥相容性好。
也称之为水泥与外加剂的双向适应性。
在实际施工中，外加剂按规定掺量掺入混凝土中，如果不能产生应有的作用和效果，会使混凝土流动度降低或经时损失加大；外加剂掺量过多时，虽然流动性好，但又出现离析、泌水、板结等不正常现象，不仅使混凝土匀质性得不到保障，严重时还会导致硬化混凝土出现塑性收缩裂纹等工程质量问题。
这些都是减水剂与水泥适应性问题的表现。
例如，在泵送混凝土中经常会出现坍落度损失的问题，这一问题就是外加剂与水泥适应性典型的工程问题。
一、试验方法试验采用净浆流动度法，即将制备好的水泥浆体装入圆模（上口直径36mm、下口直径60mm、高度60mm，内壁光滑无暗缝的金属制品）后，稳定提起圆模，使浆体在重力作用下在玻璃板上自由扩展，稳定后的直径即流动度，流动度的大小反映了水泥浆体的流动性。
二、试验分析（一）饱和掺量点的确定我们对52家搅拌站的减水剂与水泥做了相容性试验，减水剂包括粉剂与液体，有高效减水剂和聚羧酸高性能减水剂。
试验的目的有两个，一是检验外加剂与水泥的适应性；二是确定最佳掺量。
试验中我们发现，按照试验掺量，外加剂从0.4%提高到1.4%时，不一定能找到饱和掺量点，根据标准要求此时需增加减水剂掺量，直到找到饱和点为止。
试验中发现个别减水剂掺量非常大，且流动性也不是很好，如果工程中使用了这种水泥和减水剂，一来增加了成本；二来流动性很差，如果是泵送混凝土，必定要出问题。
影响水泥与减水剂相容性的因素及机理综述
■■■应用实践Applied Practice影响水泥与减水剂相容性的因素及机理综述肖忠明\陈钦松2，郭俊萍1(1.中国建筑材料科学研究总院有限公司，北京100024 ;2.安徽海螺水泥股份有限公司，安徽芜湖241000)中图分类号：T0172.12 文献标识码：B0引言根据已有的文献资料，针对水泥来讲，影响水泥与减 水剂相容性的因素有：水泥细度、c,A含量、碱含量、石膏 的形态和掺量、混合材的种类等。
并有大量文章就其机理 进行了研究和分析，并且将重点放在了C3A含量和细度上。
但在实践中，利用这些机理去解决水泥与减水剂相容 性问题时，有时却不能很好地解决问题，表明在这些因素 之外还存在其他的影响因素或者没有抓住问题的关键。
根据笔者的研究和最近的文献资料，除了上述因素文章编号：1671—8321 (2021) 03—0096—05夕卜，熟料的硫酸盐饱和程度、f-CaO也对水泥与减水剂的 相容性有影响，而且其影响权重远大于C3A的影响。
现将其整理如下，以供参考。
1熟料矿物组成的影响程度表1为四个不同厂家烧成的熟料矿物和化学组成以及 制成水泥与减水剂的相容性试验结果，表2为同一厂家烧 成的熟料矿物和化学组成以及制成水泥与减水剂的相容 性试验结果，下面为通过多元线性回归得到的回归方程。
表1不同窑型熟料组成及制成水泥与减水剂的相容性熟料硫酸盐饱和程度SD f-CaO/%C3S/%C3A/%C4AF/%初始Marsh时间/s60min Marsh时间/s经时损失/%10.9150.5449.438.9910.528.69 4.6520.919 1.7856.8410.0612.891011.111.0030.9980.7551.678.2810.949.710.1 4.124 1.3690.4954.7 6.5411.418.99.2 3.37项目回归方程F 经时损失率8.756SD+0.124f-CaO+0.128C3S+2.762C3A+0.959C4AF-44.67237.07初始Marsh时间-7.109SD+3.152f-CaO+0.069C3S-l.557C3A-0.562C4AF+29.916 1.3 60min Marsh时间-8.347SD+2.535f-CaO+0.127C3S-1.463C3A-0.167C4AF+23.899 2.77表2同一厂家熟料组成及制成水泥与减水剂的相容性熟料f-CaO/%SD C3S/%C2S/%C3A/%c4a f/%S/(cm2/g)初始Marsh时间/s60min Marsh时间/s经时损失率/% 10.670.52749.4626.307.1711.3924628.17.5-7.41 20.630.61054.1522.467.5510.7725458.68.4-2.33 30.750.51256.5619.90 6.7711.0125929.59.2-3.16 40.60.51752.4823.78 6.9211.425429.28-13.04 50.710.48052.5923.377.4910.8825509.49-4.26 60.890.60139.7334.618.5911.2624799.910.5 6.06项目回归方程F 经时损失率35.076SD+54.656f-CaO+0.080 2C3S-1.190C2S+7.172C3A+0.478C4AF-0.036S-2.570198.19初始Marsh时间 60min.Marsh时间-4.939SD+1.183f-CaO+0.515C3S+0.897C2S-0.701C3A-0.836C4AF+0.021S-75.979 2.148 -1.519SD+6.678f-CaO+0.520C3S+Q.713C2S+0.338C3A+0.243C4AF+0.016S-79.240 5.573表中的硫酸盐饱和程度[SD=SO,xlOO/(丨.292Na20大，表明碱式硫酸盐越少。
减水剂以及减水剂与水泥的相容性
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。
水泥粒径分布对其性能的影响
３ ． 粒度对理性 能的影响
董学仁等研究显示 ， 粗粒水泥 需要较长凝结 时问，
并且强度 的增 长明显慢于细粒水泥 ，其开始阶段 的热释
放率也较低 。粗粒水 泥达 到不渗透 的水化程度高 ，相 同
水化程度 时，在毛细 孔不渗透之前粗粒水泥 的扩散率是
２ ．粒 径 及 强度 测 量
文献调研 发现 ，用激光颗粒仪测定水泥的颗粒组成
并绘制 Ｒ Ｒ Ｂ 曲线 ， 以及 利用 勃 氏透 气 仪 和 激 光 粒 度 仪 分
别测试矿渣粉体 的比表面积和颗粒群 的分 布是常用的检 测方 法 。水泥 的强度测 量则 按照 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ７ ６ ７ １ —１ ９ ９ ９ 的规定测定其 ７ ｄ和 ２ ８ ｄ强度 。
早 期强度 高 ，３～ ２ ５ ｕ ｍ部分后 期 强度 高 。较 粗 的颗粒
（ ２ ５ ～３ ０ ｕ ｍ ） ２ ８ ｄ 的强度 比较低 ， 但９ ０ ｄ 后能赶上 ０ ～３ ｕ ｍ 颗粒 的强度 。另外 ，一些研究者进一步 明确提 出，水泥 中随着 ０ ～ ３ ｕ ｍ颗粒 的增加 ，其早期 强度增 加，相反 ， 当水泥 中 ３～ ２ ５ ｕ ｍ 颗 粒 的增加 ，其 ２ ８ ｄ强度 将增 加 。 Ｔ ｒ ｏ ｘ ｅ ｌ ｌ 等研 究发 现 ，水泥 的 比表面 积每 增加 １ ％ ，７ ｄ
分早期 强度 高，３～ ２ ５ Ｉ ｌ ｌ部分后期 强度 高。国内水泥企业调 查发现 ，水泥颗粒 偏细，这是追求过 高的 ｌ ｄ和 ３ ｄ强度 的结果。
关键 词 ： 水 泥 ；粒 径 分 布 ； 物 性
１ ．前 言
区间颗粒含量高 的水泥样 品强度 也高，还表 明对 水泥强
水泥与减水剂的相容性的影响因素及评价综述
水泥与减水剂的相容性的影响因素及评价综述论文
本文论述了水泥与减水剂相容性的影响因素及其评价方法。
首先，水泥在水化反应中释放出的热量是水泥与减水剂相容性的一个重要影响因素。
当减水剂与水泥协同作用时，温度会升高，对水泥的结构造成破坏，从而影响水泥的性能。
因此，水泥与减水剂的相容性可以通过测量温度来评价。
而且，除水力学的影响外，水泥与减水剂的相容性还受到配置的质量比、减水剂物理性质和表面特性(如粘度和表面张力)的影响。
其次，评价水泥与减水剂相容性的技术有三种:渗透-滴定法、抗渗透结胶率测定法、表面张力法。
目前，较为常用的评价技术为渗透-滴定法，该法有较大的数据精度，可给出各种浆体相容性问题一个准确的答案。
最后，在水泥与减水剂相容性方面，工程师们往往采用比较标准的评价方法，确定减水剂的加入量。
研究发现，适当的减水剂的使用可以提高水泥的性能和生产效率，但多加减水剂对水泥的性能影响不明显，因此在减水剂加入量过多时容易出现抵消。
综上所述，水泥与减水剂相容性的影响因素包括释放热量、水力学特性、配置质量比、减水剂的物理性质和表面特性。
而目前，渗透-滴定法是常用的评价水泥与减水剂相容性的技术，可以给出减水剂的加入量的准确答案。
水泥助磨剂组分对水泥与减水剂相容性影响
Ｎ ：Ｏ 三 种无 机盐 对 掺有 减水 剂 的水 ａＳ 泥 净 浆 扩展 度 的影 响 ， 与 水 泥 水 化 还 诱 导前 期 阴 阳离 子 对扩 散双 电层 的影 响 以及 早期 钙矾 石 的生 成有 密切 关 系
… ］
。
研 究 表 明 ， Ｅ 存 在 双 临 界 掺 量 ＴＡ
００ ％和 ０１ ％ ， Ｅ ．２ ．５ Ｔ Ａ掺 量 小 于 ００ ％ ．２
缓 凝 ， 过 ０ １％ 时 则 出 现 快 凝 现 超 ． ５ 象 。Ｔ Ａ对 水 泥 具 有 增 溶 作 用 ， 促 Ｅ 可 进 ＣＡ的水化 。在水 泥 助磨 剂 中 ， ， 三 乙 醇 胺 的 有 效 掺 量 一 般 在 ００ ％ 以 ．２ 下， 因此 有 促 凝 早 强 作 用 。而 Ｃ Ａ水 ３ 化加 快 ， 方 面使 水化 产 物过 快 生成 ， 一
作 为多 羟基 的糖 类化 合 物 能够有
效 延缓 水 化 放 热 和 初 始 结 构 的形 成 ，
小， 因此使 水泥 浆体 流动 性 降低 。
磷 酸 盐 也 常 作 为 助 磨 剂 组 分 之
一
导致 水 泥浆 体 失去 流动 性 ； 一方 面 ， 另
水 化 产 物 会 吸 附 大 量减 水 剂 ， 水 化 而 产 物上 的减 水 剂对 水 泥浆 体 的流 动度 几乎 没 有作 用 。但 水化 产 物对 减水 剂 的 吸 附 ， 致 水 泥 浆 体液 相 中减 水 剂 导
期 、 速 期 、 速 期 和 扩 散 期 ５个 阶 加 减 段 ， 响 水 泥初 始 流 动 性 主 要 在诱 导 影 前 期 ， 导 期 主要 影 响水 泥 净 浆 的扩 诱 展 度 经 时 损 失 。水 泥 水 化 初 期 ， 机 无 电解 质 （ 机 盐 电解质 ） 阳离子 将 向 无 的 带 负 电荷 的水 泥粒 子周 围 的扩散 双 电 层 中扩 散 ， 离 子 的扩 散 双 电层 被压 使 缩 ，一电位 降 低 ， 子 之 间 排 斥 力 减 ‘ 离
减水剂复配小料的作用
减水剂复配小料的作用
减水剂是一种能够在保持混凝土流动性的同时，降低混凝土水灰比的
化学材料。
减水剂的主要作用是改善混凝土的流动性、提高强度、改善抗
裂性、减少收缩、改善耐久性等。
1.调节粒径分布：减水剂复配小料可以通过调节小料的粒径分布来改
善混凝土的流动性。
小料的粒径分布对混凝土的流动性有重要影响，适当
调整小料的粒径分布可以提高混凝土的流动性和工作性能。
2.改善颗粒形状：减水剂复配小料可以通过改善小料颗粒的形状来改
善混凝土的流动性。
优化小料颗粒的形状可以提高混凝土的流动性和工作
性能。
3.提高强度：减水剂复配小料可以通过优化小料的颗粒形状和粒径分
布来提高混凝土的强度。
合理的小料复配可以增加混凝土中的骨料间连结，提高混凝土的强度和耐久性。
4.改善耐久性：减水剂复配小料可以通过改善小料的颗粒形状和粒径
分布来提高混凝土的耐久性。
合理的小料复配可以减少混凝土表面的孔隙，提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
5.节约成本：减水剂复配小料可以通过合理选择小料和减水剂的组合，以提高混凝土的性能，减少混凝土用量，从而达到节约成本的效果。
6.提高工艺性：减水剂复配小料可以通过优化小料的颗粒形状和粒径
分布来提高混凝土的工艺性。
合理的小料复配可以减少混凝土的流动性变化，提高施工过程中的工艺性。
总之，减水剂复配小料可以提高混凝土的流动性、强度、耐久性和工艺性，节约成本，并且能够适应不同的工程要求。
在混凝土生产中，运用减水剂复配小料的技术，可以有效提高混凝土的质量和施工效率，进而提高整个工程的经济效益和质量标准。
聚羧酸减水剂与不同新鲜度水泥的相容性
初 步推 断，导致相容性 出现差异 的因素主要 包括水泥温度 、湿度 、水泥组分 、ｚ ｅ ｔ ａ电位 ．
关键词 ：聚羧 酸减 水剂 ；水泥 ；新鲜度 ；相容性
现代 混凝土技 术 中，通 常使用 减水剂 制备 高性 能 混凝 土， 以便 使其在 水胶 比较低 时，混凝 土拌合 物具 有较 高 的和 易性 ．水 泥与聚 羧酸减 水剂之 间存在 相容 性 问题 ，相容 性不好 ，不仅会 影 响高效减 水剂 的减水
技术探讨
水 泥 助磨 剂 ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｇ ｒ ｉ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｉ ｄ
３ ４Ｎ Ｏ． ０ ８
聚羧酸减水 剂与不 同新鲜度水 泥 的相容性
赵 菊梅 ， 李茂 红 ， 邓思远 ， 余 红权 ， 李云 ， 全明。
（１ ．西南交通 大学峨眉校 区，四川峨眉 山 ６ １ ４ ２ ０ ２ ；２ ．四川省富侨 工业有 限公 司，四川 乐山 ６ １ ４ ０ ０ ０ ）
［ １ ０ ］ 周 明松 ， 周莉莉 ， 思龙 ， 等． 氧化碱 木质 素制备 高
效水泥助磨剂 【 Ｊ 】 ． 精 细化 工 ， ２ Ｏ １ １ （ １ Ｏ ） ： １ ０ １ ４ — １ Ｏ １ ８ ．
ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ： Ｔ Ｗ ， ２ ０ ０ ６ ３ ６ ０ ５ ２ － Ａ（ Ｐ ］ ． ２ ０ ０ ６ ．
ａｄｓＯ ｒｂｅｄ ｗａｔｅ ｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐａ ｒｔｉｃｌ ｅ ｓ ａｎｄ ｄｅｃ ｒｅａ ｓｅ
［ ９ ９ ］ 杨文 玲 ， 王 玉江 ， 张战 营 ， 等． 三 乙醇胺 、糖 蜜对 矿 渣 粉 磨 和矿 渣 水 泥性 能的 影响 ［ Ｊ ］ ．河南科 技 大学 学报 ，
是水泥生产 工艺及水泥性质两方面 ． 水泥生产工艺 因 素 主要 包括 ： 粉 磨 工艺 、煅烧 窑 类型 、助 磨剂
水泥主要特性对水泥与减水剂适应性影响
水泥主要特性对水泥与减水剂适应性影响现代商品混凝土科学的发展离不开化学外加剂的使用，外加剂的出现扩大了商品混凝土的使用范围，成为商品混凝土技术发展的第三次突破，但是外加剂与水泥之间普遍存在着适应性问题。
减水剂是商品混凝土外加剂中的重要品种，在商品混凝土中的使用也最为广泛。
因而，在实际工程中反映最多、反响也最强烈的就是减水剂与水泥之间的不适应问题，特别是在我国水泥胶砂强度检验标准采用ISO标准后，为适应新标准，水泥生产企业相继采取措施提高水泥强度使水泥性能产生了变化，这必然影响到了水泥与减水剂之间的适应性。
本文从水泥的主要组成与颗粒特性及水泥中的混合材等几个方面研究了水泥特性对水泥与减水剂适应性的影响。
采用水泥净浆流动度作为宏观评价指标，综合水泥浆体的Zeta-电位和水泥颗粒对减水剂的吸附量等参数，对影响水泥与减水剂适应性的原因进行了探讨，并用商品混凝土坍落度试验进行了印证。
研究结果表明：水泥比表面积的提高使减水剂的饱和掺量增大、水泥浆体的流动性损失加快；水泥颗粒球形度的提高对减水剂的饱和掺量影响不大，但可使水泥浆体的流动性及流动性保持效果得到改善，在水灰比较低时这种改善效果更为明显；在水泥比表面积相近时，水泥颗粒中微细颗粒含量的增大，使水泥浆体的初始流动性增大，但使水泥浆体的流动性保持效果变差。
矿渣的掺入及其细度和掺量变化对减水剂的饱和掺量影响不大，但对水泥浆体的流动性及流动性保持效果有明显的影响；粉煤灰的掺入可降低减水剂的饱和掺量，但其细度和掺量变化对减水剂的饱和掺量影响不大。
另外，减水剂对水泥颗粒的分散效果随水泥中矿渣和粉煤灰细度的提高和掺量的增大而增强。
本文还对混合材的辅助减水作用机理进行了探讨，结果表明：混合材的辅助减水作用主要靠三种效应：吸附作用效应(混合材的掺入可影响水泥对减水剂的吸附量)、颗粒堆积效应(混合材的掺入可降低水泥颗粒堆积系统的空隙率，从而在有水存在时可减少颗粒间填充水的量)和颗粒球形效应(掺入颗粒球形度比水泥熟料粒子更好的混合材时，可减小水泥颗粒的水力半径，使粒子更易于转动和滑动)。
水泥与减水剂相容性研究现状综述
水泥与减水剂相容性研究现状综述随着预拌混凝土的飞速发展，混凝土配合比设计除了考虑混凝土强度、耐久性之外，还更注重其工作性能，水泥与减水剂的相容性是影响混凝土工作性的重要因素。
当按基准水泥检测合格的某种减水剂加到某种水泥中后，若能达到应有的作用效果，则称这种水泥与这种减水剂的适应性好。
而在实际运用过程中经常会发生按基准水泥检测合格的减水剂，加到实际使用的水泥中时常常达不到其与基准水泥作用的效果。
例如：高强混凝土由于胶结料用量过大、减水剂掺量增加，使其拌合物工作性变差，最常见的技术难题有：①混凝土粘性过大，②抓底(粘附力过高，常会粘附于管壁使泵送困难)，③假凝(静置后很快失去流动性)。
大量试验研究发现，上述影响高强混凝土工作性的现象经常会同时出现。
通常，如混凝土拌合物泌水严重，静置后就会出现假凝，同时沉淀的砂浆又由于水灰比过低，随之而粘附性增强，于是出现抓底。
另外，拌合物保水性很好时，如混凝土粘性过大，也会导致抓底。
因此，研究水泥与减水剂的相容性，揭示减水剂与水泥水化作用机理，并在此基础上，将理论基础付诸实践，用于指导生产应用，对于高性能混凝土的发展和推广将起到十分积极的作用。
1 影响水泥与减水剂相容性的因素水泥与减水剂相容性不好，可能是减水剂及水泥品质的原因，也可能是使用方法造成的，或几种因素共同起作用引起的。
在实际工作中，若不能分辨出确切原因，容易引起各方的争议。
相关领域的研究工作者从水泥熟料矿物组成烧成温度和烧成速度、冷却制度，混合材种类和品质，碱含量和f-CaO含量，石膏的种类和存在形式，水泥比表面积和颗粒分布，水泥新鲜度、温度等方面对水泥与减水剂间相容性问题进行分析，并提出改善水泥与减水剂间相容性的一些方法和思路。
以下是国内外相关领域的科研工作者，基于试验现象和工程实践得出的关于影响水泥与减水剂相容性的理论总结。
1.1水泥熟料矿物组成及工艺制度的影响(1) 熟料4种主要矿物含量的影响4种矿物对减水剂吸附量由大到小的顺序为C3A＞C4AF＞C3S＞C2S。
水泥与减水剂相容性问题雏议(精)
积的600～700倍。关于水泥熟料的比表面能,我们尚未查找到。但其它一些无机非金属材料的比表面能数据可为我们提供一些参考。根据文献[1], CaCO 3和M g (OH
2
为230尔格/cm和1200尔格/cm。Branauer用溶解热法测得
CaO
、Ca (OH 2和水化硅酸钙在23℃
2
张力。水泥的勃氏比表面积一般为
013m /g。若以水泥颗粒平均粒径为30μm计,其比表面积为01317m /g。而水泥水化产物的比表面积达200m /g ,几乎是原来的水泥比表面
2
2
2
预拌砼经常遇到的。关于水泥与减水剂相容性的定义,有人认为,减水剂掺量不大就达到饱和点,且1h后的流动度损失小,则水泥与减水剂的相容性好。所谓饱和点是指减水剂掺量增加到某一值后再增加用量,流动度不再增加,相反会出现水泥与骨料的离析,这一减水剂用量称为饱和点。用简单的一句话概括,即减水剂用量少而砼流动度大,且经时(1～2h损失小,则水泥与减水剂的相容性好;反之则相容性不好。实践中发现,有些水泥掺入减水剂后砼坍落度增加不大,需较大的掺量才能使坍落度有明显增大;有些则是坍落度经时损失大,甚至坍落度很快变为零。这些都明说,存在着水泥与减水剂相容性问题。本文拟从水泥化学和表面物理化学的角度讨论预拌砼中水泥与减水剂的相容性问题,并在此基础上提出选择与减水剂相容性好的水泥的途径。
Blank和R ossin g ton测得木质磺酸
[2]
前,掺减水剂的水泥液相p H值比纯水泥的高,说明在3h之前掺减水剂者水化速度快。
当所掺减水剂太少时,减水剂无法覆盖所有水化产物表面,因而有一部分水化产物将会相互搭接形成网状结构而失去部分流动性。若新生成的水化产物大部分或全部未被减水剂吸附,则水化产物将相互搭接而产生凝结,水泥浆将完会失去流动性。反之,若水中有大量减水剂,则新生成的水化产物会被减水剂吸附而阻止凝结,从而使水泥浆仍然保持一定的流动性。
影响水泥与外加剂相容性的因素
影响水泥与外加剂相容性的因素随着预拌混凝土的飞速发展．混凝土配合比设计除了考虑混凝土强度、耐久性之外，还更注重其工作性能，水泥与减水剂的相容性是影响混凝土工作性的重要因素。
水泥与外加剂相容性不好．可能是外加剂的原因，可能是水泥品质的原因．也可能是使用方法造成的，或几种因素共同起作用引起的。
在实际工作中，若不能分辨出确切原因．容易引起各方的争议。
本文从水泥熟料矿物组成、烧成温度和烧成速度、冷却制度，混合材种类和品质．碱含量和fCaO含量，石膏的种类和存在形式．水泥比面积和颗粒分布，水泥新鲜度、温度等方面对水泥与减水剂间相容性问题进行分析．并提出改善水泥与外加剂问相容性的一些方法和思路。
1 水泥熟料矿物组成及工艺制度的影响1．1 熟料四种主要矿物含量的影响四种矿物对减水剂吸附量由大到小的顺序为C3A>C4F>C3S>C2S。
尤其C3A的吸附量远远大于其他三种熟料矿物。
这是因为减水剂主要吸附在水化产物上，吸附量与其水化产物的数量和表面性质有关．凡水化快，水化产物比表面大的熟料矿物．吸附量就大，而使溶液中的减水剂大大减少。
C2A 的水化速度最快。
C4F，C3S次之，C2S最慢，C2A的水化产物比面积大。
所以含C2A多的水泥，减水剂的适应性差。
1．2熟料烧成温度和烧成速度高温烧成的熟料与低温烧成的熟料表现出的性能不同，高温快烧的熟料．硅酸盐矿物固熔较多其他组分(如C3S固熔A120，、Fe20，、Mg0等形成A 矿)，这增加了硅酸盐矿物的含量及性能．提高了水化活性．并使C2A与CAF含量减少。
其固熔量随温度的升高及烧成速度的加快而增大。
故高温快烧的熟料，A矿发育良好，尺寸适中．边棱清晰，水泥强度较高，与外加剂相容性好。
低温烧成的熟料．硅酸盐矿物活性较差，水泥强度较低，并且由于C2S固熔Al：03、Fe20，减少，熟料矿物中析晶出来C2A与C4AF较多，水泥标准稠度用水量大．与外加剂相容性差。
混凝土原材料对聚羧酸减水剂应用性能的影响共3篇
混凝土原材料对聚羧酸减水剂应用性能的影响共3篇混凝土原材料对聚羧酸减水剂应用性能的影响1混凝土作为一种广泛应用的建筑材料，其混凝土强度、流动性等性能都直接影响着混凝土的使用效果。
而聚羧酸减水剂则是提高混凝土性能的常见措施之一。
在实际应用过程中，混凝土原材料会对聚羧酸减水剂的应用性能产生影响，下面就具体探讨一下混凝土原材料对聚羧酸减水剂性能的影响。
首先是水泥的影响。
水泥对混凝土强度和流动性影响较大，对聚羧酸减水剂的应用性能也有较大影响。
一般来说，当水泥强度增加时，聚羧酸减水剂的抑制作用也会随之加强，减水效果会相应减轻。
同时，部分含有硫酸盐的水泥会对聚羧酸减水剂产生不同程度的破坏作用，降低其减水效果，甚至导致失效。
其次是骨料对聚羧酸减水剂的影响。
混凝土中的骨料种类、粒度、形状等特征都会对聚羧酸减水剂的应用性能产生不同程度的影响。
粗骨料比细骨料更容易妨碍混凝土中的流动，对聚羧酸减水剂的减水效果有一定程度的影响。
同时，骨料表面的细小空隙和含水率也会使聚羧酸减水剂发挥不出其应有的效果。
再则是混凝土的外加剂对聚羧酸减水剂的影响。
混凝土中常见的外加剂包括氯化钙、氯化铁、磷酸盐等，它们对混凝土性能的影响也会间接地影响聚羧酸减水剂的应用效果。
氯化型外加剂会与聚羧酸减水剂发生化学反应，降低减水效果，而磷酸盐和氧化剂则可能对聚羧酸减水剂产生不同程度的不利影响。
最后是水胶比对聚羧酸减水剂的影响。
水胶比是影响混凝土流动性和强度的重要因素之一，同时也会影响聚羧酸减水剂的减水效果。
一般来说，水胶比越低，混凝土中的水分越少，聚羧酸减水剂的减水效果也会更好。
但是在实际应用中，过高或者过低的水胶比会导致混凝土产生不同程度的裂缝或者强度不足等问题，因此需要针对具体工程进行综合考虑。
总之，混凝土原材料对聚羧酸减水剂的应用性能有着不同程度的影响，混凝土的水泥、骨料、外加剂和水胶比等因素都需要综合考虑，以取得良好的减水效果和混凝土性能。
混凝土原材料对聚羧酸减水剂应用性能的影响2混凝土原材料对聚羧酸减水剂应用性能的影响混凝土是一种广泛应用于建筑结构、道路和桥梁等领域的建筑材料。
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文章编号 : 10002565X (2009) 0820127205
颗粒分布对水泥与减水剂相容性的影响 3
吴笑梅 1 樊粤明 1 郭文瑛 2
(1. 华南理工大学 材料科学与工程学院 , 广东 广州 510640; 2. 华南理工大学 土木与交通学院 , 广东 广州 510640)
摘 要 : 采用 Marsh筒法与净浆流动度法研究了用相同熟料粉磨制得的颗粒分布不同的 水泥样品与减水剂的相容性 ,分别探讨了粉体比表面积 、均匀性系数 ( n) 、特征粒径 ( x′) 、 堆积孔隙率与相容性的关系. 结果表明 :样品比表面积 、n 和堆积空隙率越大 , x′越小 , 水 泥与减水剂的相容性越差 ;当比表面积与 x′相近时 , n 越大 , 浆体的流动性越差 ,饱和点 掺量越大或饱和点 M arsh时间越长 ,流动度经时损失越小 ;随着样品比表面积的增大 ,水 泥与减水剂的相容性变差 ;对于 n大的样品 ,比表面积增大对相容性的不利影响更为显 著 ;降低堆积空隙率能使水泥颗粒分布连续而较宽 ;自身需水性较低的微细粉体有利于改 善水泥与减水剂的相容性. 关键词 : 颗粒分布 ; 相容性 ; 均匀性系数 ; 比表面积 ; M arsh时间 中图分类号 : TQ 172. 1 + 2 文献标识码 : A
14. 46
47. 16
1) n与 x′分别为 RRSB 方程中的均匀性系数与特征粒径.
62. 10 62. 04 65. 36
69. 94 71. 24 72. 59
81. 32 80. 63 81. 62
0. 854 0. 948 0. 973
0. 875 0. 906 0. 990
0. 909 0. 911 1. 100
1. 30
0. 66
50. 63
2. 12
—
2. 68
53. 87
23. 26
7. 61
8. 49
1. 28
0. 81
4. 70
54. 05
30. 32
5. 13
2. 13
2. 87
0. 28
比表面积 / (m2 ·kg - 1 )
380 610 384
P紧 =
1
-
m1
- m0 ρV
)
×100 % .
x′/μm
25. 6 22. 2 21. 7 18. 5 13. 9 16. 0 31. 3 31. 2 27. 8 22. 4 21. 9 21. 3 13. 4 15. 9 15. 0
紧密堆积 空隙率 / %
44. 98 45. 3 47. 61
47. 03 47. 64 49. 10
45. 93 46. 62 47. 19
料的化学成分见表 1,样品的颗粒分布 、紧密堆积孔 隙率与标准稠度等物理性能参数见表 2.
样品
GY1 GY2
表 1 熟料的化学成分 Table 1 Chem ical compositions of clinkers
Loss 0. 35
SiO2 A l2O3 20. 10 6. 63
各成分含量 / % Fe2O3 CaO MgO 4. 19 64. 29 1. 35
随着混凝土技术的进步与发展 ,水泥与减水剂 的相容性受到水泥与混凝土科研及生产单位的日益 重视 . [ 123 ] 文献 [ 425 ]详细阐述了熟料的率值 、烧成 温度 、冷却速度 、煅烧气氛等因素对相容性的影响 , 从熟料制备的角度提出了改善水泥与减水剂相容性 的有效技术措施. 然而在实际生产中经常遇到这样 的现象 :熟料与减水剂的相容性很好 ,磨成水泥后 , 水泥的标准稠度用水量及减水剂相容性却不尽人 意. 这与水泥的颗粒分布紧密相关. 针对这一现象 , 文中主要研究了水泥的颗粒分布与相容性的关系.
1. 2 实验方法
Marsh筒法参照文献 [ 6 ]的规定 ,在室温 ( 20 ± 2) ℃的条件下进行.
净浆流动度按照 GB 50119—2003检测. 比表面积按照 GB 8074《水泥比表面积测定方 法 (勃氏法 ) 》的规定测定 ; 颗粒分布用上海实验天 平厂生产的 TZC24颗粒沉降仪测定. 紧密堆积空隙 率按下式计算 :
表 3 矿物掺合料的化学成分与比表面积 Table 3 Chem ical compositions and specific surface areas of m ineral additions
各成分含量 / %
Loss
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
SiO2
A l2O3
Fe2 O 3
CaO
M gO
SO3
38. 81
5. 11
7#
325
C
8#
318
9#
319
8. 71 7. 74 7. 67
27. 31 24. 15 26. 13
10#
354
16. 25
39. 23
D
11#
350
13. 75
37. 15
12#
346
10. 99
35. 64
13#
390
18. 54
53. 92
E
14#
388
15. 73
43. 65
15#
393
of cements and AP21F
制的水泥样品 (7# ～15# )与 AP21F相容性的影响规 律同样是 :当比表面积与特征粒径 x′相近时 , n 值 越大 ,浆体的流动性越差 ,饱和点掺量越大或饱和点 M arsh时间越长 ,浆体流动度经时损失越小 ;随着样 品比表面积增大 ,饱和点掺量增大 ,流动度减小 ,流 动度经时损失增大 ,与减水剂相容性变差 ,而且对于 n值越大的样品 ,比表面积增大对相容性的不利影 响越显著.
由图 1 ( f) 、( g)可见 ,颗粒分布对回转窑熟料磨
第 8期
吴笑梅 等 : 颗粒分布对水泥与减水剂相容性的影响
129
图 1 颗粒分布对水泥与减水剂 AP21F相容性的影响 Fig. 1 Influence of particle size distribution on the compatibility
第 37卷 第 8期 2009年 8月
华 南 理 工 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
J ou rna l of S ou th C h ina U n ive rsity of Techno logy (N a tu ra l S c ience Ed ition)
V o l. 37 N o. 8 A ugus t 2009
收稿日期 : 2008208228 3 基金项目 : 华南理工大学自然科学基金资助项目 (3242E5040150) 作者简介 : 吴笑梅 (19742) ,女 ,博士 ,副教授 ,主要从事高性能水泥基复合材料的研究 E2mail: imxmeiwu@ scut. edu. cn
128
华 南 理 工 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
20. 83 17. 39 14. 43
颗粒分布 / % 小于 10μm
33. 77 37. 04 31. 30
44. 37 49. 54 44. 34
小于 30μm 67. 15 71. 78 73. 05
74. 42 83. 90 81. 56
n
0. 813 0. 830 1. 035 0. 934 0. 960 1. 111
其中 : m0为容器质量 , g; m1为装满样品后容器与样品
的质量 , g;ρ为样品密度 , g / cm3; V 为容器体积 , mL.
2 结果与讨论
2. 1 样品的颗粒分布特征
由表 2可知 : 1# ～15#样品的颗粒分布是连续级 配. 每组中 3 个水泥样品的比表面积 、特征粒径相 近 ,随着均匀性系数增大 , 5μm 以下的颗粒减少 , 5～30μm 的 颗 粒 增 多 , 颗 粒 分 布 变 窄 ; 1#、4#、7#、 10#、13#样品是模拟开流粉磨工艺制得的 ,颗粒分布 较宽 , n值较同组的其它样品小 ;其余样品是模拟圈 流粉磨工艺制得的 ,颗粒分布较窄 ,尤其是 3#、6#、 9# 、12# 、15#样品是模拟高循环负荷及高选粉效率的 圈流粉磨工艺制备的样品 ,在同组中颗粒分布最窄 , n值较同组其他样品大 ;制样方式相同的样品 (如 1# 与 4#、3#与 6#、7#与 10#、9#与 12#等 ) ,随比表面积增 大 ,特征粒径显著减小 ,均匀性系数略有增大.
第 37卷
表 2 样品的物理性能参数 1) Table 2 Physical performances of samp les
组别 A B
样品 编号
1# 2# 3#
4# 5# 6#
比表面 积 / (m2 ·kg - 1 )
328 323 326
387 392 394
小于 5μm 11. 50 10. 54 9. 43
产生上述实验结果的原因是 :当颗粒分布不同 时 ,粉体的堆积空隙率差异较大. 水泥与水拌和后 , 水首先要充满颗粒之间的空隙 ,并将颗粒润湿 ,在其 表面形成一层水膜 ,使颗粒之间容易产生相对滑动 而具有较好的流动性. 若考虑颗粒为圆球形 ,不考虑 表面不光滑特性和早期反应活性 ,根据标准稠度用 水量和勃氏比表面积可计算颗粒表面的水膜厚度. 一般 ,为达到较好流动性能 ,颗粒越大 ,所需水膜厚 度越大 , n 值越大的粉体颗粒 ,所需水膜厚度也越 大. 当 n值由 017增至 112时 ,水膜厚度由 0111μm 增大到 0136μm ,用水量相应增大 [ 8 ]. 如表 2 所示 , 同组样品中 ,比表面积相近 ,随着 n 值增大 ,堆积空 隙率增大 ,需要更多的自由水来填充这些空隙 ,因此 标准稠度增大 ; 对于不同组样品 , 如 1#与 4#、2#与 5#、3#与 6# ,当比表面积增大时 ,颗粒表面积与堆积 空隙率两者的共同作用使达到相同流动性能所需用