探究混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

探究混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施
摘要：伴随着社会经济发展水平的提高，现如今人们对房屋的需求量急剧提升，极大的促进了建筑业的发展。

为了能够提高施工效率，现如今建筑业也正在使用
大量的新技术，其中尤为突出的就是混凝土的使用，而在其使用中，需要外加剂
来提升它的稳定性，但是因为混凝土外加剂与水泥之间存在一些适应性的问题，
所以一直以来它都是施工时错综复杂且无可避免的难题。

双方适应性的问题不仅
会影响到建筑物的建筑质量，更会给后期带来严重的隐患及无法估量的经济损失。

本文将对水泥的适应性问题进行相应的解释，对混凝土外加剂与水泥之间的适应
性进行分析与探究，并就此提出了改善外加剂和水泥适应性的一些措施。

关键词：混凝土外加剂；水泥；适应性；因素
因现代化建设进程的发展，在建筑行业中高性能的混凝土应用越来越普遍，
在实际应用工程当中，对于混凝土的设计要求也就越来越高，除了要兼顾混凝土
的强度、耐久性、可调性等一些其他的因素，还要注意施工性能。

而在改善施工
性能这一方面，外加剂就成了举足轻重、不可或缺的角色，它可以有效地实现混
凝土高性能化、绿色化。

但同时，这两者之间也一直存在着一个适应性的问题，
当两者不相适应时，会造成混凝土凝结过快、混凝土结构出现裂缝等情况，而如
何尽快解决两者的适应性问题，也是行业领域工作人员目前都在积极进行探索的。

一、外加剂与水泥适应性的影响因素
（一）水泥方面的因素
在水泥中，不同的成分会对外加剂和水泥的适应性产生不同程度的影响，像
是石膏形态、水泥矿物成分、混合材的掺量及品种、碱含量及掺量、颗粒大小、
温度和新鲜度等等。

1、水泥的矿物组成
混凝土外加剂的作用，就是通过协调游离水、结合水和吸附水的综合比例，
使水泥凝聚体的分散度得到改善，并提高游离水的比例含量，最后可以充分的增
加混凝土稳定性以及流动性。

通过降低水泥中C4AF和C3A两种矿物所占的比例，可以得到更好的减水剂分散效果，因水泥中的超塑化剂的化学键活性表现的较弱，不易与铝酸盐产生作用，故硫酸根离子各C3A的浓度平衡状况还是会影响减水剂
的浓度。

2、石膏的形态和掺量
因石膏的种类、掺量和形态会对C3A和硫酸根离子之间的平衡状态产生直接
性的影响，当水泥与水接触时，如果选择的是无水石膏作为水泥的调凝剂，其会
在与木钙、糖钙减水剂接触的时候体现出其适应性，它除了发挥不了减水的作用外，还会对流动性造成损失，形成反常凝集的现象。

3、水泥的颗粒细度
外加剂在相同掺量的情况下，水泥越细，其塑化效果越差。

原因就在于，水
泥颗粒对外加剂分子具有较强的吸附性，当在掺加有外加剂的水泥浆体中的水泥
颗粒越细，其比表面积越大，对外加剂分子的吸附量就会越大。

而且水泥本身就
具有絮凝的作用，水泥颗粒越细，这种絮凝作用就越明显，破坏这种絮凝作用的
外加剂就越多。

4、水泥的新鲜度和温度
新鲜的水泥粉磨时受电荷及水泥温度的影响，会在混凝土坍落度、需水量等
方面有不同的反应。

当刚磨出来的水泥温度超过80℃甚至更高时，可能会造成二
水石膏脱水变成无水石膏，需水量及外加剂吸附量明显增大，坍落度损失也会明
显加快。

（二）外加剂的因素
1、外加剂种类的因素
混凝土外加剂的种类很多，最常见的外加剂就是减水剂，包括氨基磺酸盐减
水剂、聚羧酸盐系减水剂、萘系高效减水剂、密胺树脂系减水剂等类型，每一个
都有不同类型的化学键，各自也发挥着不用的作用。

水泥中的C3A、C3S等在吸
附分散效果上有很大的不同，外加剂中的表面活性剂也会决定二水石膏的溶解度，最终对两者的适应性产生影响。

3、外加剂掺入量及掺入方法的因素
为了能够得到外加剂对混凝土调整的最佳效果，需要在混凝土外加剂掺入量
方面有所限定，并通过实验得出最佳的数值。

因掺入法的不同，混凝土外加剂与
水泥之间的适应性也会受到影响，有先掺法、后掺法、多次添加法等，也可以说
是掺入时间的不同。

（三）环境条件的因素
混凝土中水分蒸发和水泥水化反应的速度，会受到环境温度高低的影响，从
而间接影响到外加剂与水泥的适应性。

在高温环境中，混凝土中水分蒸发和水泥
的水化反应速度都将加快，而混凝土内部游离水通过毛细管补充到混凝土表面，
并被蒸发而减少，进而导致新拌混凝土坍落度损失加快，此外，当混凝土的运输
距离较远、或混凝土浇筑速度慢时，也会产生同样的影响。

因此在高温环境中，
混凝土外加剂的掺量需要增加，并结合其他的措施来减少混凝土中水分的流失与
蒸发。

二、改善外加剂与水泥适应性的有效措施
（一）调整混凝土外加剂的配方及掺量
为了能够对硫酸根离子浓度进行更好的控制，可以通过改变混凝土外加剂的
配方，从而获得较高的石膏溶解度。

由于糖钙、木钙等可以有效的降低石膏的溶
解度，所以如果调凝集选择了硬石膏，这些物质就要减少使用。

此外，当外加剂
掺量增多时，可以减少混凝土掺合物坍落度的损失，而当外加剂的掺量减少时又
能够降低泌水。

（二）外加剂的复合使用
不同外加剂的复合使用，其方法效果也不一样，故可以利用这一特点来更有
效的控制混凝土的坍落度，这样也会更加简单、经济、易行。

当需要减小混凝土
的坍落度经时损失时，可将减水剂与缓凝剂符合使用；通过协同效应和叠加效应，将减水剂与减水剂复合使用，可以改善减水剂与水泥的适应性；如果需要减小混
凝土离析与泌水的话，可将减水剂与引气剂复合使用，让其引入大量微小气泡、
增大混凝土流动性和黏聚性。

（三）矿物掺和料的使用
由于具有颗粒表层接近球星、活性低、吸水量少、改善颗粒级配等特点，粉
煤灰是目前使用最广泛、效果最好的矿物掺合物。

在混凝土中掺入粉煤灰等矿物
掺和料，不仅能够提高水泥浆体的流动性，提高外加剂的使用效果，还有助于改
善外加剂与水泥间的适应性。

（四）骨料级配的使用
骨料级配直接影响着外加剂与水泥的适应性，骨料级配越好，外加剂与水泥
的适应性就越好，骨料级配良好的混凝土，能有效减小填充骨料间的空隙和减少
骨料所需的水泥泥浆，并将节省下来的水泥泥浆用来改善混凝土的流动性，增强外加剂与水泥的适应性。

而骨料级配不良的混凝土，即便增加外加剂的用量，也无法改善混凝土流动性差的问题。

三、结束语
应建筑业的快速发展需求，水泥、混凝土及外加剂在建筑施工中的高效应用有着举足轻重的作用，外加剂也无可厚非的在现代混凝土施工技术中占据着相当的重量。

现如今，在应用外加剂的基础上，行业领域的研究人员对于外加剂与水泥适应性的研究也已取得了一定的成效，通过对影响外加剂与水泥适应性因素的分析与探究，可以看到这些因素是与水泥各性能密切相关的，它们既相互作用、又相互制约，这就提醒了混凝土施工人员在作业时应全面充分的考虑好各个方面的因素、及各因素相互之间会带来的影响，根据混凝土施工的要求，在施工前进行必要且全面的外加剂与水泥适应活性的实验，合理选材和配比，减小混凝土坍落度损失速度，从水泥品质、外加剂的选用、环境温度控制等方面着手，避免因外加剂与水泥不相适应，导致工程质量问题的出现与扩大，确保混凝土工作性能和整体工程质量。

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