水泥与混凝土外加剂的适应性
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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 ，
浅析外加剂与水泥的适应性
的ｓ 离子 ，造成 ｃ 大量水化 ，形成大量水化铝酸钙结晶体并相互连 ０： 一 Ａ 接。这一结果轻者导致混凝土坍落度损失过 陕，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 ．水泥碱含量 的影响 ．３ ２ 水泥中碱含量主要来 源于生产所用的原材料 ，是按Ｎ Ｏ＋ ． ８ ，计 ａ ６ ＫＯ ｏ５ 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Ｓ ｉ 反 Ｏ 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 ， 出现严重的离析 与泌水 。大量实验数据表 明，碱 会
１２ 水 泥 特 性 对 减 水 泥 塑 化 效 果 的 影 响 （ 附作 用 ） ． 吸 １ ．水 泥熟 料 矿物 组 成 的影 响 ．１ ２ 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 （ ＣＳ）、硅酸二钙 （ ， Ｃｓ）、铝酸三钙 （ ｃＡ）和铁铝酸 四钙 （ ＣＡＦ） 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ｃＡ＞ＣＡ ， ．Ｆ＞ＣＳ＞ ｃＳ ， 。总的来说铝酸盐 （ ，ｃＡ ） ｃＡ Ｆ 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ｃｓ ． ，ｃｓ 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 ，ｃＡ ， ４ Ｆ 量 高 的 水 泥浆 体 中 ，混 凝 土 外 加 剂 的 分 ￣ＣＡ 含 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 Ｃ Ｏ，常 用石 灰 石 、白垩 、石 灰 质凝 灰 岩 等 ，粘 土 质 原 料主 要 提 供 ｓ ａ ｉ 、 ０ Ａ２３ ｅ０ ，常用粘土 、粘土质 页岩 、黄土等 。原料的变化将对外加剂 Ｉ ） ， ０ ￣Ｆ 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 Ｃ Ｓ ，２ ０，石膏掺量控制在 １ — ．％ （￣ｓ ａＯ － Ｈ， ． ２５ ３ １ ｏ ％计 ）。但如果石膏掺 ｌ 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 １３ ＿％时 ，
混凝土外加剂与水泥的适应性与性能影响
一些外加剂 如糖 钙、 木钙 等与硬石膏 同 工 艺、 胶凝 材料 的成份 、 细度 、 水泥磨 细阶段工 艺的差异有 关． 其 中硬石青溶解性能较差 ， 用， 不但不 能促进石 膏溶 解 ， 反而会 降低 硬石青 的溶解度 ， 使水 他如环境温度 、 加料 方式和外加剂用量也会产生影响 。
２ ０ １ ３年 ３月 【 文章编号】 １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — 施工技术
混凝土外加剂与水泥的适应性与性能影响
涛
（ 贵州省 中铁 电气化局第二工程有限公司 贵州省 贵 阳市 ５ ５ ０ ０ ０ ７ ）
混 凝土外加剂与水泥 的适 应性 问题 ， 涉及水泥 化学 、 高分子 水泥浆体的流动度值越大。 材料学 、 表面物理化学和 电化学等 多方面 的知识 ， 是一个 极复杂 １ ． ３ 水 泥细 度 与颗粒 形貌 的影 响 的问题 ， 但也是一个必须 了解与基本掌握的问题 。水泥是混凝土 为满足水泥新标准 的强度要求， 提高水泥细度是最有 效的办 最 基本 的胶 凝材料 ， 我 国水泥 占世界水 泥总量 的 １ ／ ３ ， 各水泥 厂 法， 但水 泥过 细， 表面积 的增 加， 需水 量大， 更加 降低 了液相 中残 已采取了一系列重大技术措 施来提高水泥质 量 以适应新标准 的 留外加 剂浓度 ， 增加 了液体粘度 ， 塑 化效果变 差 ， 混凝土 坍落度 要求， 主要是提 高水泥早期强度 、 细度 （ 增大 比表面积） ， Ｃ Ａ的含 损失更快； 水泥过细水化速度快 ， 水化热高 ， 容 易产生裂缝。根据 盆、 混合料 的质量等 ， 使水 泥达到 新标准 的要求 ， 但不 同时期 效 国家标准 ， 允许在水泥 中掺入一 定量的掺合料 ， 常用掺合料有水
对水泥混凝土外加剂与水泥适应性探讨
１ ． 混凝土外加剂与水泥适应性 的概 念
所渭混凝土 外加剂与水 泥间 的适 应性 ，可以认为是 ：配制 混凝土 （ 或砂 浆 ）时 ，按照 混凝 土 外 加剂 应 用技 术 规范 ，将 经检 验 符合 混 凝土外加剂有关标准的某种外加 剂掺加 到按规 定可 以使用该品种 外加剂 的水泥 中，若能够产 生应 有的效 果，则该水 泥与这种外加剂 是相适应 的 ，相 反 ，如果不 能产 生应 有 的效 果 ，则该水 泥与 这种 外加剂 是 不
【 关键词 】 水泥适应性 混凝土外加剂 配合比
引 言
随着 现代 建筑 技术 的 不断 发展 ，特 别是 预拌混 凝 土的不 断 商品 化 ，对混 凝土 的技术 要求也越来 越高 ， 已不仅仅是满 足于达到设 计强
度要 求 即可 ，而是 必须 满足 环保 性 、安全 性 、耐久性 以及 工程 的 一 些 特 殊 要求 ，如 ：抗 渗 、抗 冻 、 抗腐 蚀 、 自密 实等 要 求 。这 就 使 得混 凝 土仅 由传 统 的水 泥 、砂 、石 、水这 四种 组份搅 拌生 产 已适 应 不 了现 代生 产技 术 的发展 需要 。在 这种 情 况下 ，各 种掺 合料 及 以减 水 、缓凝 等为主要 组份配制 的混凝土 外加剂 已经成 为现代混凝 土 中不
土 的耐久性 ，通 常掺粉煤 灰或 磨细矿渣 有利 于新拌混凝 土 的流动性 ， 而 且使其 坍落度 损失 减缓 。 温 、湿度 。温度 高时 ，水泥 水化 速度 加快 ，从而 使新 拌混 凝土 坍落 度损 失加 快 ，因此 ，在 高温 时 ，需要 提高 混凝 土外加 剂 的掺 量
和 防 止 水 分 蒸 发 ， 以提 高 混 凝 土 的 性 能 。
建 筑 与发展
・ ３６ 。
甄别及调整外加剂与水泥适应性的试验方法
甄别及调整外加剂与水泥适应性的试验方法外加剂与水泥产生不相适应的情况时有发生，尤其在使用泵送减水剂时，这种现象更加频繁。
不相适应的表现大致有以下几种情况：一是新拌混凝土坍落度偏小，扩展度更小，而此时的减水剂用量已经相当大，通俗的说法就是“打不开”；二是坍落度损失大，有时甚至出现假凝, 即在搅拌开始时水泥浆很稀，随即迅速发粘、变干，出机后混凝土和易性很差；三是虽然坍落度和扩展度都不小，但混凝土泌水，有时滞后1～3小时泌水并且严重；四是砂浆包裹不住石子，发生离析但却并未大量泌水；五是新拌混凝土中未观察到明显不适应，可是硬化后强度偏低。
特定外加剂与特定的水泥发生不相适应的原因可能来自三个方面：水泥特性引起；混凝土组成材料，特别是其中的砂及掺和料引起；外加剂本身匹配不当所引起。
究竟哪个是主要原因，需要经过试验和分析，要想调整到相适应，就必须进行试验。
于是，从何处着手开始试验的问题就摆到我们面前了。
第一步宜从检测拟用的水泥pH值开始，也就是水泥的碱度。
用pH试纸就可以完成这项工作，当然用pH计或pH笔更好。
可以用三份水溶解一份水泥（以重量计），充分搅拌后沉淀澄清，取清液一滴置于广泛pH试纸上，观察试纸背面变色程度以确定水泥的碱性。
一般pH值应在12以上，但也有普通硅酸盐水泥pH值只有9～10，个别的更低。
试验结果让我们能初步判断：水泥中可溶性碱量大还是小；水泥中的混合材是否是含偏酸性的材料或石粉类惰性材料而使pH值偏低。
第二步是考察。
考察的第一部分是要尽量设法取得该种水泥的熟料分析结果。
水泥厂每班做一次熟料的萤光快速分析，每个月有一个平均值，虽然不可能写在水泥合格证上，但也不是一个保密资料。
如果我们能得到近期任何一日的熟料分析结果也可以。
根据分析数据可以计算出水泥中的四种矿物：铝酸三钙C3A，铁铝酸四钙C4AF，硅酸三钙C3S和硅酸二钙C2S的数量。
影响水泥适应性的矿物是C3A、C3S和C4AF。
这些数据可以帮助我们选择缓凝剂的品种。
谈混凝土外加剂与水泥之间的适应性
邓 国 勇①Ｄ ｎ ｏ ｏ ｇ 武 俭②Ｗ ｕＪａ ｅ ｇＧｕ ｙ ｎ ； ｉｎ
（ 黑 龙江 省绥 滨 县环境 卫 生生理 处 ， ① 绥滨 １６ ０ ； 黑 龙江 省绥 滨 县城 市建 设管理 处 ， ５２ ０② 绥滨 １６０ ５２０）
（ Ｐ ｙｉｏｙＯｆｅ Ｈ ｉｎｊｎ ｕ ｉ ｏｎ ｎｉ ｎ ｅｔ ａｉ ｒ，ｕｂｎ１６０ ，ｈｎ ； ① ｈｓ ｌ ｆｃ， ｅｏｇ ａｇ ｉ ｎＣ ｕｔ Ｅ ｖ ｏｍ ｎａＳｎｔｙ Ｓ ｉ ５２０ Ｃ ｉａ ｏｇ ｉ ｌ ｉ Ｓｂ ｙ ｒ ｌ ａ ｉ （ Ｈ ｉｎｊｎ ｕｂ ｏ ｎ ｒａ ｏｓ ｕｔｎＡ ｍｎｓａ ｏ ｆｃ， ｕ ｉ １６０ ，ｈｎ ） ￣ ｅｏｇ ａｇＳ ｉｎＣ ｕ ｔ ＵｂｎＣ ｎｔ ｃｏ ｄ ｉｉｒｔｎＯ ｅＳ ｉ ｎ ５２ ０Ｃ ｉａ ） ｌ ｉ ｉ ｙ ｒ ｉ ｔｉ ｉ ｂ 摘 要 ：混凝 土外加 剂 与 水泥之 间的适应 性 问题 长 期以 来影 响 着 实际 工程对 外 加 剂 的应 用效 果 ，使 用 的 外加 剂要 进 行适 应性 试 验和 掺量 优 选， 使用 过程 中对 外加 剂质 量 和掺 量要 严格 控 制 。所 以为 了改善 和提 高混 凝土 性 能和 施 工性 能 ， 现在 广 泛采 用化 学外加 剂做 混凝 土的 第 ５ 分 组 来 配制 混凝 上 ， 增加 混 凝土 耐久 性 ， 高工程 质 量 ， 在 提 配制特 种 混凝 土 等方 面 ， 混凝 土外加 剂发 挥 了不 可替 代 的作用 。 关键 词 ： 混凝 土 外加 剂； 水泥 ； 适应 性
中图 分 类 号 ：Ｕ ０ Ｔ ５ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０）１ ０ ２— １ １０ — ３ １２ １ Ｏ — ２７ ０
１存 在的问题 减 水剂掺量。 水泥 ： ③ 山东鲁南水泥厂 “ 宏” ４ ．Ｍ ａ 通水泥。 鲁 牌 ２５ Ｐ 普 对 水 泥 制 品 和 混 凝 土 的 性 能 提 出 了新 的要 求 ， 用 水 泥 、 子 、 外加剂 ： Ｓ 一 采 砂 Ｒ Ｔ ２缓凝高效减水剂。 常用掺量 为 ０４ １ ％。 ． ％～ ． 常用量为 ２ 集料和 水 ４组制作 的常用混凝 土 已不能满 足材料性 能和 施工 性能 ０６ ．％。④试验得 出缓凝剂 的不 同掺量对水泥胶凝材料净浆 、 水泥胶 要 求 。 在 混 凝 土 、 浆 和 净 浆 的制 备 过 程 中 ， 入 少 量 的 （ 超 水 泥 砂 影 响 结 果 砂 掺 不 用量 的 ５ 能对混凝土 、 ％） 砂浆或 净浆改变性 能的一种产 品 ， 为混 称 ① 某村道工程。② 目的 ： 出符合施 工减 水率（ ５ ） 初凝 时 求 １％ 和 凝土外加剂。 混凝土中加入适量的外加剂 ， 提高混凝土质量 ， 在 能 改 间（ ～ ４ ５小 时 ） 要求的缓凝高效减 水剂掺量。 ③水泥 ： 广西红水河水泥 善 混凝 土 性 能 ， 少 混 凝 土 用 水 量 ， 约 水 泥 ， 减 节 降低 成 本 ， 快 施 工 厂 “ 水河 ” ５ ．Ｍ ａ普通 水 泥 。 加 剂 ： Ｂ一 奈磺 酸 盐 甲醛 高 缩 加 红 牌 ２ Ｐ ５ 外 以 进度。随着技术的进步 ， 外加剂 已成 为除水泥、 细骨料、 粗 掺合料和 合物为主要成 分的 ＭＮ － Ｐ缓凝高效减水剂（ ＦＳ 液体 ， 固化率 ３ ％）常 ０ ， 水 以外 的 第 ５种 必 备 材 料 。 外 加 剂 是 混 凝 土 配 合 比 优 化 设 计 和 提 用掺量 为 １ ％ ３ 常用量为 ２ ④试验得 出缓凝剂 的不 同掺量对 掺 ． ％， ５ ％。 水 泥胶 凝 材 料 净 浆 、 泥 胶 砂 影 响 结 果 。 水 高混凝土耐久性的一项重要措施。 ２ 外 加剂 与水 泥适 应 性 检 验 的必 要性 ３３实验 结果结论 从试验我们可 以看到 ：随着缓凝剂掺量 的 ． 外 加 剂 适 应 性 必 须 检 验 ， 要 原 因是 ， 于 工 程 所 使 用 的 某 种 增大 ， 水率和初 凝时 间到一定 量值趋于饱和 ， 并不是 同时到达 主 对 减 但 再增 大外加剂掺量 也不起减 水 非基 准水泥而 言 ， 即使符合 《 混凝上 外加剂 》 Ｇ ８ ７ ） 等品 的外 饱 和点。当外加剂达 到饱和掺 量时 ， （ Ｂ ０６一 加剂 ， 同样 存在 化 学 成 分 定 性 和 剂 量 定 量 的 不 适 应 性 问题 。 目前 已 或缓凝 作用 ， 还会给拌和物带来副作用 ， 如干缩开裂 、 强度等级降低 经 知 道 ， 有 的普 通 减 水 剂 ， 木 钙 、 镁 、 钠 、 蜜 、 钙 、 镁 等 等 。 因 此 ， 工 程 施 工 中使 用 缓 凝 减 水 剂 ， 须 严 格 控 制 剂 量 ， 可 所 如 木 木 糖 糖 糖 在 必 不 否 可 对 水 泥 所 使 用 的 石 膏 调 凝 剂 中 的 无 水 石 膏 、 石 膏 、 石 膏 、 石 用 盲 目超 掺 来 增 大 减 水 率 或 缓 凝 ， 则 ， 能 会 给 工 程 质 量 和 安 全 硬 萤 镁 膏 、 业 膏 渣 、 水 石 膏 、 水 石 膏 均 存 在 化 学 上 的 不 适 应 题 ， 用 带 来 后 患 。 工 半 脱 使 后 不 是 减 少 单 位 用 水 量 ， 是 增 加 了水 量 。 次 ， 而 其 剂量 适 应 性 则 主 要 ４ 外 加 剂 与 水 泥 的 适 应 性 对 施 工 质 量 与 安 全 的 影 响 及 应 注 意 取 决 于 铝 酸 三 钙 的 含 量 大 小 ， 酸 三 钙 越 高 外 加 剂 剂 量 适 应 性 越 差 的 问题 铝 不 同产 地 的水 泥 中所 含 铝 酸 三 钙 含 量 差 别 较 大 ， 由于 其 强 大 的 吸 附 在 混 凝 土 中 加 入 适 量 的外 加 剂 ， 提 高 混 凝 土质 量 ， 善 混 凝 能 改 能力 ， 几乎 对 所 有 的 （ 效 ） 水 剂 都 存 在 剂 量 不 适 应 问题 。 外 加 剂 土性能 ， 高 减 减少混凝土用水量 ， 约水泥 ， 节 降低成 本 ， 加快施工进度 ， 这 外 适应性 的定量检验 实测出所有 的水 泥在混凝 土中的减水 率与减 水 给我们 的施工带来明显的经济 效益。但是 ， 加剂与水泥的适应性 给工程带来 隐患， 甚至 造成 了严重 的 剂 的掺量关系 ， 求出最优掺量 即饱和 掺量 ， 超过 饱和掺量 ， 掺再 多的 问题却没 有引起足够 的重视 ， 外加剂也将不起减水作用 ， 反而可 能带来副作用。按最优 （ 饱和 ） 掺 质量和安全事故。 ： 如 某个商 品混凝土单位 ， 为了给施工单位提供 高 强混凝土 ， 未经 检验外加 剂剂量与水泥适应性 的情况下 ， 在 在拌 制 量 的要 求 使 用 。 是 使 用 好减 水 剂 的重 要 保 证 。 混 凝 土 过 程 中添 加 了某 种 高效 缓 凝 减 水 剂 （ ． ） 由于 混 凝 土 从 完 ２％ ， ５ 根 据 掺 外 加 剂 的水 泥 水 化 理 论 ， 凡是 有利 于 水 泥 水 化 更 完 全 、 更彻 底 的外 加 剂 特 别 是 减 水 剂 ， 会 一 定 程 度 地 增 大 干缩 。 这 是 由 成 搅 拌 出厂 到 施 工 现 场 泵 送 浇 注 所 需 的 时 间过 长 ，在 这 段 时 间 内 ， 均 给 于水化更充分 的水泥石 中会生成更 多的水 化硅 酸钙凝胶 ， 在其贡献 混 凝 土 的 坍 落 度 损 失 很 大 ， 浇 注 造 成 困难 。 为 了 顺利 完成 施 工 任
谈外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响
谈外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响
张
丽等
137
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( 山西电建一公司， 山西 大同 037043)
� � � � 摘 � 要 � � � � � �� � � � ��� � �� , � � �� � � � � �, �� , � � � � � �� � � �� � � �� �. � �� �� � �� � � � � � �� � �� �� � � � �� . �关键词� �� �� �� ; � ; �
， 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
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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
混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法 郭岩
混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法郭岩摘要：随着我国的科技在不断的发展，社会在不断的进步，外加剂作为混凝土拌合物中重要组成材料，对提高混凝土的性能发挥着极其重要的作用。
本文总结了各规范对外加剂匀质性能指标以及几种常用外加剂对混凝土性能的影响。
关键词：混凝土；外加剂；均质性能；影响引言通过各类胶质材料混合沙子以及石质，按照相对的比例进行配置，常见的混凝土使以水泥作为混合料广泛使用的水泥混凝土。
在这一过程中，需要借助机械进行充分混合搅拌，同步加入水和有机或者复合的外加剂来强化混凝土结构黏性。
混凝土的使用用途较广，包括土木建筑，机械工程，开发工程以及能源建筑工程等。
混凝土的制造工艺和材料配比以及竣工密度的规范程度，会直接影响混凝土的荷载效应和使用弹性。
而外加剂的使用可以释放混凝土中多余的水分，同时可以使混凝土中的沙石颗粒形成规律的网状结构，强化混凝土的硬度。
1外加剂种类现代土木工程中用到的混凝土，在其搅拌过程中都会加入少量不同功能的外加剂，从而可以有效改善混凝土的性能。
现在国内外混凝土建筑物中最常用的混凝土外加剂类型有早强剂、减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂等几种。
我国根据各类建筑物的特性，提出了适用于不同建筑物的外加剂的匀质性能标准，见表1。
表1 各规范外加剂匀质性能指标2常用外加剂对混凝土性能影响2.1引气剂对建筑工程的影响混凝土的综合质量受到外部环境的影响，尤其是风蚀造成的影响，包括空气中的氧元素和水分对混凝土的渗入。
在混凝土制作过程中除了混合时掺入水分对其造成的影响，还会受到混入空气的影响，空气占据相对空间，会影响石料的排列。
但在此基础上，石料中混入的空气值，能够起到绝对的支撑作用，降低因水分流失造成的混凝土干缩反应，加强混凝土体积的饱满度，从而增强抗裂性能。
日常的建筑工程中，混凝土的使用通常会伴随钢筋结构进行，要增强混凝土与钢筋结构的黏连，就必须严格控制相关配料的计量，主要是外加剂，某些工程为了加强混凝土的硬度和抗收缩能力，加大了引气剂的计量，导致混凝土弹性饱和，不能很好的与钢筋架构黏连，形成开放式裂口。
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。
混凝土外加剂与水泥的适应性
（ 一） 外加 剂 方面 的影 响 因素
１ 、 外 加剂 的掺 量和 工 艺
上 文有 论述 到 ＇ 夕 加剂 的掺 人 时 间和用 量对 其 与水 泥 的适 应 性有 着 很大
在配制混凝土的过程 中， 外加剂掺量一般小于或者等于水泥质量的５ ％， 的作用， 因此 ， 可以从掺人时间上， 采用外加剂后掺法， 从而改善外加剂的塑 在这个大范围下去试验寻找一个最佳的掺人量 ， 以期能够使混凝土的性能得 形 的性 能 。 在 用量 上 ， 一 定要 经 过多 次试 验 ， 找 到外 加剂 的最 佳 掺量 进行 掺 和 到最佳的效果 。如果在实验过程中， 外加剂的掺人量高出或者低于最佳 的掺 加 入 ， 从 而更 好地 改善 混凝 土 的各 项性 能 。 量， 那 么 就会 对混 凝 土 的性 能产 生 一 系列 不 良的影 响 ， 比如会 直 接 影响 到 坍 （ 二） 尝试 复合 外加 剂 的使 用 塌度损失的快慢和泌水的大小等等 ， 除此之外 ， 还会延长或者缩短凝结 的时 外 加剂 的 种类 和功 能有 很 多 ， 主要 有能 改 善混 凝 土拌 合 物流 变 性能 的 引 间， 增 加或 者减 弱凝 结 的强 度 。 气剂、 减水剂和泵送剂， 能调节混凝土拌合物凝结时间和硬度的早强剂 、 速凝 在 外加 剂 的掺 人工 艺 上 ， 外加 剂 分 为先 掺 法 与后 掺 法 两种 情 况 ， 经 过 相 剂 ， 能调节混凝土拌合物耐久性能的防水剂和阻锈剂 ， 能改善其它性能的膨 关工作人员做的大量实验表明， 外加剂使用后掺法比使用先掺法更能提高混 胀剂和着色剂等。如果将这些不同的外加剂进行适当的复合使用 ， 不仅能使 凝 土 的性能 ， 但是 要达 到混 凝 土的最 佳 状态 ， 在后 掺法 中 ， 外加 剂 的用 量往 往 外加剂在其性能上扬长避短， 而且更能使外加剂中不同的分子结构互相掺和 要小于先掺法的用量 。 实际上 ， 后掺法加大了搅拌时间， 从而使混凝土与外加 剂 之 间发生 很好 的作 用 ， 达 到 以期 的效 果 。 ２ 、 外加 剂 的种类 混凝土外加剂不 同的种类所含的分子结构也有所不同 ， 例如外加剂中三 氧 化硫 等不 同的含 量对 水 泥颗粒 的影响 也就 不 同 。除此 ， 外加 剂 形状 上 的不 同和分子量的不同也会影响着其性质。而且外加剂中的含碱量 比较高的话 ， 非常有利于混凝土的早期强度 ， 但是 ， 这样一来也会加快新拌混凝土的坍塌
１ 、 外 加剂 的掺 量和 工 艺
上 文有 论述 到 ＇ 夕 加剂 的掺 人 时 间和用 量对 其 与水 泥 的适 应 性有 着 很大
在配制混凝土的过程 中， 外加剂掺量一般小于或者等于水泥质量的５ ％， 的作用， 因此 ， 可以从掺人时间上， 采用外加剂后掺法， 从而改善外加剂的塑 在这个大范围下去试验寻找一个最佳的掺人量 ， 以期能够使混凝土的性能得 形 的性 能 。 在 用量 上 ， 一 定要 经 过多 次试 验 ， 找 到外 加剂 的最 佳 掺量 进行 掺 和 到最佳的效果 。如果在实验过程中， 外加剂的掺人量高出或者低于最佳 的掺 加 入 ， 从 而更 好地 改善 混凝 土 的各 项性 能 。 量， 那 么 就会 对混 凝 土 的性 能产 生 一 系列 不 良的影 响 ， 比如会 直 接 影响 到 坍 （ 二） 尝试 复合 外加 剂 的使 用 塌度损失的快慢和泌水的大小等等 ， 除此之外 ， 还会延长或者缩短凝结 的时 外 加剂 的 种类 和功 能有 很 多 ， 主要 有能 改 善混 凝 土拌 合 物流 变 性能 的 引 间， 增 加或 者减 弱凝 结 的强 度 。 气剂、 减水剂和泵送剂， 能调节混凝土拌合物凝结时间和硬度的早强剂 、 速凝 在 外加 剂 的掺 人工 艺 上 ， 外加 剂 分 为先 掺 法 与后 掺 法 两种 情 况 ， 经 过 相 剂 ， 能调节混凝土拌合物耐久性能的防水剂和阻锈剂 ， 能改善其它性能的膨 关工作人员做的大量实验表明， 外加剂使用后掺法比使用先掺法更能提高混 胀剂和着色剂等。如果将这些不同的外加剂进行适当的复合使用 ， 不仅能使 凝 土 的性能 ， 但是 要达 到混 凝 土的最 佳 状态 ， 在后 掺法 中 ， 外加 剂 的用 量往 往 外加剂在其性能上扬长避短， 而且更能使外加剂中不同的分子结构互相掺和 要小于先掺法的用量 。 实际上 ， 后掺法加大了搅拌时间， 从而使混凝土与外加 剂 之 间发生 很好 的作 用 ， 达 到 以期 的效 果 。 ２ 、 外加 剂 的种类 混凝土外加剂不 同的种类所含的分子结构也有所不同 ， 例如外加剂中三 氧 化硫 等不 同的含 量对 水 泥颗粒 的影响 也就 不 同 。除此 ， 外加 剂 形状 上 的不 同和分子量的不同也会影响着其性质。而且外加剂中的含碱量 比较高的话 ， 非常有利于混凝土的早期强度 ， 但是 ， 这样一来也会加快新拌混凝土的坍塌
混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法
混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法在工程施工过程中，外加剂与水泥的适应性问题十分关键。
若因外加剂与水泥不相适应，而导致混凝土过于快凝或者是坍落度损失过大等问题，总是会归咎于外加剂。
混凝土如果不能满足施工要求，将会导致严重的工程质量，甚至埋下安全隐患，仅归咎于外加剂是较为片面的。
从具体实践来看，通过分析外加剂与水泥不适应导致混凝土不达标的原因，可以看出原因是很多的，既有外加剂质量的影响，也有水泥化学成分的影响，因为水泥本身就是由各种矿物构成的，其所用的石膏种类、掺和物、所含碱量高低等，也都会直接影响混凝土的质量。
1水泥矿物构成对外加剂的影响分析从结构上来看，水泥矿物主要是由铝酸三钙（C3A）、硅酸二钙（C2S）、硅酸三钙（C3S）、铁铝酸四钙（C4AF）等构成，其中，C3A 的水化速度最快，其次是C3S，再次是C2S和C4AF。
以回转窑生产的水泥熟料为例，其矿物构成通常是C3S：45%～65%。
C4AF：10%～18%。
C2S：15%～32%。
C3A：4%～11%。
不过，从实际情况来看，在与外加剂匹配程度上，C3A水化最快，而且，其对外加剂的吸附也最快，其次是C3S。
可见，C3A和C3S对水泥与外加剂适应性产生主要影响。
根据多年来的经验与教训，只要C3A,C3S能达到如下两个条件，一般都能满足施工要求：C3A不大于8%或C3A＋C3S不大于65%，即只要能确保C3A不大于8%，C3S在50%～55%范围内，同时，采用二水石膏进行配制，这样的水泥强度通常能有良好的外加剂适应性。
将其与萘系高效复合减水剂、一般木质素类减水剂、泵送剂等进行配制，混凝土的坍落度损失都是比较小的，能较好地满足施工标准要求。
但如果C3A大于8%或C3A＋C3S大于65%，即会发生水泥与外加剂不适应的问题，混凝土的坍落度损失也会比较大。
在水泥各种矿物中，C3A是影响外加剂的主要因素。
因此，为提高水泥早期强度，水泥厂都会提高C3A含量，但也给外加剂应用带来很大难度。
浅谈水泥与外加剂的适应性试验
第二，混凝土与外加剂的适应性较为复杂，需要水泥厂、外加剂长与预拌混凝土长共同合作，对于每一批生产的水泥和外加剂分别进行检测，尽可能的将适应性较好的外加剂与水泥配合使用，这样可以避免原材料的浪费，同时确保混凝土的质量和稳定性，能够让施工更加高效的进行。
第三，提高水泥与混凝土外加剂的适应性，也要注意拌制的技术和外加剂的用量。外加剂的用量应严格按照混凝土的最优掺量，必要时可以添加少量的混凝土，增加混凝土的质量。混凝土外加剂的最优掺量主要通过试验得来，最优掺量的制定需要在安全的环境下制作。同时环境的影响也应注意，温度和天气都会影响外加剂与水泥的适应性。在天气遇到高温大风时，水分蒸发快，可以减少混凝土添加剂的用量，并时刻对混凝土的质量进行观察和测试。相反遇到雨天和阴天，就要适当的增加外加剂的使用，这样可以导致混凝土的塑形效果增加。在拌制技术上也有注意速度，均匀的搅拌效果会更好，过快的搅拌会导致混凝土可塑性变差。
浅谈水泥与外加剂的适应性试验
摘要：我国经济社会的不断发展，基础设施建设的日益改善，建筑的规模也在不断的扩大，提供高质量和高性能的混凝土在建筑工程中显得尤为重要。而混凝土外加剂具有提高混凝土质量的效果，对于建筑物来说可以增加稳固性等，因此外加剂与水泥的适应性也成为工程建筑的热点难题，在进行混凝土搅拌前，要首先对混凝土外加剂与水泥的适应性进行试验。
三、混凝土外加剂和水泥的双向适应性
高性能高强的混凝土和泵送混凝土已经得到了广泛的使用，这导致外加剂与水泥之间存在一定的适应性问题，因此也获得了更多人的关注。由于混凝土外加剂与水泥之间局域适应的关系，因此在外加剂与水泥不适应状况发生时，要求外加剂改变自身的成分和性能，从而来确保外加剂与水泥适应性。通常，单纯的依靠外加剂的调整和配方不足以适应水泥的特性，依靠技术也难于实现。因此，在缓凝剂坍塌问题的解决上是较难的，因此混凝土外加剂要与水泥相互适应。在添加外加剂的同时，也要考虑水泥与外加剂的适应性，这样才能确保外加剂能够增加混凝土的质量，提升建筑物的性能。
第三，提高水泥与混凝土外加剂的适应性，也要注意拌制的技术和外加剂的用量。外加剂的用量应严格按照混凝土的最优掺量，必要时可以添加少量的混凝土，增加混凝土的质量。混凝土外加剂的最优掺量主要通过试验得来，最优掺量的制定需要在安全的环境下制作。同时环境的影响也应注意，温度和天气都会影响外加剂与水泥的适应性。在天气遇到高温大风时，水分蒸发快，可以减少混凝土添加剂的用量，并时刻对混凝土的质量进行观察和测试。相反遇到雨天和阴天，就要适当的增加外加剂的使用，这样可以导致混凝土的塑形效果增加。在拌制技术上也有注意速度，均匀的搅拌效果会更好，过快的搅拌会导致混凝土可塑性变差。
浅谈水泥与外加剂的适应性试验
摘要：我国经济社会的不断发展，基础设施建设的日益改善，建筑的规模也在不断的扩大，提供高质量和高性能的混凝土在建筑工程中显得尤为重要。而混凝土外加剂具有提高混凝土质量的效果，对于建筑物来说可以增加稳固性等，因此外加剂与水泥的适应性也成为工程建筑的热点难题，在进行混凝土搅拌前，要首先对混凝土外加剂与水泥的适应性进行试验。
三、混凝土外加剂和水泥的双向适应性
高性能高强的混凝土和泵送混凝土已经得到了广泛的使用，这导致外加剂与水泥之间存在一定的适应性问题，因此也获得了更多人的关注。由于混凝土外加剂与水泥之间局域适应的关系，因此在外加剂与水泥不适应状况发生时，要求外加剂改变自身的成分和性能，从而来确保外加剂与水泥适应性。通常，单纯的依靠外加剂的调整和配方不足以适应水泥的特性，依靠技术也难于实现。因此，在缓凝剂坍塌问题的解决上是较难的，因此混凝土外加剂要与水泥相互适应。在添加外加剂的同时，也要考虑水泥与外加剂的适应性，这样才能确保外加剂能够增加混凝土的质量，提升建筑物的性能。
水泥生产质量对水泥净浆流动度的影响
1混凝土外加剂与水泥的适应性混凝土外加剂与水泥的适应性是指，在混凝土外加剂应用技术规范的基础之上，将检验合格的部分外加剂，按照标准投入水泥之中，若两者间能产生应有的效果，就说明该水泥与这种外加剂相适应，反之，则不适应。
混凝土外加剂与水泥的适应性涉及水泥化学、高分子材料科学、表面物理化学、电化学等方面的知识。
使用掺合料的目的是改善新混凝土、砂浆、水泥砂浆的性能与和易性，减少水的消耗，并根据实际施工需要缩短或延长凝结时间，减少滑坡损失，提高性能，提高混凝土的强度、耐久性，降低钢筋腐蚀，减少扩张损伤等。
经过多年的发展和实践，混凝土外加剂有了很大的改进，品种较多，适应性也更加广泛，但同时也存在着不足。
从工程使用来看，同种类、同剂量的外加剂对不同水泥品种有不同的效果；同种水泥品种因环境和时间段的不同，其水泥净浆流动度也会时大时小，甚至泌水情况与凝结时间也都有差异。
因此，外加剂可根据现场实际情况和现场环境方便、快捷地进行调配，在生产过程中，水泥企业应尽量提高水泥质量，以避免因水泥质量导致的混凝土外加剂不适应问题。
2水泥生产质量中影响水泥和外加剂适应性的因素2.1熟料质量的影响外加剂是由熟料矿物的水化速率和产物的比表面积所决定的，它主要吸附在水化产物上。
熟料中所含矿物材料有铝酸三钙(CsA)、铁铝酸四钙(GAF)、硅酸三钙(C3S).硅酸二钙(C2S)4种。
此4种矿物对外加剂的吸附量不同，按吸附量排序为：GA>C4AF>C3S>C2S,特别是铝酸三钙(GA),其吸附量远超其他3种，但高CsA含量的外加剂适应性却相对较差，另外，铝酸三钙含量相同的不同熟料，与外加剂的适应性也•定都相同。
在水泥生产过程中，部分工厂为了控制熟料中C3A的含量，通常都会增加氧化铁(Fe2O3)的含量来降低熟料的口1,途中，如果烧成温度不够，就会对熟料质量产生较大影响，甚至会出现大量黄色芯材，影响熟料密度，使熟料f-CaO增大。
混凝土外加剂适应性试验
水泥外加剂适应性不良的表现：
• 外加剂对水泥工作性能改善不明显 • 混凝土坍落度损失过大或混凝土过于
快凝 • 造成混凝土结构构件更易出现的裂缝
影响水泥外加剂适应性的因素
1、水泥中四大主要矿物成分C3S、C2S、 C3A、C4AF对高效减水剂的吸附能力是 不一样的，其吸附顺序C3A＞C4AF＞ C3S＞C2S，因而在减水剂掺量相同的情 况下，C3A和C4AF含量较高的水泥浆体 中，减水剂的分散效果就较差。
5、快速将玻璃板上的浆体用刮刀无遗留的回收到搅拌锅内，并密 封静置防止水分蒸发。
6、清洁玻璃板、圆模。 7、调整基准减水剂掺量，重复上述步骤，依次测定基准减水剂各
掺量下的初始流动度值。 8、自加水泥60min时，将静置的水泥浆体按上述搅拌程序重新搅
拌，重复第4条，依次测定基准减水剂各掺量下的60min流动度 值。
2、水泥熟料中的碱含量过高( 碱含量 >0.8%) 的水泥或碱含量过低( 碱含量 <0.5%) 的水泥, 也容易与外加剂产生不 适应。水泥中碱主要来源于所用原材料,
3、石膏的形态和掺量
对外加剂影响因素大小依次为硬石膏( 工业无 水石膏) >半水石膏>二水石膏， 使用硬石膏 的水泥需水量大, 吸附外加剂量大, 外加剂损失 量大。硬石膏对木钙类影响更加显著, 甚至会 出现急凝( 假凝) 现象，石膏研磨细度不够， 会影响石膏的溶解性，从而影响缓凝效果，导 致水泥的外加剂适应性不良。
因此在水泥粉磨过程中，因磨机温度高，导致 二水石膏脱水形成半水石膏，会影响水泥外加 剂适应性。
4、水泥中混合材的使用对水泥的外加剂适应性 有影响，优质粉煤灰、矿渣的掺入能够与水泥 的水化产物Ca(OH)2 发生二次反应,降低混凝 土的碱度, 使外加剂与水泥的适应性有所改善 。
混凝土外加剂与水泥的适应性探讨
３ 减水剂与水泥 的适应性试验
减水 剂是 一 种常用 的混凝 土外 加剂 。以下 以减 水剂 为试 验对 象 ， 要 阐述 混凝 土外 加 剂 对 水 泥 的 简 影响、 与水 泥 的相 容性 以及 改善 的措 施等 。
３ １ 减水 剂对 水 泥的 影 响 ．
混 凝 土 的性 能 不 仅 取 决 于 减 水 剂 与 水 泥 的性 能， 还取 决 于二 者 的适 应性 。因此 ， 以采 取 以下措 可
ｔ订 的有 关 水 泥 产 品 和 检 验 方 法 的 新 标 准 ， 时 同
掺 量 的外加 剂 （ 推 荐 掺 量 范 围 内 ） ２０ｇ的水 ， 在 与 １
搅 拌 ４ ｍ ｎ ｉ。
ｉ 列 了国家 有 关标 准 法和 计 量 法 的 内容 ， 量 增 对
｛ 其 单 位 的 表 示 方 法尽 量 执 行 了 国 家 计 量 法 的 及
用 湿 布覆 盖待 用 。 （ ） 取水 泥 ６ ０ ｇ 倒 入 搅 拌 锅 内 ， 入 一 定 ２称 ０ ， 加
｛ 量监 督检 验 中心 编 著 的 《 泥 实验 室 工作 手 质 水
｝ 》 新版 ） 已于 ２０ 册 （ ， ０ ９年 １月 由 中 国 建 材 工 业
；出版社 出版 。该 《 册》 补 了近年 来制 定 和修 手 增
混 凝 土质 量检 测 工作 。 收 稿 日期 ：０ １ ０ ２ １ — ４—１ ４ （ 编辑
， ” ” ‘ ” ” ” 。 ＋ ＋ ＋ 。 ＋ ＋ ＋ ＋
减水率大于固态减水剂 的减水率 。
３ ２ 减 水剂 与水 泥 的相容 性试 验方 法 ．
段宏伟 ）
减 水 剂 与 水 泥 的 相 容 性 试 验 过 程 分 为 以下 几
论影响水泥与外加剂适应性的主要因素及解决措施
净浆流动度小。原因是水泥中的碱含量较高，当时水泥中碱含量与
外加剂 的适应性情 况见图 １ 。
３
Ｏ３ ．７
２５ ２
２０ １
４
５
Ｏ４ ．８
Ｏ５ ．２
１５ ９
１５ ９
２５ ２
２５ ３
２ ４ 水 泥细度 ．
水 泥细度 的稳 定性 对 外加 剂 的 适应 性 也 是一 个 重 要 的影 响因 素 ，Ａ 公司 曾接 到某工程 反映该公 司近期 水泥对 同种外加 剂 的适应 性变差 ，公司技术 人员立 即赶赴现 场 ，将 工地 同 品种不 同批次 的水 泥取 了 ６ 样品带 回厂里 对 水泥 细度 进行 了检验 ，结果 发 现 这些 ３个
２ １ 碱含量 ． Ｒ０ （ ２ ％）
０５ ．６ ０５ ．３
Ｆｕｄｙｏ ｃｍｅｔ ａｔ １１） ｌｉｉ ｆ ｅ ｎ ｓ ｔ ｐ ｅ（１１ １ １
Ａｂ ｕ ｍｉ ｏ ｔ５ ｎ
ｌｏ ９ ２Ｏ ８
Ａ ｔｒｌｈ ｆｅ
１５ １ １０ ２
某公 司一时期生 产的水 泥与外加 剂 的适 应性 很 差 ，主要 表 现在
按 照混凝土外加 剂应用技 术规范 ，将经 检验 符合有 关标 准 的某
动 大。将熟料 中 ｆ ａ 控制在小 于 １ ％ 之后 ，水 泥与 外加 剂 的 —ＣＯ ．５ 适 应性恢 复正常 。有 关 ｆ Ｃ Ｏ影 响适 应性 的 机理 还有 待 于进 一步 —ａ
种外加 剂掺加到按 规定可 以使用该 品种外加 剂 的水泥所 配制 的混 凝 研 究 。
土 （ 或砂 浆 ）中 ，若能够产 生应有 的效果 ，就认 为该水 泥与这 种外 ２３ 合材种类及掺 加■ ．
加剂是适 应的 ；相反 ，如果不 能产生应 有 的效果 ，就认 为该 水 泥与 这种外 加剂不适应 。外加剂 与水泥适 应性有 多种 表 述方 法 ，目前 对
混凝土外加剂对水泥适应性影响因素及改善措施研究
多元醇类缓凝减水剂有时会引起混凝土假凝现象 ， 但羟基羧酸盐 、 醚类 和二甘醇等缓凝剂不会引发硬石膏等溶解度降低， 相反会使其增高 （ 氟石膏 除外 ） 。对于常产生假凝的水泥， 可以试用这类缓凝剂。 （ ３ ） 外 加剂 的 掺加 方法 外加剂的掺加方法有先掺法、 同掺法和后掺法 ， 采用后掺法所引起的塑
施 工技 术 与应 用
四日圆四
混凝 土￣ ｌ ， ／ Ｊ ｕ 剂对水 泥适应性 影响 因素及 改善措 施研 究
摘要 ： 混凝 土 外加 剂 已成 为现 代 混凝 土 制备 技术 和 施工 技 术所 离不 开 的一 种重 要 组分 ， 各 种 外加 剂 的应 用更 是使 混 凝土 材料 实
现高性能化和绿色化的重要措施之一。然而混凝土外加剂与水泥之间有 时存在不相适应性， 并在一定程度上影响着外加剂的应用 效果 以及 混凝土的性能。以此为出发点， 本文从分析混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素入手， 提 出了改善外加剂与水泥适应性 的可操作性措施， 研究结果对于提高混凝土的稳定性， 更好的服 务于实际建筑工程具有重要实际意义。 关键词 ： 混凝土； 外加剂 ； 水泥适应性 ； 改善措施；
水泥颗粒级配对高效减水剂的饱和掺量影响不大。但是， 在水泥比表面 积相 近的条件下 ， 水泥颗粒 中微细部分颗粒（ ＜ ３ ｍ） 含量 的增大 ， 在水胶 比
较大或减水剂的掺量较大的情况下， 可使水泥浆体的初始流动性增强； 同时 ，
微细颗粒含量的增大加剧了水泥浆体流动度的损失。 水泥颗粒表面对减水剂的初始 吸附量决定 了水泥浆体的初始流动性 ， 吸 附量 越 大 ， 初 始流 动 性越 好 。 掺 减 水剂 水 泥浆 体 的溶 液 中 ， 减水 剂 的浓 度决 定 了水泥浆体的流动性保持效果 ， 浓度越大， 浆体的流动性保持效果越好。
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在我国目前所用的 混凝土高效减水剂中，萘系减 水剂 仍占 据着主导地位。就 萘系高效减 水剂自身的特性 来讲，影响其对 水泥塑化效 果的因素有磺化度、平均分子量、分 子量分布以及 聚合度、聚合性质等（直链、支链等），另外，减水剂的状态（粉 状或液 态）也影响其塑化效果，具体情况如下 ：
1） 萘系减水剂在合成 时的磺化越完 全，则转为带 有磺酸 基磺化物的萘环越多，该减水剂的分散作用也越 强，水解过程 也同 样非常 重要，因为 水解过 程可以使得 萘环上 α 位 的磺酸
减水剂品种及掺量 (%C)
萘系高效减水剂
木钙
0.5 0 (mm)
28 5 26 0 105 20 5 190 115
1) 水泥比表面积适当提高，外加剂饱和掺量增大，新拌混 凝 土的初始 坍落度仍 较大， 水泥比表面 积过高（如 550m2/kg） 即使加大外加剂掺量，混凝 土的初始坍 落度仍较小，随 着水泥 比表面积的提高，混凝土 1h 后的坍落度损失增大。
综上分析，由于不同水泥企业所采用的原材料不同、生产 设备、生产工艺及采用的生 产技术措 施差别较大，其所生产水 泥对外加剂适应性的变化自然是各不相同的，而商品混凝土在 我国建设中所占比例愈来愈大，对混凝 土的各种性 能的要求愈 来愈高，对混 凝土种类的要求愈广泛，大体积混凝 土、自密实 混 凝土、防 水抗冻 混凝 土、无收 缩混 凝土等 各种特 种混 凝土 在工程建 设中已被广泛使 用。与此相适应，外加剂生产企业必 须根 据水泥的特点 进行必要的试 验研究，同时结合 气温变化、 工程实际要求 ，合理掺加缓 凝、引气、防冻 等材料 经过复配， 生产出满足混凝 土施工要求的外加剂，并在此 基础上不断 开发 氨基、聚羧酸系列其它种类的复合型 外加剂， 以使外加剂更好 地适 应水泥的变化，从而 更好地应用于实际工程。
2009年第 10期
商品混凝土 Beton C hinese Edition ——R eady- mixed C oncrete
经验交流
水泥与混 凝土 外加剂的适 应性
郭丛乔 ( 石家庄建工商品混凝土股份有限公司，石家庄 050025)
[ 摘 要 ] 水泥与混凝土 外加剂之间的适应性问题长期以来影响着实际工程对外加剂的应用，尤其在实施 水泥新标准后，各水泥厂 采取了一系列重大技术措 施来提高水泥质量以适应新标准的要求，与此同时外加剂厂也对各类外加剂进行了性能调整以满足同水 泥有良好的相容性。本文从混凝土外加剂和水泥两方面讨论了导致减水剂与水泥不相适应的原因。并初步提出了解决此类问题的 基本思路。 [ 关键词 ] 外加剂 ; 水泥 ; 适应性
不 相同， 顺序为
CaSO4
＞
CaSO4·
1 2
H2O ＞
CaSO4·2H2O。当
采用无水石膏为调凝剂的水泥 掺加木钙或糖钙 减水剂与水一起
拌合 时 , 无水 石膏表面立即大量吸附 木钙 或糖钙 分子 , 被吸附
的减水剂膜层严密地包围起 来 , 无法溶出为水泥浆体系提供必 要的 SO42- 离子 , 也就 无法快速在 C3A 表面上 形成大 量 A4Ft, 因 而造成 C3A大 量水化 , 形成相当数量的水化铝酸钙结晶体并相 互 连接。这一结果必 然会导致 混凝 土坍 落度损失 过快或 异常
f
T c
R
= 1.460834
0.04866 ti
0.0002324 tem
fc
500o C ≤tem ≤700o C (2)
凝结。因此控制 好磨机温度很 重要 , 磨内温 度适当高 , 使部分
二水石膏脱水为溶解度 大的半水石膏适应性好 , 磨内温 度过高 ,
会形成大量半水石膏, 导致假凝 , 磨内温度过低 , 半水石膏量 少,
会导致急凝。
1.3 水泥细度状态
高效减 水剂一般 都是阴离子型高分子表面活性剂 , 而水泥
颗粒 表面一般带正电 , 对阴离子表 现出较强的亲合力，在水泥
水泥的碱 含量主要指水泥中 Na2O 和 K2O 的含 量 , 随着水 泥碱含量的增大，减水剂对水泥的塑化 效果变差，碱含量的增 大，还会导致混凝 土的凝结时间缩短和坍落度损失变大。表 1 列举了水泥碱含量对减水剂塑化效果的影响。 1.6 水泥的温度和存放时间
水泥出磨温度愈高，存放时间越短，减水剂对水泥的塑化 效果越 差，减水率越低，坍 落度损失越快。这是因为新 鲜水泥 的正电性较 强 , 水泥的吸附能力较大 , 混 凝土搅 拌站进行生产 时，所 需水泥数量较大，水泥 进厂后存放时间较短，温度较高， 一般在 60℃左右。外加剂生产厂家在进行生产时应考虑这个因 素，以提高外加剂与水泥的适应性。
水泥水化初期其 动电电位是负值，吸附高效减水剂的能力较弱。
因此，为了提高水泥与外加剂适应性，应提高 熟料中的硅酸盐
矿物含量，降低铝酸盐矿物，特别是 C3A含量。 1.2 水泥调凝剂石膏的形态和掺量
在粉磨水泥熟料时，都 掺加一定量石膏共同磨细，作为水
泥的调凝剂，由于粉磨 过程中磨机内温 度升高，会使一部分二
2) 在 水泥 比 表面 积 约 300 m2/kg 时， 水泥 颗 粒中 粒 径﹤ 3μm 含量对外加剂饱和掺量 影响不大，但粒 径﹤ 3μm 含量增 多会加剧水泥浆体的流动度损失。
3） 水泥颗粒圆度系数由 0.67 提高 到 0.74 时 , 对减水剂饱 和掺量 影响不大 ,但可以提高水泥浆的流动度和 混凝土坍落度 , 坍落度损失减小。 1.4 水泥中的混合材料
够长时，混凝土的抗压 强度不 再衰减。 运用概率 统计中二元 线性回归分析的知 识，可以对 混凝
土的 抗压 强度与受 火温度 和静置时 间的关 系进行回归 统计分 析，即可得到如下的计算公 式 ：
自然冷却条件下，
f
TR c
= 0.76437
0.04866 t i
0.0002324 tem
fc
100o C ≤tem ≤500o C (1)
水泥中混合材料的种类、细度、颗粒形态及掺量等对外加 剂的吸附作用是有影响的。根据 试验和实践表明，减水剂对矿 渣水泥的适应性较好，对于掺粉煤 灰混合材的水泥，不同品种 的粉 煤灰 对适 应性影响 差异 很大， 优质细粉 煤灰、超细 粉煤 灰中含有球状玻璃体，对减水剂的吸 附量小，适应性好，对含 碳量高的粗粉煤灰 适应性差。而对火山灰、煤矸石、窑灰为混 合材料的 水泥，由于火山灰 质混合材具 有较大 的内比 表面积， 吸附量大，适应性较差。 1.5 水泥中碱含量
混 凝土外加剂已成为混凝 土中必不可少的第 5 组分，因此 水泥与外加剂的适应性就 显得十分重要。适应性也称为相容性。 即将某种外加剂掺入 某种水泥所 配制的 混凝土中，若能产生应 有的效果，则认为该水泥与这种外加剂适 应性 好，否则认为适 应性 差。为 判别水泥与外加剂适应性 好坏，Aitcin 等提 出可用 3 个指标来衡 量 ：初始 流动性、饱和点和流动性损 失，饱和点 是指流动性不再明显增大 时的外加剂掺量值，流动性损失是指 在 60- 90min 内水泥浆流动性保 持状况。水泥与外加剂适应性 好应体现在初始流动性大、有明确的饱和点和流动性损失小。
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2009年第 10期
商品混凝土 Beton Chinese Edition ——R eady- mixed Concrete
试验研究
渐停止下来，抗压强 度虽有少许恢复但其下降是 显著地，特别 是当温度超过 600℃后其强度明显下降 [4]。
根据以上分析 不难发现，混 凝土在高温作用后，其 抗压 强度随着冷却后静置时间的增长而有所衰减，但当静置时间足
1 水泥特性对减水剂塑化效果的影响
1.1 水泥的矿物成分 水 泥 熟 料 中 C3S、C2S、C3A、C4AF 减 水 剂 的 吸 附 能 力
是 不一样 的，通 过 对水泥 熟料 四大矿 物成分 C3S、C2S、C3A、 C4AF 对减 水剂分 子等 温吸附的研 究证明， 其吸附 顺序为 C3A ﹥ C4AF ﹥ C3S ﹥ C2S。即铝酸盐矿物对高效减水剂的吸附能力 大于硅酸盐矿物。 这是因为铝酸盐矿物质水泥水化初期动电电 位是 正值，能吸附较多的阴离子型高效减水剂，而硅酸 盐矿物
水石膏脱去部分结晶水转变为半水石膏甚至无水石膏。石膏作
为水泥的调凝剂遇水后溶解为 Ca 2+、SO42- ，其溶出物会与 C3A 反应 形成 A4Ft，A4Ft 包 裹在 C3A 表面上，阻止 其进一步水化， 延缓了水泥的凝结。因此 水泥中硫酸盐的数量和溶解度至关重
要。不同形态石膏的溶解度不同，二 水石膏为 2.08g/L，α- 半
参考文献 [1] 张冠 伦 , 王玉洁 , 孙 振平 . 混凝 土外加剂原 理与应用 [M].
北京 ：中国建筑工业出版社 . [2] P.C.Aitc in， A.Ne viLLE,H igh P e r for m an ce Concr e te
Demystified ,Concrete Inter nationa l,Januar y ，1993. [3] GBJ50119- 2003 混凝土外加剂应用技术规范 [S]. [4] GB8076- 1997 混凝土外加剂 [S].
加水后，减水剂迅 速吸 附在水泥颗粒 表面，增大了水泥浆体的
流动性，因此 水泥细度状态，如比表面积、颗粒分布、颗粒形
貌等对减水剂与水泥适应性影响很大。实施 水泥新标准后，我
国水 泥细度 普遍变 细， 是造成 适应 性变差 的重 要原因。 在这
种情况下如何提高适应性，我们作了大 量试验研究 ：
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外加剂适应性检测方法有多种，如混凝土坍落度法、砂浆 流动度法、漏斗法、水泥稠度法等。经大量试验验 证，认为净 浆流动度法简便易行，并能较好地反映 适应性状 况，因此很多 水泥、混凝土生产厂家采用此方法。净浆流动度法是采用现行 水泥净 浆搅 拌机 拌制水泥净 浆，拌 制时水灰比一般 采用 0.29, 拌制时 按需要加入一定量外加剂。拌制好的净浆 装入锥模 ( 上 口 φ36mm下口 φ60mm 高 φ60mm) 中 , 锥模下放一块足够大的 玻璃板 , 将模中净浆 用餐刀插动后刮平 , 提取锥 模 , 浆体 流平 , 用直尺测量初始流动度值。又根据不同外加剂掺量和不同时间 间隔进行 多次检测 , 即得知是否有明确的饱和点和流动度损失 大小。