水泥和外加剂常识(1)
外加剂基本知识
一、外加剂定义1、定义：混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的5%(特殊性况除外)。
外加剂主要用来改善新拌混凝土性能和提高硬化混凝土性能。
2、分类：1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂；（各种减水剂、引气剂和泵送剂等）2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂；（包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等）3）改善混凝土耐久性的外加剂；（包括引气剂、防水剂和阻锈剂等）4）改善混凝土其他性能的外加剂；（包括加气剂、膨胀剂、防冻剂等）3、代号：早强型高性能减水剂：HPWR-A标准型高性能减水剂：HPWR-S缓凝型高性能减水剂：HPWR-R标准型高效减水剂：HWR-S缓凝型高效减水剂：HWR-R早强型普通减水剂：WR-A标准型普通减水剂：WR-A缓凝型普通减水剂：WR-R引气减水剂：AEWR早强剂：Ac缓凝剂：Re引气剂：AE二、外加剂名称及定义普通减水剂：普通减水剂是一种能保持混凝土坍落度一致的条件下减少拌合用水量的外加剂。
高效减水剂：高效减水剂是一种能保持混凝土坍落度一致的条件下大幅度减少拌合用水量的外加剂。
具有较高的减水率，较低引气量。
主要有下列几种：a 萘系减水剂；b 氨基磺酸盐系减水剂；c 脂肪族（醛酮缩合物）减水剂；d 密胺系及改性密胺系减水剂；e 蒽系减水剂；f 洗油系减水剂。
高性能减水剂：比高效减水剂具有更高减水率、更好坍落度保持性能、较小干燥收缩，且具有一定引气性能的减水剂。
其主要特点为：a 掺量低（粉料的0.15%~0.25%），减水率高；b 拌合物工作性及工作性保持性较好；c 外加剂中氯离子和碱含量较低；d 用其配置的混凝土收缩率较小，可改善混凝土的体积稳定性和耐久性；e 对水泥的适应性较好；f 生产和使用过程中不污染环境。
早强剂：早强剂是一种加速混凝土早期强度发展的外加剂。
缓凝剂：缓凝剂是一种延长混凝土凝结时间的外加剂。
其主要种类有：a 糖类及碳水化合物，如淀粉纤维素的衍生物等；b 颈基羧酸，如柠檬酸酒石酸葡萄糖酸以及其盐类；e 可溶硼酸盐和磷酸盐等。
混凝土外加剂考试题
混凝土外加剂考试题一、选择题（每题 5 分，共 25 分）1、以下哪种外加剂能显著提高混凝土的流动性？（）A 减水剂B 早强剂C 缓凝剂D 引气剂2、混凝土中加入哪种外加剂可以延缓混凝土的凝结时间？（）A 速凝剂B 缓凝剂C 膨胀剂D 防水剂3、引气剂的主要作用是（）A 提高混凝土的抗渗性B 提高混凝土的强度C 提高混凝土的耐久性D 提高混凝土的流动性4、以下关于减水剂的说法，错误的是（）A 可以减少混凝土的用水量B 可以提高混凝土的强度C 可以增加混凝土的坍落度D 会降低混凝土的耐久性5、哪种外加剂常用于补偿混凝土收缩？（）A 膨胀剂B 早强剂C 防冻剂D 泵送剂二、填空题（每题 5 分，共 25 分）1、混凝土外加剂按其主要功能分为四类，分别是改善混凝土拌合物流变性能的外加剂、调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂、改善混凝土耐久性的外加剂和（）。
2、常用的减水剂有木质素磺酸盐类、（）和聚羧酸系高性能减水剂。
3、早强剂能加速混凝土的早期强度发展，多用于（）工程。
4、缓凝剂适用于（）和高温季节施工的混凝土。
5、混凝土中掺入引气剂后，会使混凝土的（）有所降低。
三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述减水剂的作用机理。
答：减水剂是一种表面活性剂，其分子由亲水基团和憎水基团组成。
当减水剂加入混凝土拌合物中时，减水剂的亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面，憎水基团朝向水。
由于水泥颗粒表面被减水剂分子所覆盖，降低了水泥颗粒之间的吸引力，使得水泥颗粒易于分散在水中，从而释放出包裹在水泥颗粒之间的游离水，增加了混凝土拌合物的流动性。
同时，减水剂还能使水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，进一步增强了水泥颗粒的分散效果，减少了水泥颗粒之间的摩擦阻力，提高了混凝土的流动性和工作性。
2、混凝土中掺入膨胀剂的作用是什么？答：混凝土中掺入膨胀剂的主要作用是补偿混凝土的收缩。
在混凝土硬化过程中，由于水分的蒸发和水泥的水化反应，混凝土会产生收缩。
水泥外加剂常识
水泥和外加剂知识山西凯迪建材有限企业研发中心第一章水泥一、水泥的分类：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，铁铝酸盐水泥，硫酸盐水泥四大类。
二、当前市场应用最宽泛的水泥是一般<PO）硅酸盐水泥，凡有硅酸盐水泥熟料加0-5％的石灰石或粒化高炉矿渣和适当石膏，磨细制成的水硬性胶凝资料称为硅酸盐水泥。
1、硅酸盐水泥<1）掺合料硅酸盐水泥包含一般水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥。
<2）特种硅酸盐水泥包含中低热水泥、道路水泥、抗硫酸盐水泥、白色水泥、快硬水泥。
<3）PI 型水泥：水泥熟料 +适当的石膏磨细PII 型水泥：水泥熟料+5％之内的石灰石或粒化高炉矿渣 +适当石膏2、硅酸盐水泥的化学成分和矿物成分<1）化学成分：氧化钙CaO60-67%氧化硅 SiO219-24%氧化铝 A1 2 O 3 4-7%氧化铁 Fe2 O3 2-5%<2）有害成分：氧化镁MgO<5％三氧化硫 SO 3<3.5%(掺石膏所带 >过烧的石灰 CaO<1％氧化钾和氧化钠为水泥的碱含量过烧的石灰 <CaO）和水反响特别慢，可达一年到两年R2O(水泥的碱含量 >=Na2O(氧化钠 >+0.658 K2O (氧化钾 > <3）矿物成分：硅酸三钙C3 S 37-60％硅酸二钙 C2 S 15-37％铝酸三钙 C3A7-15％铁铝酸四钙 C4AF 10-18％熟猜中的矿物成分的特色：水化速度由快到慢C3A-C 3 S-C4AF-C 2S放热量的大小为：铝酸三钙C3A867J／g硅酸三钙 C3S502J／g铁铝酸四钙 C4AF 419J／g硅酸二钙 C2S216J／ g对水泥强度的贡献：硅酸三钙C3 S 硬化快，强度高铝酸三钙 C3A 硬化快，强度不高铁铝酸四钙 C4AF 抗衡折强度贡献大硅酸二钙 C2S 强度发展慢，但后期高一般水泥、熟料+活性混淆材 6-15％+适当石膏+非活性材 6-10％+适当石膏矿渣水泥、熟料 +20-70％矿渣 +适当石膏粉煤灰水泥、熟料 +20-40％粉煤灰 +适当石膏火山灰水泥、熟料 +20-50％活性火山灰材 +适当石膏复合水泥、熟料 +两种以上活性材16— 50％+适当石膏第二章水泥的生产及水泥和水的反响过程不超出 0.6％的碱含量水泥叫低碱水泥，反之叫高碱水泥。
混凝土材料基本知识介绍
混凝土材料基本知识介绍！一、混凝土1、定义：混凝土是由胶结料﹑粗细集料和水，按一定的比例配制，经搅拌﹑捣实成型﹑养护硬化而成的一种人造石材。
一般所称的混凝土是指水泥混凝土。
预拌混凝土是指水泥、集料、水以及根据需要掺加的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。
2、组成：胶结材料﹑粗细骨料和水，必要时加入外加剂或掺合料。
（1）胶结材料：作用是把松散的骨料胶结成为整体，如水泥﹑石膏﹑沥青等。
（2）粗细骨料：主要起骨架作用承受外力，粗骨料如碎石、卵石、砾石等；细骨料如河砂﹑海砂﹑山砂、人工砂。
（3）水：一般是自来水，须满足《混凝土拌合用水标准》（JGJ63）。
（4）外加剂和掺合料：主要用于改善混凝土性能，节约材料，外加剂如减水剂﹑缓凝剂﹑膨胀剂等；掺合料如粉煤灰﹑矿渣﹑硅粉等。
3、分类：大体上可分为两种：普通混凝土（水泥混凝土）和特种混凝土（如防水混凝土﹑耐热混凝土﹑水工混凝土等）4、混凝土各种性能（1）和易性：是表示混凝土施工性能的一个重要指标，一般用坍落度或工作度表示。
和易性好，则容易振捣密实，成型后的混凝土质量也较好。
（2）坍落度：是指在一定的试验方法下混凝土自由坍落的数值。
坍落度作为混凝土流动性的指标，坍落度大，表示流动性大，在泵送混凝土中对坍落度的要求较高。
坍落度一般用mm作单位，精确到5mm。
公司生产的混凝土坍落度一般在80～220mm。
流动性混凝土是指拌合物的坍落度为100～150mm的混凝土，大流动性混凝土是指拌合物的坍落度≥160mm的混凝土。
（3）泌水性：表示混凝土在运输和浇捣过程中水份从混凝土中析出的性能。
泌水大的混凝土拌合物对混凝土的质量将产生不利的影响，将导致混凝土强度的降低。
（4）保水性：与泌水性相对，保水性好则泌水性差。
（5）分层离析：表示混凝土拌和物在运输和浇捣过程中，拌和物中各组成材料互相分离的性质。
混凝土外加剂考试题
混凝土外加剂考试题混凝土外加剂是指对混凝土进行改性复合，以改善混凝土性能的化学品。
它们通过提高混凝土的强度、增加耐久性、改善流动性能、缩短养护时间等方面的特点来提高混凝土的品质和功能。
然而，外加剂的种类繁多，其使用和配合也不尽相同。
因此，需要进行检验和评估，确保混凝土的品质和使用性能。
本文将围绕混凝土外加剂考试题展开讨论。
一、混凝土外加剂考试题的构成混凝土外加剂考试题一般包括：单选题、多选题、判断题和填空题等几种题型，其具体构成如下：1. 单选题单选题是指从多个答案中选出一个答案的题目。
例如：（1）以下哪个单元会提高混凝土工作性能？A. 表面活性剂B. 水泥C. 加速剂D. 高效减水剂正确答案为D，即高效减水剂能指导混凝土的流动性和工作性能，而其他选项则无法达到此效果。
2. 多选题多选题是指从多个答案中选出若干个答案的题目。
例如：（1）以下哪些单元可以提高混凝土的硬度？A. 膨胀剂B. 减水剂C. 钙离子增效剂D. 石灰化剂正确答案为B、C、D。
虽然膨胀剂可以提高混凝土的强度，但同时也会影响混凝土的耐久性，因此不属于正确答案范围。
3. 判断题判断题是指通过给出的描述来判断答案的题目。
例如：（1）外加剂可以提高混凝土的流动性能。
正确答案为真。
外加剂可以改善混凝土的工作性能，因此能够提高混凝土的流动性能。
4. 填空题填空题是指根据题目描述填写答案的题目。
例如：（1）混凝土中常用的水泥外加剂为________。
正确答案为减水剂。
减水剂在混凝土生产中用的最为广泛，因此填写减水剂作为答案。
二、混凝土外加剂考试题的考察内容混凝土外加剂考试题的考察内容主要包括以下几个方面：1. 混凝土外加剂种类和作用混凝土外加剂的种类主要有增效剂、减水剂、加速剂、缓凝剂、防水剂、膨胀剂等。
以上外加剂都有着不同的作用，例如增效剂能够增加混凝土的流动性，减水剂能在保持混凝土的流动性的同时减少水泥用量，加速剂能够提高混凝土的强度和缩短养护时间等等。
水泥外加剂的种类
水泥外加剂的种类
1 水泥外加剂的功能
水泥外加剂是水泥的改性剂，是将特殊聚合物和其他添加剂混合
而成的一种混合物，它之所以被称为外加剂，是由于它可以改变水泥
的性能，使其具有更好的性能。
外加剂可以用于提高水泥的流动性和
均匀性，增加水、气比以及调节外加剂流变特性等。
2 水泥外加剂的种类
水泥外加剂的种类比较多，大致可以分为几类：
（1）保水剂类：用于改善水泥的流动性和均匀性，以及减少水泥
的干燥过程中水分蒸发，减少背和效应，减尼克蒸发过程对水泥硬化
强度、耐久性和水分起影响。
这类外加剂包括：硬脂酸类、酯类、琥
珀酸类等。
（2）膨胀剂类：用于产生小量的空气孔以改善水泥基材的耐水性、抗冻性、抗渗性等，从而提高渗水性和耐抗的冻融性及力学性能。
膨
胀剂类外加剂有：多氧乙烷醇、碳化二氧化硅等。
（3）增强剂类：通过改变水泥的流动性和减少水泥的分散度，使
水泥的抗压强度和胶凝材料的抗温度能力进一步提升，如高级粉煤灰、矿渣灰、微晶硅等类。
（4）复合类：混合了上文提到的几种外加剂，以期达到客户更好的地质工程建设效果。
通常，水泥外加剂在水泥性能方面都起着至关重要的作用，可以改善水泥的性能及耐久性，从而满足建筑安全和耐久性要求。
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。
水泥与外加剂的相容性
外加剂方面的影响因素
1.1 高效减水剂的种类 目前商用高效减水剂主要有：萘系减水剂、三聚氰胺减水剂和新型的聚羧酸盐
系和氨基磺酸盐系高效减水剂。其中以萘系减水剂使用量最大。
1.2 外加剂对适应性的影响 首先是高效减水剂的性能与品质、化学成分、分子量、交联度、磺化程度、和
平衡离子等。 1.3 萘系减水剂
高温快烧的熟料，A矿发育良好，尺寸适中，边界清晰，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， 熟料矿物中析出的C3A、C4FA的含量较高，水泥标准稠度用水量大，与外加 剂相容性差。
水泥矿物组成对外加剂相容性的影响
三率值对熟料矿物及水泥外加剂相容性的影响： 在煅烧温度较低，高温段熟料冷却速度较慢的烧成制度下，三率值
慢速冷却时：熟料中的β-C2S转变为α-C2S，熟料易粉化，矿物活性降低， 造成CA3和C4FA大量析晶。水泥与外加剂相容性差。
高温段冷却速度越快，结晶CA3和C4FA的量越少，可显著改善相容性。 燃烧气氛对熟料矿物及水泥外加剂相容性的影响：还原气氛对相容性不利。
混合材种类和品质对外加剂相容性的影响
1.4 新型的聚羧酸盐系和氨基磺酸盐系高效减水剂
新型的聚羧酸盐系和氨基磺酸盐系高效减水剂，与水泥具有较好的适应 性，但对流态高强泵送混凝土常常必须同时考虑外加剂与矿物掺合料 （如磨细石灰石粉、矿渣粉、粉煤灰、硅灰、膨胀剂等）的适应性。
环境条件的影响因素
环境条件的影响 在考虑水泥与外加剂适应性能时，离不开一定的环
一般情况下，随着水泥细度的提高，比表面积增大，对减水剂的 吸附量越大，减水塑化效应降低，经时损失相应加剧。
水泥方面的影响因素
1.7 水泥制成及温度： 制成时间短的水泥有时温度较高对减水剂
水泥与外加剂相容性检验方法(净浆流动度法)
水泥与外加剂相容性检验方法
（净浆流动度法）
1.仪器设备
1）水泥净浆搅拌机
2）净浆流动度仪：上口内径36mm，下口内径60mm，高度60mm，内壁光滑无接缝，为金属或有机玻璃制品；
3）玻璃板（300*300mm,5块）；
4）钢直尺；刮刀；
2.实验步骤及方法
1）将玻璃板放置在水平位置，用湿布将玻璃板、流动度仪、搅拌器及搅拌锅均匀檫过，使其表面湿而不带水滴；
2）将净浆流动度仪放在玻璃板中央，用湿布覆盖待用；
3）称取水泥1000g, 倒入搅拌锅内；
4）称取外加剂1000×x% g（对水泥需选择外加剂时，不同外加剂应加入不同的掺量）；
5）将外加剂溶入290ml水中（外加剂为液体，应扣除其含水量），加入搅拌锅内，搅拌3min；
6）将搅拌好的净浆，迅速注入流动度仪并用刮刀刮平，然后垂直提取流动度仪使其在玻璃板上流动，待停止后量取两个相互垂直方向的最大直径为其初始流动度；
7）继续保留余下的水泥浆，加水后3min、30min、60min，分别测定相应时间的流动度。
8）记录及结果分析：外加剂掺量低，流动度大，流动度经时损失小的外加剂与水泥的适应性好。
市场部:胡廷强
2005/01。
混凝土外加剂应用基本常识
混凝土外加剂应用基本常识根椐国际标准化组织ISOTC/SC3对混凝土外加剂的定义如下：《在混凝土、砂浆、净浆搅拌和学，拌合时或在额外增加的拌合操作中掺加等于或少于水泥重量5%，使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品。
根椐国际标准化组织ISOTC/SC3对混凝土外加剂的定义如下：《在混凝土、砂浆、净浆搅拌和学，拌合时或在额外增加的拌合操作中掺加等于或少于水泥重量5%，使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品。
定义强调了两点：第一、是掺量少于或等于水泥重量的5%，这就是说混凝土外加剂的掺量不得大于水泥重量的5%。
根椐这一定义，其它掺量大于水泥重量5%的矿物掺合料不可以和外加剂混凝土为一谈。
另外两点还须说明，一是膨胀剂和防冻剂的掺量虽然大于水泥重量的5%，但作为特殊情况已被列入GB8076—87外加剂分类范畴。
二是根椐我国现行《普通混凝土配合比设计规程》—JGJ55—2000规定，用矿物掺合料代替部分水泥用量计算，外加剂的掺量应按胶结材料的总体用量计算。
第二、使混凝土的正常性能得以按要求改性的一种产品这句话的真正含义是什么？正常的混凝土性能为什么要改性？结论只有一个，常态的混凝土性能，不一定能满足设计或施工技术要求，这就需要或依靠外加剂对混凝土的改性。
比如一条马路需要在浇筑后24小时通车，普通混凝土性能是无法满足的，但通过缓凝剂的掺入却掺入却完全可以使其实现。
再比如，原来使用的一个C30的配合比每m3 混凝土水泥用量为400kg、用水量为200kg、水灰比为0.5、塌落度100mm，现在加入高效减水剂0.6%，在保持水灰比0.5和塌落度100mm 的同等技术条件下，用水量降为160kg，水泥用量降为320kg，每m3 混凝土可节约水泥80kg，且大大降低了混凝土的水化热指数。
通过对定义的学习和理解，我们应该掌握一个要点，混凝混凝土外加剂的主要功能，就是通过它的掺入可以按要求改变混凝土正常性能，这种改性包括了技术性能和经济性能两个方面。
混凝土、砂浆、外加剂试题
混凝土、砂浆、外加剂、配合比方面一、填空1、《通用硅酸盐水泥》GB175-2007规定：普通硅酸盐水泥的代号为P·O。
2、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以（比表面积）表示，矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥的细度以筛余表示。
3、水泥试体带模养护的养护箱或雾室温度保持在（20℃±1）℃，相对湿度不低于90%。
养护水池水温度应在(20±1)℃范围内。
4、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥在进行胶砂强度检验时，其用水量按（0.50）水灰比和胶砂流动度不小于（180）mm来确定。
当流动度(小于180mm)时，应以（0.01的整倍数递增的）方法将水灰比调整至（胶砂流动度不小于180mm）。
5、通用硅酸盐水泥按照混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。
6、按同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过200t为一批，散装不超过500t为一批，每批抽样不少于一次。
7、造成水泥体积安定性不良的主要原因有游离氧化钙过多、氧化镁过多和掺入的石膏过多，对于氧化镁和石膏含量，规定出厂时应符合要求。
对游离氧化钙的危害作用，则通过沸煮法来检验。
8、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002中规定，在进行混凝土抗压强度试验时，混凝土强度等级＜C60时，用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为对100mm×100mm×100mm试件为0.95 。
9、以单纯增大用水量的方法来提高普通混凝土的流动性，会使混凝土强度降低。
10、混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值进行划分。
11、在试验室搅拌砂浆时应采用机械搅拌。
12、概括地说，粉煤灰在混凝土中的作用可包括活性效应（或火山灰效应）、形态效应和微集料效应。
水泥与外加剂相容性分析与试验
水泥与外加剂相容性分析与试验【摘要】水泥混凝土生产过程中经常遇到外加剂适应性问题，处理不好会使新拌水泥混凝土工作性能下降，增加施工操作难度，本文主要分析的影响外加剂与水泥适应性的因素，提出改善建议，并列举试验实例分析。
【关键词】外加剂；水泥；适应性；试验引言外加剂已经成为商品混凝土除砂、石、水、水泥以外的重要组成成份。
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。
但是在试验工作中，经常会遇到这样一个问题：水泥与外加剂按相关标准检验均合格，但是在使用过程中，却经常出现混凝土坍落度损失快和假凝等异常现象，导致工程无法施工，或者引发工程事故，使试验工作陷于被动。
这就引出了一个非常普遍却非常重要的问题-外加剂与水泥的适应性。
1 外加剂与水泥的适应性含义与水泥存在适应性问题的外加剂，多是减水型外加剂，并且主要是减水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。
2 影响外加剂与水泥适应性的因素2.1水泥方面的因素水泥中C3A的含量在无石膏存在的情况下，水泥中C3A迅速水化产生水化铝酸钙，在有石膏存在的情况下则形成钙矾石可以降低减水剂的减水作用。
因此C3A含量增加对减水剂的吸附增大，减水作用相应的就减小。
其次是水泥的陈放时间和水泥温度。
水泥陈放时间越短高效减水剂对其塑化作用效果越差。
水泥的温度越高水泥水化速度一般越快，减水剂对水泥的塑化效果越差。
这时就会出现减水剂的减水率低混凝土的坍落度损失大等情况。
再次水泥颗粒级配。
水泥颗粒级配对高效减水剂的饱和掺量影响不大。
但是，如果水泥比表面积相近，水泥颗粒中小于3μm颗粒含量的增大，在减水剂的掺量较大或水胶比较大的情况下，可增强水泥浆体的初始流动性，还可加剧水泥浆体流动度的损失。
掺混合材料的硅酸盐水泥(水泥外加剂)
掺混合材料的硅酸盐水泥(水泥外加剂）一、混合材料掺入到水泥或混凝土中的人工或天然矿物材料称为混合材料。
（一）非活性混合材料常温下不能与氢氧化钙和水反应，也不能产生凝结硬化的混合材料，称为非活性混合材料。
在水泥中主要起到调节标号、降低水化热、增加水泥产量、降低成本等作用。
主要使用的有石灰石、石英砂、缓慢冷却的矿渣等。
（二）活性混合材料常温下可与氢氧化钙反应生成具有水硬性的水化产物，凝结硬化后产生强度的混合材料，称为活性混合材料。
它们在水泥中的主要作用是调整水泥标号、增加水泥产量、改善某些性能、降低水化热和成本等。
常用活性混合材料有：1.粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣又称水淬高炉矿渣。
其活性来自非晶态的（即玻璃态的）氧化硅和氧化铝，称为活性氧化硅和活性氧化铝。
2.火山灰质混合材料常见火山灰质混合材料有：（1）含水硅酸质混合材料：主要有硅藻土、硅藻石、蛋白石和硅质渣等。
其活性来源为活性氧化硅。
（2）铝硅玻璃质混合材料：主要有火山灰、浮石、凝灰岩等。
其活性来源为活性氧化硅和活性氧化铝。
（3）烧黏土质混合材料：主要有烧黏土、炉渣、煅烧的煤矸石等。
其活性来源主要为活性氧化铝和少量活性氧化硅。
掺此类活性混合材料的水泥的耐硫酸盐腐蚀性差，因水化后，水化铝酸钙含量较高。
3.粉煤灰粉煤灰是煤粉锅炉吸尘器所吸收的微细粉尘。
灰份经熔融、急冷成为富含玻璃体的球状体。
其活性来源主要为活性氧化铝和少量活性氧化硅。
（三）掺活性混合材料的硅酸盐水泥的水化特点掺活性混合材料的硅酸盐水泥在与水拌和后，首先是水泥熟料矿物水化，之后，水泥熟料矿物的水化产物氢氧化钙与活性混合材料发生水化（亦称二次反应）产生水化产物。
由水化过程可知，掺活性混合材料的硅酸盐水泥的早期强度较硅酸盐水泥低。
二、普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料、（6%～15%）活性混合材料和适量石膏组成。
其中非活性混合材料的掺量不得大于10%，窑灰不得大于5%。
代号为P•O。
混凝土外加剂基础知识
混凝土外加剂基础知识混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质。
掺量不大于水泥质量的5％(特殊情况除外)。
外加剂的掺量虽小，但其技术经济效果却显著，因此，外加剂已成为混凝土的重要组成部分，被称为第五组分，获得愈来愈广泛的应用。
一、外加剂的分类根据《混凝土外加剂的分类、命名与定义》(GB8075—87)的规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四类：(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。
包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。
包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。
(3)改善混凝土耐久性的外加剂。
包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。
(4)改善混凝土其他性能的外加剂。
包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂等。
二、常用外加剂(一)减水剂减水剂是当前外加剂中品种最多、应用最广的一种，根据其功能分为：普通减水剂(在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂)；高效减水剂(在保持混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少用水量的外加剂)；引气减水剂(兼有引气和减水功能的外加剂)；缓凝减水剂(兼有缓凝和减水功能的外加剂)；早强减水剂(兼有早强和减水功能的外加剂)。
减水剂按其主要化学成分为：木质素磺酸盐系；多环芳香族磺酸盐系；水溶性树脂磺酸盐系；糖钙等。
1．常用减水剂(1)木质素磺酸盐系减水剂这类减水剂根据其所带阳离子的不同，有木质素磺酸钙(木钙)、木质素磺酸钠(木钠)、木质素磺酸镁(木镁)等。
其中木钙减水剂(又称M型减水剂)使用较多。
木钙减水剂是由生产纸浆或纤维浆的废液，经生物发酵提取酒精后的残渣，再用石灰乳中和、过滤、喷雾干燥而制得的棕黄色粉末。
木钙减水剂的掺量，一般为水泥质量的0．2％～O．3％，当保持水泥用量和混凝土坍落度不变时，其减水率为10％～15％，混凝土28d抗压强度提高10％～20％；若保持混凝土的抗压强度和坍落度不变，则可节省水泥用量10％左右；若保持混凝土的配合比不变，则可提高混凝土坍落度80～100mm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水泥和外加剂常识北京尼卡高分子材料有限公司第一章水泥一、水泥的分类：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，铁铝酸盐水泥，硫酸盐水泥四大类。
二、目前市场应用最广泛的水泥是普通（PO）硅酸盐水泥，凡有硅酸盐水泥熟料加0-5％的石灰石或粒化高炉矿渣和适量石膏，磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥。
1、硅酸盐水泥（1）掺合料硅酸盐水泥包括普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥。
（2）特种硅酸盐水泥包括中低热水泥、道路水泥、抗硫酸盐水泥、白色水泥、快硬水泥。
（3）PI型水泥：水泥熟料+适量的石膏磨细PII型水泥：水泥熟料+5％以内的石灰石或粒化高炉矿渣+适量石膏2、硅酸盐水泥的化学成分和矿物成分（1）化学成分：氧化钙CaO 60-67%氧化硅SiO2 19-24%氧化铝A12 O 34-7%氧化铁Fe2 O3 2-5% （2）有害成分：氧化镁MgO<5％三氧化硫SO 3<3.5%(掺石膏所带)过烧的石灰CaO<1％氧化钾和氧化钠为水泥的碱含量过烧的石灰（CaO）和水反应非常慢，可达一年到两年R2O(水泥的碱含量)=Na2O(氧化钠)+0.658 K2O (氧化钾) （3）矿物成分：硅酸三钙C3 S 37-60％硅酸二钙C2S 15-37％铝酸三钙C3A 7-15％铁铝酸四钙C4AF 10-18％熟料中的矿物成分的特点：水化速度由快到慢C3A-C3 S-C4AF-C2S放热量的大小为：铝酸三钙C3A 867J／g硅酸三钙C3S 502J／g铁铝酸四钙C4AF 419J／g硅酸二钙C2S 216J／g对水泥强度的贡献：硅酸三钙C3 S 硬化快，强度高铝酸三钙C3A 硬化快，强度不高铁铝酸四钙C4AF 对抗折强度贡献大硅酸二钙C2S 强度发展慢，但后期高普通水泥、熟料+活性混合材6-15％+适量石膏+非活性材6-10％+适量石膏矿渣水泥、熟料+20-70％矿渣+适量石膏粉煤灰水泥、熟料+20-40％粉煤灰+适量石膏火山灰水泥、熟料+20-50％活性火山灰材+适量石膏复合水泥、熟料+两种以上活性材16—50％+适量石膏冷却第二章水泥的生产及水泥和水的反应过程不超过0.6％的碱含量水泥叫低碱水泥，反之叫高碱水泥。
一、硅酸盐水泥的生产工艺：生产原料：石灰石粘土或页岩铁矿石湿法生产(加水变成球状)料强度的关键所在）铝酸三钙C3A硅酸三钙C3 S铁铝酸四钙C4硅酸二钙C2S加适量石膏磨细为PI型硅酸盐水泥加<5％石灰石或粒化高炉矿渣为PII型硅酸盐水泥加不同混合材——掺混合材的硅酸盐水泥二、硅酸盐水泥的凝结和硬化粉碎磨细配料硅酸盐水泥熟料水泥+水=水泥浆塑化下降越来越稠固体强度上升水泥——浆塑性等于零——水泥石变化动力是硅酸盐水泥熟料中矿物质成份和水发生反应反应过程：①铝酸三钙C3A+H2O 水化铝酸钙(CAH)②硅酸三钙C3S＋H2O 水化硅酸钙(CSH)板状层状晶体③铁铝酸四钙C4AF+H2O 水化铝酸钙（CAH）和水铁酸钙（CFH）④硅酸二钙C2S+H2O 水化硅酸钙(CSH)和碱（Ca（OH）2）水化铝酸钙CAH+石膏AFt（钙钒石）针状晶体，难溶于水CAH+AFt+H2O AFm(低硫铝酸钙)晶体，能溶于水、碱式盐水泥的颗粒大多<0.08mmAFt 3CaO·A12O3·3CaSO4·31H2O水泥和水反应，首先是从水泥颗粒的表面开始出水化产物，而水泥颗粒变小，矿物成份的减少，水化物增加。
铝酸三钙C3A首先和水反应生成水化铝酸钙CAH，为了调节凝结时间，便于施工、成型，加石膏做调凝剂，CAH+石膏AFt钙钒石成针状包围在水泥颗粒周围，减少水和水泥颗粒的接触，降低水化反应，AFt体积膨胀2.5倍的碱式盐。
铝酸三钙C3A在水中生成的水化铝酸钙CAH都是不稳定的，不是最后生成物，在硅酸水泥浆体中，熟料中的C3A实际上是在石膏存在的情况下反应的。
C3A+3CaSO4当石膏消耗完毕后，水泥中尚未水化的C3A与AFt 生成单硫性水化铝酸钙AFm (3CaO·A12O3·3 CaSO4·12 H2O)。
铁铝酸四钙的水化和C3A相似，在有石膏存在时，其反应与C3A相似，生成三硫型铁铝酸钒藕单硫型铁铝酸钙，其中还有氧化钙和氧化镁。
第三章外加剂一、外加剂的定义混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入用以改变混凝土性能的物质，通常情况下，混凝土外加剂掺入量不大于水泥用量的5％。
二、常用外加剂的定义如下：1、普通减水剂：在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。
2、高效减水剂：在混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少拌合用水量的外加剂。
3、缓凝剂：可延长混凝土凝结时间的外加剂。
4、早强剂：可加速混凝土早期强度的外加剂。
5、引气剂：在搅拌混凝土过程中，能大量引入均匀分布稳定而封闭的微小气泡的外加剂。
6、防水剂：能降低混凝土在静水压力下渗透的外加剂。
7、膨胀剂：能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。
8、防冻剂：能使混凝土在负温硬化，并在规定时间内达到能够强度的外加剂。
9、泵送剂：能使混凝土拌合物泵送的外加剂。
10、早强减水剂：兼有早强和减水功能的外加剂。
11、缓凝减水剂：兼有缓凝和减水功能的外加剂。
12、引气减水剂：兼有引气和减水功能的外加剂。
13、矿物外加剂：指微细活性矿物外掺料，如硅灰、粉煤灰和磨细矿渣微粉。
三、按化学成份进行分类，外加剂可以分为两类：有机和无机。
减水剂是有机的表面活性剂1、表面活性剂：配成溶液后，能显著改变和降低液——气液——固两相界面张力的物质，称为表面活性剂。
2、表面活性剂分子结构为：少量时成为定性排列：量多时：定向吸附排列使其有静电排斥、加速分散、乳化和引气作用。
3、表面活性剂又分为4、减水剂减水的机理：加减水剂后定向吸附排列为：破坏水泥浆絮凝结构，释放水泥束缚水，增加水润滑作用，增大流动性。
木钙的亲水基和增水基喜欢汽液面吸附，所以它具有引气作用。
而萘系的分子喜欢固液表面，所以不具有引气作用，但分散能力强。
因而，加减水剂作用在于：a．在混凝土配合比不变的条件下，加减水剂可增加混凝土拌合物流动性(坍落度)且不降低强度，使混凝土容易成型和操作方便。
b．加减水剂保持混凝土拌合物流动性(坍落度)及W/C(水灰比)不变的情况下，可同时减水，又减少水泥用量，从而节约水泥，达到降低混凝土成本的目的。
c．加减水剂，在保持混凝土拌合物流动性不变的情况下，只减水不减水泥，则降低水灰比，从而提高混凝土的密实性，提高强度和耐久性。
5、高效减水剂的分类目前国内市场主要有萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐、聚羧酸系、古玛隆树脂系、密胺树脂系、甲基萘系等。
坍落度损失大小：甲基萘系>密胺树脂系>萘系>古玛隆树脂系>氨基磺酸盐>聚羧酸系。
引气大小的排列：甲基萘系>古玛隆树脂系>密胺树脂系>萘系>氨基磺酸盐。
凝结时间快慢：密胺树脂系>萘系>古玛隆树脂系>氨基磺酸盐。
掺有高效减水剂的水泥浆中，高效减水剂的有机分子链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态。
不同的吸附态则是因高效减水剂分子链结构不同所致，它直接影响在掺有该类减水剂混凝土的坍落度经时变化，A、B所示是萘系和三聚氰胺吸附状态，呈棒状链，因而是平直吸附，静态排斥作用弱，其结果是坍落度损失大，而氨聚磺酸盐类高效减水剂在水泥微粒表面呈环状、引线状和齿轮状梳子吸附，如C、D使水泥微粒之间的静电斥力呈立体的、交错纵横的，立体的静电斥力zeta电位经时变化小，宏观表现为分散性更好，坍落度损失小，而多羧基系接枝共聚物高效减水剂大分子在水泥微粒表面吸附状态多呈现齿状，这种减水剂不但具有对水泥微粒极好的分散性，而且能保持坍落度经时变化很小。
因为：其一是由于接枝共聚物有很大量的羧基存在，具有一定的整合能力，加之枝链的立体静电力构成对粒子间聚合作用的阻碍；其二是在强碱性介质例如水泥浆体中，接枝共聚链逐渐断裂开，释放出羧酸分子，使上述第一效应不断得以重现；其三是接枝共聚物的zeta电位绝对值比其他高效减水剂低，因此达到相同分散效果时所需要的电荷总量也不如其他减水剂那样多，换句话说，掺量一样时，接枝共聚物对水泥粒子的分散效果更好。
6、高效减水剂对混凝土的影响①高效减水剂的使用大幅度降低混凝土拌合用水量，降低水灰比，因而硬化后的混凝土孔隙率就较低。
此外，高效减水剂对水泥的分散性能好，因而改变水泥水化程度，提高混凝土各个龄期的强度。
但一年龄期或更长的抗压强度则与不掺减水剂的空白混凝土相差不大。
②能提高混凝土的抗折抗弯强度，但幅度小于抗压强度的提高，尤其是对高强混凝土时，此趋势更明显。
③对中低强度混凝土来说，掺高效减水剂后混凝土静力弹性模量有所提高，但C60以上高强度混凝土则很少提高，而且强度越高，骨粒弹性模量的大小对混凝土弹性的影响越显著。
④对收缩的影响，对于减少用水量的混凝土，收缩值小于不掺的空白混凝土，用于增加坍落度而改善和易性时，收缩值高于或相差于不掺的空白混凝土，但也不会超过技术指标规定限值的1×10-4。
⑤高效减水剂对混凝土徐变的影响与对收缩的影响规律相同，只是当掺高效减水剂而不节约水泥，抗压强度明显提高时徐变显著减小。
⑥对于抗冻融性的影响。
非引气性高效减水剂对于混凝土抗冻融性有所提高，引气性高效减水剂对于混凝土抗冻融性大大提高。
⑦抗渗性提高：掺减水剂混凝土抗渗性大大高于不掺的空白混凝土。
⑧抗碳化性提高：对钢筋不会造成锈蚀危害，只要掺入减水剂，就能使密实度提高，因而对防止混凝土中性化(或称碳化破坏)有好处。
四、缓凝剂缓凝剂和缓凝减水剂总是与热天施工的混凝土或大体积混凝土、泵送混凝土联系在一起。
这不仅仅是因为它延迟了水泥浆的凝结时间，而且可以延缓和降低水泥水化的放热速度和热量，从而使混凝土避免了温度应力引发的裂缝，更多时是用缓凝剂和高效减水剂复合以控制坍落度损失过快。
缓凝剂的特点：各种缓凝剂和缓凝减水剂主要是延缓、抑制C3A矿物和C3S矿物组合的水化，对C2S影响相对小得多，因而不影响对水泥浆中长期水化和长龄期强度增长。
缓凝剂主要有：糖类及碳水化合物、葡萄糖、糖蜜、蔗糖及糖酸钙等。
1、多元醇及衍生物，多元醇，胺基衍生物，纤维素，纤维素醚。
多元醇系产品型号很多，有早强性，标准型，引气型，超凝型和缓凝型。
多元醇缓凝剂具有减水增强的作用。
多元醇及其衍生物：酮酯的缓凝性较稳定，不随使用环境温度而改变。
其中三元醇作用强，丙三醇(甘油)可使水泥水化完全停止，用于混凝土缓凝剂的还有木糖醇、阿糖醇、山梨醇和甘露醇等。
2、羟基羧酸类：酒石酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸钾钠、水杨酸、醋酸。
羟基羧酸盐是有机缓凝剂，也是最常用的缓凝剂，尤其是超低掺量使用，与促凝剂或速凝剂复合以起调凝控制坍落度损失的作用，但高气温环境中缓凝效果降低，主要是减少了对水泥熟料矿物C3A的水化抑制，这是一个明显的缺点。