水泥减水剂适应性

浅析水泥减水剂适应性浅析
中图分类号： tu525 文献标识码： a 文章编号：
为了更好地使用好减水剂，结合我多年使用减水剂的经验，谈谈用好减水剂的个人看法，供同行共勉。

由于萘系密胺树脂系等高效减水剂对混凝土改性方面的重要贡献，使减水剂成为继钢筋混凝土、预应力混凝之后，混凝土发展史上又一次重大的技术突破，以高效减水剂的研制和应用为标志，混凝土技术进入由塑性到干硬性，现已经进入流动性的第三代。

一、减水剂的作用
水泥减水剂在混凝土中掺量不多，但效果非常显著，现今得到广泛，它的主要有以下作用：1、改善混凝土拌合物的和易性；2、提高混凝土拌合物的力学性能和耐久性；3、节约水泥用量，降低成本；4、改善混凝土细观结构等等。

二、减水剂的作用原理
一般水泥在加水搅拌后，会产生絮凝，这些絮凝结构包裹着一部份拌和水，从而降低了混凝土的有效水灰比，影响新拌混凝土的和易性，因此在制备混凝土的过过程中，根据需要常掺入适量的减水剂，来改善混凝土的和易性。

在近代水泥减水剂中，表面活性剂占有极其重要的地位，是减水剂的主要组成成份。

表面（界面）活性剂是能显著改变（降低）液体表面张力或二相间界面张力的物质，其分子结构中含有亲水基团（极性基团）和憎水基团（非极性基团）两个组成部份。

在掺入
减水剂的混凝土中，由于减水剂中表面活性成分的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，其亲水基团指向水溶液，形成了吸附膜。

这种定向吸附，使水泥胶粒表面上带有相同符号的电荷，在电性斥力的作用下，不但能使水泥----水体系处于相对稳定的悬浮状态，而且促使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散、解体，从而将絮凝状凝絮体内的水释放出来，达到减水的目的。

另一方面，混凝土中减水剂的极性亲水基团指向水溶液，比较容易与水以氢键形式结合起来，当水泥颗粒表面吸附足够减水剂后，在水泥颗粒表面会形成一成稳定的溶剂化水膜，这层“空间壁障”阻止了水泥颗粒之间的直接接触，并在颗粒之间起着润滑作用，另外，减水剂的掺入，同时会不同程度地引入一定量的微气泡，增加了水泥颗粒之间的滑动能力，也使新拌混凝土的和易性得到显著的改善。

三、减水剂对水泥的适应性
减水剂对水泥的适应性，对于工程所使用的某种非基准水泥而言，即使符合《混凝上外加剂》(gb8076)一等品的外加剂，同样存在化学成分定性和剂量定量的不适应性问题。

目前已经知道，所有的普通减水剂，如木钙、木镁、木钠、糖蜜、糖钙、糖镁等对水泥所使用的石膏调凝剂中的无水石膏、硬石膏、萤石膏、镁石膏、工业膏渣、半水石膏、脱水石膏均存在化学上的不适应问题，使用后不是减少单位用水量，而是增加了用水量。

其次，剂量适应性则主要取决于铝酸三钙的含量大小，铝酸三钙越高减水剂剂量适应性越差，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
吸附能力，几乎对所有的(高效)减水剂都存在剂量不适应问题。

其具体原因是：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同的，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 含量较高的的水泥浆体中，减水剂的分散效果就较差。

2、水泥熟料中的碱含量过高（碱含量>0.8%）或过低（碱含量0.8%）或过低（碱含量<0.5%）的水泥，在某些品种减水剂加入时，会引起水泥中石膏溶解度变化，使水泥矿物中成分c3a水化速率加快，需水量增大，工作性损失也变快。

3、石膏的形态和掺量对减水剂影响因素大小依次为硬石膏的水泥需水量大，吸附减水剂量大，减水剂损失量大。

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，导致减水剂适应性不良。

如果水泥粉磨过程中，磨机温度过高，导致二水石膏脱水形成半水石膏，也会影响减水剂的适应性。

4、水泥中混合材料的使用对水泥减水剂适应性的影响，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，使减水剂与水泥的适应性有所改善。

使用过细的粉煤灰、比表面积大的煤矸石、火山灰、窑灰等，表面会吸附大量的减水剂。

混合料中烧失量高，吸水和吸附减水剂的能力强，使减水剂的掺量增加。

5、水泥细度越大，对减水剂的吸附量越大。

6、陈化时间越短、温度越高的水泥，因代大量的电荷，吸附外加剂的数量多，就会出现减水率低，坍落度损失快的现象。

7、骨料含泥量、泥块含量大，粘
土细粒吸附更多的水份，则消耗更多的减水剂，使新拌混凝土和易性差，容易离析，坍落度损失大。

8、混凝土配合比不当，砂率不合理，也会增加坍落度的损失。

9、气温高和风大也会影响减水剂的掺量。

四、水泥减水剂适应性不良的现象
水泥减水剂适应性不良常见现象有：1、减水剂对水泥工作性能改善不明显；2、造成混凝土结构构件更易出现裂缝；3、会使水泥凝结时间缩短，早期强度及流动度降低等等。

五、使用减水剂应注意的事项
首先，在使用减水前进行水泥与减水剂适应性试验，选择与所用水泥相适应的、减水剂质量能保证的减水剂，还者选择与减水剂相适应的水泥品种。

其次，掌握好减水剂的掺量，掺量过小，达不到预计的效果，如掺量过大，不仅在经济上不合理，而且造成工程质量事故。

如对有引气、缓凝作用的减水剂，尤其注意不能超掺量。

在一个工地，由于工人没按规定加木钙掺量大于水泥用量的0.5%,而引入过量空气，造成混凝土强度达不到c25的设计要求。

再有，调整混凝土的配合比，减水剂对混凝土配合比没有特殊要求，是按普通方法进行设计。

但在减水或节约水泥的情况下，应对砂率、水灰比等作适当调整。