混凝土外加剂与水泥适应性研究

混凝土外加剂与水泥适应性研究

发表时间：2017-06-12T16:38:54.223Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：包素君

[导读] 作为生产混凝土的重要原料，混凝土外加剂可有效提高混凝土的硬度及含水量，使混凝土发挥更加稳定的性能。

杭州市交通运输发展服务中心检测试验室 310018

摘要：随着经济的不断发展，建筑行业得到极大进步，混凝土作为重要的施工材料被广泛应用。作为生产混凝土的重要原料，混凝土外加剂可有效提高混凝土的硬度及含水量，使混凝土发挥更加稳定的性能。然而其外加剂与水泥之间却存在着一定的适应问题，为此在建筑中需改善二者的适应性。

关键词：混凝土外加剂；水泥；适应性

在建筑行业不断发展的背景下，对混凝土的需求也极大增强，使用外加剂可有效改善混凝土质量，使其达到施工建筑的基本要求。在改进了生产工艺后，混凝土外加剂却与水泥之间存在了较为严重的适应性问题，为此本文通过对二者适应性问题的分析，提出相关的解决策略。

一、混凝土外加剂及适应性的相关概述

（一）混凝土外加剂的概念

所谓混凝土外加剂即是指为提高混凝土的硬度及含水量、改善混凝土性能，在混凝土搅拌前或搅拌中添加的改良剂。通过改良剂的添加，改善了混凝土中吸附水、结合水与游离水的比例，提升游离水含量，避免混凝土因为短时间内未使用而凝固。由于外加剂是固液分散的体系，同时与水泥的相变过程与水化过程相伴，因此对于外加剂有较高要求。为保证混凝土具有高质量，在进行外加剂添加前必须进行相关的试验，对外加剂与水泥的适应性做严格分析。

（二）适应性的相关叙述

适应性是指在制作混凝土时，对于外加剂的添加必须符合国家标准，按照适当的比例与水泥掺入，以达到有效的目标效果。对于外加剂与水泥适应性差，主要表现在以下几方面：第一，新制混凝土经过一段时间坍落度较大，损失严重。第二，新制混凝土易出现速凝现象。第三，新制混凝土减水效果不佳。第四，混凝土易发生泌水现象。第五，混凝土强度明显降低。

二、影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素

（一）外加剂的掺量与掺合工艺

任何产品的改良剂添加需要合适的度，就混凝土而言，当混凝土外加剂的掺量达到最佳时，对于改善混凝土性能可达到最佳效果。对于掺量的多少必须经过严格的实验来确定。同时混凝土外加剂的掺合工艺对混凝土外加剂与水泥的适应性也具有重要影响，其掺合的方式主要包括先掺法与后掺法，经过大量的实践结果表明，运用后掺法可有效减少外加剂的掺量，较高程度的确保了外加剂与水泥的适应性。（二）混凝土搅拌的时间与速度

施工人员经过实践发现，混凝土的搅拌时间与搅拌速速不仅会影响混凝土的含气量，同时又可对混凝土的分散效果与凝结时间作有效的调节，进而对混凝土的耐久性与力学性进行了有效调控，确保了混凝土在施工建筑中发挥其优良的性能与作用，保证施工的顺利进行。（三）外加剂的品种

不同的外加剂化学键会对水泥产生不同的影响，外加剂的分子含量与结构性差异会对混凝土性质产生不同的影响，外加剂中碱的含量同样会影响混凝土外加剂与水泥之间的适应性。

（四）水泥的因素

水泥中含有矿物成分、石膏形态、碱等成分，其中石膏形态及其掺量、混合品种的含量会对混凝土外加剂与水泥适应性产生较为严重的影响。具体表现包括以下几点：第一，矿物成分的含量。水泥中的矿物成分主要为C3A与C4AF两种，当二者存在的比例较小时，减水剂会发挥较大效果。经过专家的实验表明，C3A与硫酸根离子的含量是否平衡将直接影响到减水剂能否发挥最大的效果。第二，石膏形态及掺量。水泥与水的接触将直接影响C3A与硫酸根离子的平衡量，如果在水泥中掺加的是无水石膏，那么一旦与糖钙或者木钙减水剂相遇，其适应性会极大显现，既无法达到减水效果，同时又会加剧流动性损失。第三，其他因素。出上述影响因素外，水泥中的碱含量、水泥的新鲜度与温度会对混凝土外加剂与水泥的适应性产生较大影响，为此必须控制相关因素的含量以使二者达到完美的结合。

（五）缓凝剂因素的影响

对混凝土进行生产后会存在暂时无需的情况，为此混凝土将被搁置，一旦经过长时间的放置，混凝土必然会出现凝固现象，因此必须在其中添加相关的缓凝剂。然而对于添加多元醇类的缓凝减水剂时较易导致混凝土出现假凝情况，但是经过科学验证，羟基羧酸盐及二甘醇等缓凝剂不但不会降低石膏的溶解度，相反会使溶解度提升，当混凝土发生假凝情况时则可添加此类的缓凝剂。

三、混凝土外加剂与水泥适应性的调整方式

（一）调整混凝土外加剂的掺合工艺

通过上述内容可知，采用后掺法可减少外加剂的添加量，为此需要对混凝土运送装置进行整改，在运输车上安装后掺混凝土外加剂仪器，更好的发挥运输设备的优势，确保在混凝土运输过程中避免出现异常情况，减少混凝土外加剂与水泥的不适应性，减小企业的经济损失。

（二）调整混凝土外加剂的掺量与配方

对混凝土外加剂的配方进行调整，可有效改善对石膏的溶解度。例如当调节剂为硬石膏时，可减少糖钙、木钙减水剂的使用，以提高石膏的溶解度。除此之外，增加混凝土外加剂的掺合量可有效降低掺合物的坍落度损失速度，同时又可出现泌水情况的出现。

（三）调整混凝土配比及综合调整

对于不同的施工工程需要使用不同的混凝土，为达到混凝土的配比要求，施工方必须按照严格的标准对混凝土进行制作。若混凝土存在严重的泌水情况，则需适量的添加掺合物或提高砂率。若出现坍落度损失率较高的情况，则需加大掺合物的掺加量。在进行混合物的掺加时，必须经过严格的实验，尽量减少MgO、f-CaO等的含量，确保混凝土中C3A的含量小于9%。

四、混凝土外加剂与水泥适应性的检测方式

为确保混凝土外加剂与水泥之间形成良好的适应性，主要可通过以下三个指标来进行衡量：初始流动性、饱和点与流动性损失。其具

体的检测方式包括以下几方面内容：

第一，净浆流动度法。取一玻璃板放置于水平位置，将大约600G的水泥加水搅拌，并将拌好的净浆直接、迅速的注入截锥圆膜内，将圆膜垂直放置，根据不同的时间测算水泥净浆的初始流动速度，并绘制成表格，通过表格数据来控制混合物的掺加量。此种方式对于混凝土的减水剂与各种复合外加剂对水泥适应性的检测具有重要作用。

第二，混凝土坍落度法。对于是否掺加外加剂对于混凝土坍落度的检测方式一致。可按照如下的步骤进行检测：首先，将配置好的拌合材料与水均匀混合，并将其置于带有凹槽的漏斗内，用双脚固定踏板位置。其次，使用铁铲将拌合物分为三层注入筒内，顶层的拌合物必须高出筒顶，对于每一层拌合物需插捣30次左右。最后将坍落度筒垂直放置，大约10秒后对高度差进行记录并绘制程表格，观察拌合物的性质。

第三，漏斗法。此检测仪器主要由竖管、插口与三角架组成。此种检测方式的原理为通过拌合物在重力作用下从不同口径的圆筒流出来所需要的速度，以此来评价拌合物的工作度，对混凝土性能的提高具有之分重要的作用。

结束语：

随着混凝土在建筑行业的广泛使用，其质量愈来愈受到人们的关注，为此国家相关部门制定出多项提高混凝土性能的措施。然而在混凝土外加剂的使用过程中，外加剂与水泥之间的适应性却产生较为严重的矛盾，不仅影响混凝土的正常使用，同时又无法对建筑的质量进行保证，为此在实践过程中必须采用科学合理的方式使二者达到较为完美的适应程度。

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