浅议混凝土外加剂和水泥适应性

1、浅议混凝土外加剂和水泥适应性摘要：混凝土外加剂与水泥的适应性是一个复杂 的问题，影响两者适应性的因素诸多。随着我国建筑业的迅 速发展，近年来外加剂新品种的增加和应用范围不断扩大， 两者适应性的问题将会更复杂。为更好地服务于实际工程， 简单介绍、总结了外加剂与水泥不相适应的表现类型，并以 此为基础，对其主要的影响因素进行了分析，从而得出了提 高适应性的方法，供相关人员参考、借鉴。关键词：混凝土；外加剂；适应性1. 引言我国经济的迅速发展带动了建筑业的发展和相关技术 的不断进步，同时对建筑材料的要求也越来越高，这其中包 括水泥混凝土。建筑产品设计要求和施工质量的提高，不仅 要求混凝土高强、早期强度

2、高、密实性高、流动度大、水化 热低、耐久性好，同时还要求水泥混凝土生产成本低、容易 成型且易于养护，这些要求促进了混凝土外加剂的普遍应用 和迅速发展。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。通常表现为新拌混凝土 工作性不良、硬化后强度不足等。2.1新拌混凝土工作性不良常见的几种工作性不良有：新拌混凝土初始坍落度小、 流动性差；水泥水化诱导期开始时，混凝土流动性急剧下降, 坍落度损失极快；与坍落度过小相反，有时水泥与外加剂不 适应时也会导致混凝土在浇筑后出现严重的泌水、离析、扒 底现象，导致泵送时堵管。2. 2硬化后强度不足因外加

3、剂与水泥不适应，导致界面区弱化或匀质性问 题，使混凝土强度大幅下降。3适应性不良的原因分析及应对措施3. 1水泥(1) 熟料不同水泥熟料对减水剂的吸附性能不同，其作用次序 为：c3a>c4af>c3s>c2s,减水剂加入到水泥浆体系后，由于 c3a水化速度最快，对减水剂的吸附量又最大，首先吸附了 大量的减水剂。因此，c3a含量高的水泥，在相同减水剂、 相同掺量条件下，吸附减水剂的数量多，必然影响到水泥浆 体中其他矿物组分所需要的减水剂数量，表现为混凝土流动 性差。这种情况下，如果水泥组分已经不及调整，需要适当增 加减水剂的掺量。(2) 石膏混凝土的假凝和闪凝现象均与石膏密切相

4、关。在水泥生 产过程中，提高水泥比表面积的同时应加强磨机内物料温度 的控制，避免温度过高或过低，使水泥中的石膏类型和含量 处于合理范围内。混凝土假凝或者闪凝靠外加剂无法得到改善，只能通过 调整水泥中的石膏种类及含量来避免此类现象。(3) 碱含量水泥中的含碱量对减水剂的作用有很大影响，通常水泥 中的碱有明显的早强和促凝作用，因此导致混凝土的流动性 降低，无法达到使用减水剂的预期效果。为使工程顺利进行，应尽量使用低碱水泥。(4) 混合材同等条件下，水泥中掺加不同混合材，掺加减水剂的作 用效果也不同。优质粉煤灰和磨细矿渣等对外加剂的吸附力 较水泥低，可适当掺加。但要注意的是，磨细矿渣掺入混凝 土后易

5、产生泌水，表面干缩率增大；另外，二级和二级以下 粉煤灰通常比水泥对外加剂的吸附厉害，这点应引起注意。 煤歼石、硅灰均会增大对外加剂的吸附量，这两类混合材应 慎重掺加。(5) 水泥细度增加水泥细度可以增加水泥强度，同时带来的问题是， 混凝土需水量变大，且坍落度损失加快且难以控制。这种情况下，可以通过增加外加剂掺量和增加外加剂中 的保坍组分来调整。3. 2外加剂(1) 减水性能外加剂种类越来越多，常用的几类中，竣酸减水剂减水 率最高，其后依次是脂肪族、蔡系、木质素类等。做高标号 混凝土时，常常会因为外加剂减水率不足导致混凝土和易性 差或者强度不达标。这种情况下，应尽量选用减水率较高的聚竣酸类减水

6、剂。(2) 保坍性能脂肪族和蔡系外加剂的保坍靠的是复合保坍剂，比如糖 钠等，混凝土坍落度损失较大时可通过提高保坍剂掺量来调 整。但是这类保坍剂有局限性，恶劣条件下无法满足施工要 求，这时可以选用聚竣酸类外加剂，聚竣酸类的保坍靠的是 本身分子机构中的接枝支链，这种支链可以根据工程需求在 合成阶段灵活设计调整，江苏建筑科学研究院的聚竣酸外加 剂pca-iii甚至可以做到初始80mm小坍落度下1小时不损 失。(3) 敏感性多数竣酸类混凝土外加剂对水泥的适应性较好，但有时 会对混凝土的需水量比较敏感，例如，某工程中c50标号混 凝土 160kg/m3用水量时，混凝土坍落度为180mm,而增大 5kg/

7、m3用水量时，坍落度超过了 220cm,同时出现了离析现 象。针对这种问题，江苏建筑科学研究院对聚竣酸减水剂 pca-i的分子结构进行了优化设计，使其对用水量的敏感性 大大降低。另外该单位针对中低标号混凝土设计的低浓聚竣 酸基本杜绝了用水量敏感的问题。（4）掺加方式外加剂的掺加方法主要有先掺法、同掺法和后掺法三 种。先掺法即外加剂干粉先与水泥混合，然后再与砂、石、 水一起搅拌。同掺法即在搅拌混凝土时将外加剂溶液（粉剂 应预先溶解）与水一起掺入混凝土中。后掺法即在混凝土拌 好后再将外加剂一次或分数次加入混凝土中（须经二次或多 次搅拌）。研究表明，木质素磺酸盐先掺法效果与同掺法、滞水法 基本一致；

8、蔡系高效减水剂后掺效果由于先掺法。在某些水 泥中，减水剂滞后于水几分钟加入时，新拌混凝土的流动性 显著提高，但保坍性略有下降。4. 结束语随着我国经济的不断发展，建筑行业发展迅速，对于水 泥混凝土的需求量逐年增加，因此就需要加快混凝土外加剂 与水泥适应性的研究，保证建筑业的良好发展。混凝土外加 剂和水泥之间的适应性是一个错综复杂的问题，若在施工现 场遇到此类问题，首先应该与水泥厂家和外加剂厂家沟通分 析原因并针对性提出改善措施，如仍无法改善应及时更换水 泥或外加剂。为保证施工顺畅，应尽量选择有技术保障的知 名水泥和外加剂厂商。参考文献：1 蒋亚清混凝土外加剂应用基础m.北京：化学工 业出版社，2012.2 缪昌文高性能混凝土外加剂m.北京：化学工业 出版社，2010.3 董荣珍.