外加剂适应性

1、浅谈混凝土外加剂对水泥的适应性1外加剂在不同水泥中的应用效果：工作中采用净浆流动度及流动度经时损失来检验外加剂对 水泥的适应性。在工作实践中，外加剂与水泥适应性比较好的判别标准归纳为：1）混凝土和易性明显改善，密 实性好；2）减水效果显著，混凝土龄期强度大幅度增长；3）能有效地控制坍落度经时损失。 水泥适应性差表现为：1）混凝土在搅拌过程中出现异常凝结；2）减水效果不明显；3）新拌混凝 土坍落度损失较大；4）混凝土泌水率增加，分层离析现象严重。2 影响外加剂对水泥适应性的因素2.1水泥矿物成分对适应性的影响影响水泥适应性的主要因素是水泥中铝酸三钙C3A及硅酸三钙C3S的含量，大量试验验证，C3

2、A含量低而C3S含量较高的适应性较好，混凝土强度也高， 而C3a含量越高，掺用外加剂后应用效果越差。由于C3a水化反应快，减水剂进入到水泥后，首先被 C3A吸附，在减水剂掺量不变的条件下，C3A含量高的水泥由于大量吸附了减水剂，必然使得溶液中 减水剂浓度迅速下降，用于分散C3S和C；S等其它组份的含量显著减少，工作状态明显变差，因此 C3A含量高的水泥减水效果较差。2.2 调凝剂对水泥适应性的影响水泥常用的调凝剂为石膏，石膏品种又分为：二水石膏、半水石膏和硬石膏，这几种石膏都可 作水泥调凝剂，但是硬石膏溶解性差，对有的外加剂如糖钙、木钙等，不但不能促进石膏溶解，反 而使水泥因缺少调凝成分而产生

3、混凝土假凝或急凝现象，原因是水泥中用硬石膏或者是工业废料石 膏作调凝剂。研究资料表明：调凝剂影响水泥的适应性还与石膏的细度及用量有关，如石膏研磨细 度不够会影响石膏的溶解性，即使应用二水石膏也会产生急凝现象，在C3A含量高的水泥中，调凝 石膏仍按常用量掺加，不论选用何种石膏，混凝土凝结时间也会提前，这主要是水泥中C3A水化最 快，C3A含量较高，少量石膏不能满足它的吸附，从而影响了石膏的调凝效果。但有的水泥C3A含量 并不高，采用的是溶解性较好的二水石膏，石膏的用量和细度也合格，却仍会出现不正常凝结现象， 经研究发现主要是石膏研磨温度的影响，水泥生产厂为了缩短熟料冷却时间，经常将温度较高的熟

4、料与石膏同磨，二水石膏在150r高温下脱水成为半水石膏，温度再高至160C以上，半水石膏还会 成为溶解性差的硬石膏，从而影响了水泥的适应效果。2.3 粉煤灰、磨细矿渣等掺合料对水泥适应性的影响掺合料的种类、细度对减水剂的适应性都有影响。由于火山灰质掺合料具有较大的内比表面积， 吸附量大，一般来说，减水剂对掺矿渣掺合料水泥的适应性好，而对掺火山灰质混合材的适应性差。 对于掺粉煤灰掺合料的水泥，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。对粗粉煤灰，含碳量高的适应性差。可以得出胶料中所含部分成分对减水剂的吸附量由强到弱为：C3A

5、*水石膏 煤矸石 乎矿渣。另外，减水剂与水泥适应性的影响因素还有水泥组份中碱含量，碱含量大，流动度小；水泥越 新鲜，适应性越差；水泥温度越高，适应性越差；减水剂自身特性等等。3 解决外加剂对水泥适应性的措施3.1 改变外加剂的掺入时间，即采用滞水法或二次掺加法、载体流化剂法。3.2 适当增加 外加剂掺量也有一定的效果。3.3 在不影响工作性条件下，适当调整混凝土水灰比，以便保证石 膏有一定的溶解度。3.4 采用复合缓凝组份，取长补短，或普通减水剂与高效减水剂同掺，主要 是因为不同分子结构的相互作用，应用技术效果会明显提高，不但能够降低生产成本，而且弥补了 产品单一所带来的缺陷。3.5 采用缓释

6、剂或加入引气剂。3.6 萘系减水剂坍损大，可换用氨基 磺酸盐类或聚羧酸系类减水剂，可减小损失什么是水泥与外加剂适应性？有哪些改善措施？A：水泥与外加剂适应性就是水泥和所用外加剂在使用过程中是否匹配，即将经检验符合有关标准的某种外加剂掺加到用按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的混凝土中，若能够产生应有的效果，我们就认为该水泥与这种外加剂是适应的；相反，如果不能产生应有的效果，则该水泥与这种外加剂之间存在不适应性。产生原因归纳起来有：熟料矿物成分：熟料中C3A，对减水剂分子的吸附程度很高，削弱有效外加剂掺量。水泥的碱含量：水泥中Na2O和K2O含量，对适应性会产生很大影响，尤其是混凝 土坍落度

7、损失增大。石膏形态:无水或半水石膏表面极易与减水剂分子形成吸附膜层，使之无法溶 出为水泥浆体所需要的SO4-离子，无法快速与水化铝酸盐生存难溶的 水化硫铝酸钙，造成C3A大量水化，出现相当数量的相互连接的水化铝 酸钙结晶体，导致混凝土坍落度损失过快，重者混凝土异常快凝。水泥细度：水泥颗粒对减水剂分子具有吸附性，水泥颗粒越细、比表面积越大， 即对减水剂吸附量也越大。水泥新鲜度：越新鲜的水泥所带的正电性较强，对外加剂的吸附能力就大。水泥温度：水泥温度越高，水泥水化反应加快，混凝土坍落度损失也越快。改善措施（除水泥）:外加剂采用后掺法或分批添加法：降低早期对外加剂的吸附量。适当增加减水剂掺量：弥补被

8、吸附的外加剂量。复合一定量的反应性高分子材料：减轻外加剂因吸附程度。适当复配保水、保塑的组分：减缓水化速度。包括选用聚羧酸类等。水泥企业粉磨系统优质高产、节能降耗的技术分析水泥粉体状态与控制方法：水泥的群体颗粒具有高比表面积（单位质量物质的二相界面面积）与多分散性（某一样品中每一颗粒都不尽相同）两大特征。1.1水泥细度：水泥的粒度就是水泥的细度。水泥细度直接影响着水泥的凝结、水化、硬化和强度等一系列物理性能。（1）当水泥磨得很细时，如80口 m方孔筛筛余小于1%，控制意义就不大了。国外水泥普遍磨得很细， 所以在国外水泥标准中几乎全部取消了这一指标。（2）当粉磨工艺发生变化时，细度值也随之发生变

9、化。如开流磨筛余值偏大，圈流磨筛余值偏小， 有时很难根据细度来控制水泥强度。（3）细度值是指0.08mm筛的筛余量，即水泥中N80口 m颗粒的含量（%）。众所周知，N64口 m的水泥颗粒的水化活性巳很低了，所以用N80口 m颗粒含量的多少进行水泥质量控制，还不能全面反映水泥的真实活性。1.2水泥的平均粒度：在水泥粉磨过程中，不是均匀的单颗粒，而是包含不同粒径的颗粒体一粒群， 所以在评述水泥细度时若只用筛余这一简单的表示方法，差不多有90%多的水泥颗粒都通过筛孔成了筛下 物，然而这些筛下物的颗粒大小并不清楚，故筛余量相同时比表面积也会出现很悬殊的现象。平均粒度有几种表示法，如算术平均直径、几何平

10、均直径、调和平均直径等。水泥颗粒的平均粒度是表征水泥颗粒体系的重要几何参数，但所能提供的粒度特性信息则非常有 限，因为两个平均粒度相同的粒群，完全可能有不一样的粒度组成（颗粒级配）。1.3水泥比表面积：国外大多规定比表面积指标，一般都采用勃氏比表面积仪测定。我国的硅酸盐水泥和熟料的国家标准规定巳与国外标准一致。水泥比表面积与水泥性能之间存在着较好的关系。但用比表面积控制水泥质量时，主要还有下述两方面的不足：（1）比表面积对水泥中细颗粒含量的多少反应很敏感，有时比表面积并不很高，但由于水泥颗粒级配合理，水泥强度却很高。（2）掺有混合材料的水泥比表面积不能真实反映水泥的总外表面积，如掺有火山灰质混

11、合材料，水泥比表面积往往会产生偏高现象。1.4水泥的颗粒级配（粒度分布）：即使筛分细度相同或比表面积相近，水泥的性能有时也会表 现出较大的差异，原因是粒度分布可能不同（颗粒形状的因素也很重要），因此研究水泥粒度的表征、探 索其与水泥强度之间更精确的定量关系，有着重要的意义。国内外长期试验研究证明，水泥颗粒级配是水泥性能的决定因素，目前比较公认的水泥最佳颗粒级配为：332口 m颗粒对强度的增长起主要作用，其粒度分布是连续的，总量应不低于65%； 1624口 m的颗粒对水泥性能尤为重要，含量愈多愈好；小于3口 m的细颗粒，易结团，不要超过10%；大于64口 m的颗粒活性很小，最好没有。此外，水泥粒

12、度分布（颗粒级配）不当，还会影响水泥水化时的需水量（和易性）。若为了达到 水泥砂浆的标准稠度而提高了用水量，则最终会降低硬化后的水泥或混凝土的强度。因此掌握水泥颗粒级 配的指标是很重要的。表示水泥粒度分布即颗粒级配的方法有列表法、作图法、矩阵法和函数法。1.5水泥颗粒形貌：20世纪90年代，人们开始研究水泥颗粒形貌对水泥性能的影响。水泥颗粒如果 放在电子显微镜下观察，它的形貌并不是圆的，犹如破碎堆积的石灰石，有棱角小的，有棱角大的，有片 状的，有针状的。水泥颗粒的形貌与粉磨工艺有关。水泥颗粒形貌通常用圆度系数（f）表示，圆形颗粒的圆度系数等于1，其它形状则都小于1。国外水泥的圆度系数，大多在0

13、.67左右。中国建材科学研究院测定的我国部分大、中型水泥企业水泥的 圆度系数平均值为0.63，波动在0.510.73之间。同时在对水泥颗粒形貌的研究中还发现：水泥磨机的 研磨能力愈强，f值愈大；高细磨水泥f最大；带辊压机预粉碎的磨机磨制的水泥f值也较大。试验研究表明，将水泥颗粒的圆度系数由0.67提高到0.85时，水泥砂浆28d抗压强度可提高20%30%。水泥颗粒特征及粉磨工艺对水泥强度的影响摘要:介绍了国内某大型现代干法水泥厂的粉磨设备、粉磨工艺、水泥颗粒特征和熟料、 水泥的物理性能。通过对该厂水泥颗粒特征和熟料、水泥物理性能等实际生产数据的解析， 以实例证实了水泥颗粒特征及粉磨工艺对水泥性

14、能的影响程度。通过调整水泥粉磨设备和 粉磨工艺，使水泥粒度分布接近于理想分布，水泥强度可以显著提高。试验表明80p m筛余 或比表面积均难以准确反映水泥的粒度分布。通过分析，从水泥性能的角度给出了水泥厂 粉磨设备、粉磨工艺和水泥产品颗粒分布的一个参考标准。介绍了该工厂水泥粉磨过程的 质量检验、质量控制方法。该厂经验表明，按GB/T 17671-1999检验的水泥强度与水泥 的比表面积在许多时候没有明确的相关关系，30p m筛余或45p m筛余是水泥粉磨过程适宜 的控制指标，在使32p m筛余或45p m筛余处于控制范围的同时，还应该对RRB分布曲线 的特征粒径 和均匀性系数（n）进行控制，定期

15、检查和控制水泥的粒度分布是非常必要的。本文介绍了国内某大型现代干法水泥厂（中日合资企业，）的粉磨设备、工艺、水泥颗粒 特征和熟料、水泥的物理性能。通过对该工厂水泥颗粒特征和熟料、水泥性能的分析，以 及对工业生产实际数据的分析，证实了水泥颗粒特征及粉磨工艺对水泥性能的影响程度。 同时介绍水泥粉磨过程的质量控制方法和控制指标。希望更直接地为有关方面提供借鉴。1粉磨设备、工艺概况该工厂的水泥粉磨采用CKP立磨+球磨联合闭路粉磨系统，CKP立磨规格为CKP-170；球磨双仓规格为 3.9mX12m。旋风式选粉机。系统产量115t/hX2。熟料和石膏经过破碎机一次破碎至W40mm的颗粒占95%以上，喂入

16、CKP立磨，出CKP立磨 的物料W10mm的颗粒占95%以上，约10%返回CKP立磨，约90%出CKP立磨的物料和选粉机 回粉共同进入球磨。出球磨物料和粉煤灰共同进入选粉机，选粉机的选粉效率约60%，循环 负荷率约260%。水泥品种等级大部分为P.O 42.5R，少量为P.II 42.5R，两个品种水泥平 均电耗39kwh/t-cem。使用占水泥重量比0.02%-0.03%左右的助磨剂。2 水泥的颗粒特征2.1颗粒形貌：使用JCM-35C型扫描电镜及配套的统计计算软件对P.O 42.5R和P.II42.5R水泥进行了水泥颗粒圆形度分析。P.O 42.5R水泥的颗粒圆形系数0.58,P.II 4

17、2.5R水泥的颗粒圆形系数0.54。我国部分大中型水泥企业水泥的圆形系数平均值为0.63，波动在0.51-0.73之间。国外水泥的圆形系数大约在0.67左右。比较起来，该工厂水泥的圆形系数有待进一步提高。2.2颗粒分布、细度：使用负压筛测定15p m、20p m、32p m、45p m、63p m筛余， 使用回归分析的方法求得RRB （Rosin-Rammlar-Bennet）公式中的两个参数：特征粒径和 均匀性系数（n）。因为回归的相关系数（r）高达0.999，可以很准确地计算任意孔径筛余。P.II 42.5R水泥的特征粒径=19.7p m,均匀性系数n=1.28，比表面积327m2/kg。

18、P.O 42.5R水泥的特征粒径=19.川m,均匀性系数n=1.27，比表面积366m2/kg。两种水泥的粒 度分布基本一致。计算得到的不同尺寸颗粒含量为：0川m的颗粒占2%； 03p m的颗粒 占9%； 332p m的颗粒占76%；大于45p m的颗粒占5%；大于63p m的颗粒占1%。上述数 据已经非常接近理想数值。1#熟料的特征粒径=25.5p m,均匀性系数n=1.11； 2#熟料的特 TOC o 1-5 h z 征粒径=23.3p m,均匀性系数n=1.06；3熟料、水泥检验结果3.1样品制备方法、检验方法3.1.1熟料样品制备方法、检验方法 熟料样品按JC/T853-1999硅酸盐

19、水泥熟料规定的方 法进行制备和检验。3.1.2水泥检验方法 按GB175-1999规定的方法检验。3.2熟料、水泥检验结果 与熟料28天抗压强度比较，P.II 42.5R水泥28天抗压强度高约6M Pa, P.O 42.5R水泥28天抗压强度高约4MPa。这一差别主要是由于化验室小磨与生产设备 粉磨产品的粒度分布不同造成的。4水泥粉磨过程的质量控制方法和控制经验4.1水泥粉磨过程的质量控制方法15p m、20p m、32p m、45p m、63p m筛余采用德国产进口负压筛和筛网按日本方法测定。德国产进口负压筛的工作原理和设备结构与国内负压筛基 本一致，区别在于德国产进口负压筛的筛网尺寸为内径

20、70mm，测定时称样量为1g。这一区 别使得德国产进口负压筛与国产负压筛比较，工作时风量较大，筛孔不易堵塞。该设备8m in-10min即可完成32p m筛余的测定，4min-6min即可完成45p m筛余的测定。该设备机 械加工精度很高，故障率极低，操作简便，测定时间短，测定结果稳定、准确，可以用于 例行生产控制。国内许多水泥企业采用激光粒度分析仪测定水泥的粒度分布。该工厂对同一个样品使用负 压筛和激光粒度分析仪进行了平行的粒度分布检验，结果表明：对于10p m以上的水泥颗 粒，激光粒度分析仪可以得到与负压筛非常一致的检验结果；对于10p m，特别是5p m以 下的颗粒，激光粒度分析仪的检验

21、结果比负压筛略高。其中一个主要原因是非常细小的水 泥颗粒在范德华(Vander Waals)力的作用下集结为颗粒团，使用负压筛检验时颗粒团不 易被分散；使用激光粒度分析仪检验时，颗粒团在有机介质中被充分分散。激光粒度分析 仪作为水泥企业定期检验水泥粒度分布的一种方法是适宜的，但是由于其测定操作复杂， 时间长，仪器故障率高，不适合例行质量控制使用。4.2 水泥粉磨过程的质量控制经验4.2.1细度：该工厂以32p m筛余作为粉磨过程例行控制的依据。在32p m筛余处于 控制目标范围时，80p m筛余为0.2%-0.4%，几乎没有波动，如果以80p m筛余作为粉磨过 程例行控制的依据，那么几乎无法对

22、粉磨设备作出任何调整。由于设备故障原因，32p m筛 余曾经偶然发生很大波动，由原来的控制目标值16%变为20%。单独对该部分水泥进行检验， 28天抗压强度比细度正常时下降约4MPa，此时水泥80p m筛余并没有明显变化，仅由0.3% 变为0.8%。这一事实表明，在水泥细度较细时,80|J m筛余很难反映水泥的粉磨情况，不宜 作为水泥粉磨过程的质量控制指标。该工厂的生产经验表明，以32p m筛余或45p m筛余作 为水泥粉磨过程的质量控制指标是适宜的。国外多数先进水泥企业对水泥粉磨过程也正是 采取的这一质量控制方法。4.2.2比表面积：在该工厂，虽然每4h进行一次比表面积测定，但是比表面积的测

23、量 值仅供参考，并不作为粉磨过程例行控制的依据。通过对出磨水泥数据的统计分析发现， 强度与比表面积之间没有很好的相关关系。比表面积对被测样品中的细粉非常敏感，该工 厂P.O 42.5R和P.II 42.5R水泥的粉磨工艺参数一致，因为P.O 42.5R水泥掺入了 12%含有 较多细粉的粉煤灰，致使P.O 42.5R的比表面积比P.II 42.5R高出30m2/kg。但是P.O 42. 5R和P.II 42.5R水泥中的熟料部分粉磨程度是基本一致的。许多研究5-7 也表明，比表 面积不能很好反映水泥的颗粒分布等粉体状态。在实施新水泥标准之前，我国许多水泥企 业不重视比表面积的测定；实施新标准以后

24、对于水泥粉磨过程认识有所提高，许多水泥企 业开始重视比表面积的测定。但是该工厂的经验表明，以比表面积作为粉磨过程例行控制 的依据是非常粗略的。4.2.3颗粒分布：与水泥的物理性能特别是强度密切相关的水泥中熟料及混合材的粒 度分布。熟料的粒度分布与熟料的水化速度、一定时间内的水化程度、标准稠度需水量、混凝土的水灰比密切相关。熟料与混合材的粒度分布共同决定了水泥颗粒的最紧密堆积密 度。许多资料7、8也强调了水泥颗粒分布的重要性，并提出了水泥颗粒分布的理想数据。 如果不考虑粉磨设备、煤磨电耗等因素的影响，我们应该使水泥的粒度分布接近理想数据， 并在例行控制中测定水泥的粒度分布，以水泥的粒度分布作为粉

25、磨过程例行控制的依据。 我国多数水泥厂的现实情况是，使用80p m筛余或比表面积作为粉磨过程例行控制的依据， 对水泥的粒度分布较少关注，80p m筛余或比表面积与颗粒分布均没有很好的相关关系。该工厂的经验表明，在粉磨设备及其运转参数没有明显改变时，32p m筛余或45p m筛余能 够很好地反映颗粒分布。使用32p m筛余或45p m筛余为粉磨过程例行控制的依据，在粉 磨设备及其运转参数发生明显改变时，可能通过简单的调节，比如选粉机的转数（风量）， 使32p m筛余或45p m筛余保持在控制目标之内。因此，使用32p m筛余或45p m筛余为 粉磨过程例行控制的依据，在粉磨设备及其运转参数发生明

26、显改变时并不能很好反映粒度 分布。曾经发现，在32p m筛余没有明显改变的情况下，45p m筛余发生了明显增加，此时 检验水泥粒度分布发生明显变化，强度降低。使用RRB公式可以很好地对水泥颗粒分布进行拟合，控制RRB公式中的两个参数特征粒径 和均匀性系数（n）即可达到控制粒度分布的目的。该工厂测定15p m、20p m、32p m、45 M m、63p m筛余，通过回归分析求得RRB公式，相关系数（r）很高，可以达到0.98以上。该工厂定期或在怀疑粒度分布有问题时使用该方法测定粒度分布。有一种比较简便的方法可以大致判断粒度分布是否正常，如果使用32m m筛余或45m m筛 余作为粉磨过程例行控

27、制的依据，并且32m m筛余或45m m筛余处于正常控制范围，可以 增加测定另一个小于63m m的筛余，这个筛余的尺寸与例行质量控制筛余的尺寸至少相差1 0M m。将测得的筛余与以往粒度分布正常的数据进行比较，如果增加测定的筛余数据与以 往粒度分布正常的数据具有明显区别，则提示粒度分布可能具有明显变化。例如该工厂正 常情况下，32m m筛余大约16%1.5%,45m m筛余大约5%1.5%,如果32m m筛余处于正常 控制范围,45m m筛余超出目标值3%，则提示粒度分布可能具有明显变化。4.2.4助磨剂：该工厂在水泥粉磨时添加占水泥重量比0.02%-0.03%的助磨剂，使用 效果良好。曾经发

28、生助磨剂的短时间中断，尽管此时调整选粉机转数，使水泥的32m m筛 余仍然处于控制范围之内，但是水泥的RRB公式中的两个参数特征粒径和均匀性系数（n） 发生了明显变化，即水泥的颗粒分布发生了明显变化，水泥强度也随之明显降低。5结论5.1水泥粉磨设备、粉磨工艺合理，水泥粒度分布接近理想分布，则水泥强度可以明 显提高。在该工厂与熟料28天抗压强度比较，P.II 42.5R水泥28天抗压强度高约6MPa， P.O 42.5R水泥28天抗压强度高约4MPa。5.2与水泥物理性能特别是强度密切相关的是水泥的粒度分布，80m m筛余或比表面积 均难以准确反映水泥的粒度分布。测定32m m筛余或45m m筛

29、余为粉磨过程例行控制的依 据是适宜的。在使32m m筛余或45m m筛余处于控制范围的同时，还应该对RRB分布曲线 的特征粒径和均匀性系数（n）进行控制，定期检查和控制水泥的粒度分布是必要的。5.3立磨+球磨是一种较好的水泥粉磨设备，粉磨产品质量好，电耗合理。5.4合理选用助磨剂有利于改善水泥的粒度分布，减轻过粉磨现象，减少小于3m m以下颗 粒的数量。5.5与激光粒度分析仪比较，负压筛更适合于例行质量控制。在即将颁布的国家标准GB/ T 1345-XXXX水泥细度检验方法中已经列入了 45m m负压筛的检验方法。谈混凝土外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响1.0前言对水泥混凝土的要求也越

30、来越高，不仅要求混凝土可调凝、早强、高强、大流动 度、高密实性、高耐久性、低水化热、轻质，而且要求制备成本低、成型容易、养护简便。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量少，在改善或提高新拌和硬化混凝土的性能中起着 重要的作用，新拌混凝土工作性能明显改善；能有效控制混凝土的凝结时间与坍落度损失； 后期强度有较大的增长；增加混凝土的密实性，抗渗、抗冻、抗炭化等耐久性指标有较大的 提高，硬化混凝土有较好的体积稳定性等。2.0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问题，涉及水泥化学、高分子材料学、表面物理化学 和电化学等多方面的知识。从工程实践的情况来看，问题仍然很多，如同品种同掺量的外加 剂

31、，对不同品种的水泥，效果差异极大，甚至同一种水泥，但不同时期效果也有差别，使用 同一批外加剂的水泥净浆流动度时大时小，其混凝土的坍落损失有时忽大忽小，甚至有时泌 水、有时又不泌水、凝结时间的差异也很大，时而还会出现促凝现象等等，这些就是外加剂 与水泥的适应性问题。2.1外加剂与水泥不相适应主要表现在减水效果低下或增加流动性的效果不好、凝结速度太快或缓凝、坍落度损失 快，甚至降低混凝土强度等，这种种不适应的问题与外加剂的品种、作用机理、原材料的选 用与制造工艺、胶凝材料的成份、细度、水泥磨细阶段工艺的差异有关，其他如环境温度、 加料方式和外加剂用量也会产生影响。2.2外加剂品种与性能的影响外加剂

32、特别是化学合成的高效减水剂性能对水泥净浆流动的影响。如萘系高效减水 剂的性能涉及磺化程度与磺化产物，缩合工艺与程度，分子量大小，平衡离子，分子结构等 各种因素。水泥等无机矿物颗粒由于范德华力、不同电荷的静电互相作用、水化颗粒的表面 化学作用，导致粒子形成聚集结构，束缚一部分水，不能用于滑润水泥粒子，也不能立即用 于水化。加入高效减水剂等外加剂后，由于吸附作用和电荷斥力，使水泥粒子分散，絮凝结 构解体，释放束缚水并阻止粒子的表面相互作用，使水泥浆体的流动性增大，其增加的大小 与其技术性能及掺量有关。聚羧酸盐（PC）及氨基磺酸盐（AS）、羰基磺酸盐类（SAF）、萘系（NS）的流动度大, 木质素磺硫

33、酸盐类（LS）流动度小，效果差。NS是使水泥料粒子形成双电层的静电斥力而分 散，SA是使水泥颗粒表面的外加剂层互相作用的空间斥力而分散，SAF与PC是静电斥力和 空间斥力两种力的作用而分散，因而效果更好。2.3水泥矿物组份与化学成份的影响水泥胶结料的矿物质成份和化学成份对外加剂吸附量的多少，对于流动性及强度增 长有很大的影响。外加剂吸附量越少的水泥浆体的流动度值越大CA、CAF混水后，Z电34位呈正值，较多地吸附外加剂C3S、C2S混水后Z电位呈负值，吸附量较少。在水泥矿物中 C3A需水量大，水化快，放热大，吸附外加剂量最大，依次为C4AF、C3S、C2S。C3A含量对相 容性的影响远比CAF

34、大，这是由于高效减水剂优先吸附于C3A或其初期水化物的表面，CA 43 的水化速度比CAF快。水泥中C3A、C4AF含量低对外加剂适应好，混凝土体积稳定性好， 4开裂趋势减少。2.4水泥细度与颗粒形貌的影响水泥过细比表面积增加，需水量大，更加降低了液相中残留外加剂浓度，增加了液体 粘度，塑化效果变差，混凝土坍落度损失更快；水泥过细水化速度快水化热高，容易产生裂 缝。2.5掺合料的影响根据国家标准，允许在水泥中掺入一定量的掺合料，常用掺合料有水淬高炉矿渣、 粉煤灰、沸石粉、火山灰、煤碱石、窑皮等，掺合料性能不同，也会影响外加剂对水泥的适 应性。2.6调凝剂的影响调凝剂（石膏）的形态、细度、用量、

35、研磨温度等均有影响。石膏又分为二水石膏、半水石膏、硬石膏。根据有关标准，三种石膏都可作水泥调凝 剂使用，而其中硬石膏溶解性能较差，一些外加剂如糖钙、木钙等与硬石膏同用，不但不能 促进石膏溶解，反而会降低硬石膏的溶解度，使水泥因缺少调凝成份而产生速凝等异常凝结。 就是半水石膏，也由于CaSO4. 1/2H20-CaSO4. 2H2O的结晶，水泥与水拌合后，反应就十分 迅速，而且消耗大量水，不同水泥与高效减水剂相容性上的差别，这也是其中一个重要原因。石膏研磨细度不够，会影响石膏的溶解性，即使运用二水石膏也会产生速凝等现象。在C3A含量偏高的水泥中，调凝剂仍按常规用量（35%），无论选用何种石膏，凝

36、 结时间都会提前，这主要是水泥中C3A水化快，C3A含量增加，少量石膏不能满足它生成胶 状钙矶石，从而影响了石膏的调凝效果。尽管水泥和外加剂都合格，但影响水泥与外加剂的 适应性，使混凝土工作性变差，坍落度损失加大。水泥厂为了缩短熟料冷却时间，经常将温度较高的熟料与石膏同磨二水石膏在150C高温下会脱水成为半水石膏，温度再高至160C以上，半水石膏还会成为溶解性较差的硬石膏，影响水泥的适应效果，使混凝土流动性变差，甚至出现假凝。2.7碱含量的影响水泥中的碱主要来源于所用原材料，特别是石灰和粘土。含碱量越低，相容性越好， 高含碱量则会加速水泥的早期水化速率，导致需水量增大并且加快工作度损失，塑性效

37、果变 差。2.8新鲜水泥存放时间与温度的影响陈国忠等通过试验认为：新鲜水泥在生产后12天内对外加剂吸附量较大，大部分 15天后趋于正常。由于新鲜水泥干燥度高，而且温度相当高（达80C-90C），早期水化 快、水化时发热量大，所以需水量大，而且对外加剂的吸附量也大，同等掺量时，流动度变 小，必然会产生对混凝土的需水量大、坍落度损失快、凝结时间短等许多怪现象。这完全是 因为水泥存放时间的不同，导致混凝土的性能技术指标出现较大差异，如能注意到这些问题， 有了这方面的认识和经验，出现此类现象也就不足为怪了。在外加剂已供施工现场的情况下，可通过调整增加掺量来解决新鲜水泥与外加剂不 兼容的问题，其调整幅度

38、视水泥新鲜的程度和对外加剂的适应性而定。3.0混凝土外加剂对混凝土性能的影响3.1现代混凝土施工技术的发展离不开外加剂，特别是高效减水剂在高强与高性能混凝土技 术的发展中所起主导作用。3.2混凝土外加剂的发展促进混凝土技术的发展。根据混凝土设计与施工的要求，研究、开发了混凝土外加剂，外加剂技术的发展又促进 了混凝土施工技术的发展。使混凝土技术从塑性混凝土向-干硬性混凝土-流态化混凝土 -高性能混凝土方向发展。正在研发中的聚羟酸类，象高效AE减水剂以及与超塑化剂精细配制的复合高效外加剂 等新型高效减水剂可称为外加剂的第三代产品。它克服了第二代外加剂存在着坍落度经时损 失大的缺点并兼顾耐久性的指标

39、，将混凝土的高强、高施工性能、高耐久性三者结合起来。 另外，它们还需进一步提高在低水灰比下的减水率，满足有的混凝土工程不仅提出高性能， 而且要求能满足高功能化的要求。新型第三代高效减水剂具有20%以上高减水率，在60-90 分钟的输送时间内具有能保持坍落度及所需稳定的含气量，能使用现场的成套设备或用商品 混凝土设备制造出各项指标符合合要求的高性能混凝土。用它也可制造出单位用水量少，流 动性高，穿透钢筋网片性能良好，能不振捣、自充填、不分离的高性能不振捣混凝土，并在 使用中进一步改良与发展。3.3选择与水泥相适应，能满足设计与施工要求的相应外加剂。不同生产工艺、种类或配方与掺量的外加剂对水泥适应

40、性有差别，应通过试验确定，选 用质量稳定、适应性好的外加剂；同时根据不同设计与施工要求，选择相应的各类外加剂， 如高效减水剂或缓凝高效减水剂、泵送剂、防水剂等；根据设计与施工要求，结合现场 实际使用材料，进行试配，确定合理施工配合比与外加剂适宜掺量。3. 4大剂量高效减水剂对新拌混凝土稳定性的影响2随着高强混凝土和泵送工艺日益广泛的应用，原来掺量不仅减水率达不到要求，而 且由于水灰比减小、浇筑时工作度要求增大，新拌混凝土的工作度损失加剧，不能满足较长 距离运输的施工要求，因此高效减水剂的掺量逐渐增大，研究与应用的实践表明：大掺量高 效减水剂使混凝土在水胶比很低的条件下，仍能具有较大的流动性，可以成型密实，生产强 度与耐久性良好的高强和高性能混凝土。另一方面，在大掺量高效水剂条件下，新拌混凝土 的工作度损失率看来也减小了，其机理是：新拌混凝土中水泥的的硫酸钙含量与形态，影响 液相中SO4-的浓度，是其流变行为的控制因素之一，低水胶比混凝土由于溶解硫酸盐产生 SO4-离子的水分少，而需要控制的C3A量又多，相对而言，有较多的C3A就地水化。因为缺 少硫酸根离子，高效减水剂分子上的磺酸根基因就会与C3A结合，使液相里的高效减水剂量 下降，逐渐失去对水泥的分散作用，加速其工作度的损失。增大高效减水剂的掺量，使液相 里的SO4