淺談混凝土外加劑與水泥之間的適應性

摘要：混凝土外加劑與水泥之間的適應性問題長期以來影響著實際工程對外加劑的應用效果，使用的外加劑要進行適應性試驗和摻量優選，使用過程中對外加劑質量和摻量要嚴格控制。

關鍵詞：混凝土外加劑; 水泥; 不適應性; 必要性; 注意問題

1 引言

混凝土的性能不僅取決于組成材料的性能，還受到材料之間的適應性及混凝土配合比等因素的影響。但由于各種原因，外加劑與水泥也極易產生不相適應問題。主要表現在：①外加劑對水泥工作性能改善不明顯；②混凝土坍落度損失過大或混凝土過于快凝；③造成混凝土結構構件更易出現的裂縫。這些問題會嚴重影響水泥混凝土質量，給工程質量帶來隱患，嚴重的甚至出現工程事故，造成重大經濟損失。

2 外加劑檢驗的必要性

外加劑適應性必須檢驗，目前已經知道，所有的普通減水劑，如木鈣、木鎂、木鈉、糖蜜、糖鈣、糖鎂等對水泥所使用的石膏調凝劑中的無水石膏、硬石膏、螢石膏、鎂石膏、工業膏渣、半水石膏、脫水石膏均存在化學上的不適應題，使用后不是減少單位用水量，而是增加了水量。外加劑適應性的定量檢驗實測出所有的水泥在混凝土中的減水率與減水劑的摻量關系，求出最優摻量即飽和摻量，超過飽和摻量，摻再多的外加劑也將不起減水作用，反而可能帶來副作用。按最優飽和摻量的要求使用。是使用好減水劑的重要保證。

根據摻外加劑的水泥水化理論，凡是有利于水泥水化更完全、更徹底的外加劑特別是減水劑，均會一定程度地增大干縮。在溫度、配合比不變的條件下減水劑存在最優飽和摻量，緩凝劑對混凝土初凝時間的影響存在最優摻量：即摻加少量的緩凝劑能延長混凝土的初凝時間。當摻量增加到一定值時。混凝土的初凝時間達到極值。若再增加摻量，其緩凝效果反而降低。這與實際工程所使用的水泥和緩凝劑測得的初凝時間最優摻量也有差別。

3 產生不適應性問題主要因素

3.1 外加劑自身的因素。 外加劑的自身的原因主要表現在：①品種不同；②結構官能團的不同；③聚合度不同；④復配組分不同。這些影響回通過不同的方式會影響與水泥的適應性。而不同廠家生產出來的外加劑也會有很多差異，主要原因有：①生產制作工藝；②廠家制作過程的技術水平；③質量管理水平。因此，不同的廠家生產出來的產品必然有差異。

3.2 水泥的礦物組成對外加劑的影響。 水泥的礦物組成對外加劑的影響很大．水泥的礦物組成主要有鋁酸三鈣(C)、鐵鋁酸四鈣(CF)、硅酸三鈣(C，S)、硅酸二鈣(C2S)等，不同礦物組成主要是由生產水泥的原材料和生產工藝決定的，水泥的礦物組成中對外加劑影響因素大小依次為C >C F>C3S>C2S。C3A水化反應快，早期強度提高快，需水量大，C，A含量過高(質量分數大于8％)，CA外加劑量大，外加劑作用損失大 。

3.3 水泥熟料中添加調凝石膏品種的影響。 水泥生產最后工序需加入石膏調節凝結時間，水泥廠家使用的調凝石膏對外加劑影響因素大小依次為硬石膏（工業無水石膏）>半水石膏>二水石膏．水泥廠家為節約成本往往使用工業無水石膏．這樣不影響水泥達到質量指標要求，對普通不摻加外加劑的混凝土亦沒有不良反應，但對現代摻加外加劑的混凝土．使用硬石膏的水泥需水量大，吸收外加劑量大，外加劑損失量大。硬石膏對木鈣類影響更加顯著，甚至會出現急凝(假凝)現象。

3.4 水泥細度和顆粒級配的影響。 水泥過細，需水量大，同樣會吸附外加劑量更大，外加劑損失量大；同時過細的水泥在研磨時溫度更高。也會使更多的水合石膏分解成無水石膏，無水石膏含量提高，與外加劑的適應性也會變差。水泥的顆粒級配不好，水泥凈漿泌水率大的水泥與外加劑適應性較差 。

3.5 水泥的堿含量。 堿含量過高(堿含量>0．8％)的水泥或堿含量過低(堿含量 3.6 粉煤灰與外加劑的適應性。 煤灰過細，也會要多一些的外加劑分散粉煤灰顆粒；粉煤灰燒失量越大（即含碳量越大），需水量越大，對外加劑影響越大，碳粒粗大多孔，容易吸水，吸附外加劑的能力強，使外加劑的摻量增加，特別是對引氣劑影響大 。

3.7 骨料的影響。 骨料的含泥量、泥塊含量大，大量的粘土細粒會吸收更多的水份。消耗更多外加劑，使新拌混凝土和易性變差，容易離析，坍落度損失大，還影響混凝土強度；混凝土配合比不當。砂率不合理，也會增加坍落度的損失。砂率偏小，混凝土也容易離析、爬底，混凝土坍落度損失大；砂率偏大，過多的砂需要更多的水份潤濕，使混凝土坍落度變小，也影響混凝土強度：骨料的級配不良，特別的缺少中間粒級的骨料，也容易造成混凝土離析、爬底，混凝土坍落度損失大，影響混凝土質量。

4 外加劑與水泥的適應性對施工質量與安全的影響及應注意的問題

在混凝土中加入適量的外加劑，能提高混凝土質量，改善混凝土性能，減少混凝土用水量，節約水泥，降低成本，加快施工進度，這給我們的施工帶來明顯的經濟效益。但是，外加劑與水泥的適應性問題卻沒有引起足夠的重視，給工程帶來隱患，甚至造成了嚴重的質量和安全事故。

5 結論

本文通過對外加劑在水泥混凝土中的作用和外加劑與水泥產生不相適應問題的主要表現及危害進行了闡述，分析了引起混凝土中外加劑與水泥不相適應的主要影響因素，總結并提出了生產及施工環節相應的對策，對于工程施工質量和工程安全管理均具有一定的參考意義。外加劑與水泥適應性的問題應該引起高度的重視。

參考文獻

［1］ GB/T 8077—2000 混凝土外加劑勻質性試驗方法［S］

［2］ 劉秉京 混凝土技術［M］ 北京 人民交通出版社 2004

［3］ 郭延輝 覃維祖 郭京育 混凝土外加劑及其應用技術［M］ 北京 機械工業出版社 2004

［4］ 馮浩 朱清江 混凝土外加劑工程應用手冊［M］ 北京 中國建筑工業出版社 2005

［5］ 郭張鋒.淺談混凝土外加劑與水泥適應性［J］ 山西建筑 2010（28）