混凝土外加劑及水泥對混凝土性能的影響及應用對策

張致峰

摘要：混凝土外加劑與水泥的適應性，是混凝土在試驗和使用時經常碰到的比較突出的問題，特別是寧波地區使用的水泥品種多，產地雜，給商品混凝土的生產控制和建筑施工質量帶來很多困難。本文通過對寧波地區的應用較廣泛的海螺水泥的對比分析試驗，初步闡述了海螺水泥質量波動的原因，并在此基礎上，通過采用不同外加劑配方來控制水泥質量的波動，改善水泥與外加劑的適應性，提高商品混凝土的水平質量。以便更好的了解與使用外加劑，處理好外加劑與水泥及混凝土的關系。

關鍵詞：混凝土外加劑;水泥;混凝土;凈漿流動度

隨著建筑技術的不斷進步，對水泥混凝土的要求也越來越高，不僅要求混凝土可調凝，早強、高強、大流動度、高密度性、高耐久性、低水化熱、輕質，而且要求制備成本低，成型容易，養護簡便…...。為達到這些目的，混凝土外加劑起著至關重要作用，并成為商品混凝土中不可缺少的一部份。

混凝土外加劑的特點是品種多，摻量少，在改善或提高預拌混凝土中起著重要作用，使混凝土工作性能明顯改善，能夠有效的控制混凝土的凝結時間和坍落度損失，后期強度有較大的增長，增加混凝土的密實性，抗滲等耐久性指標都有明顯提高。因此，提高混凝土外加劑與水泥的適應性，對更好使用外加劑，處理好外加劑與水泥及混凝土的關系，充分發揮混凝土在建筑工程上的作用是十分重要的。

一、試驗原材料

（一）水泥

采用是海螺P.O42.5級普通硅酸鹽水泥和基準水泥，由于海螺水泥熟料產地較多，性能差別較大，本文只研究了產量較大的樅陽、荻港、銅陵、三個產地的熟料。其部份熟料在化學分析數據如下：

（二） 外加劑：

a、減水劑采用：高效萘系FDN-5。

b、緩凝劑：糖類、羧酸類、糊精。

c、保塑劑：無機類、有機類兩種。

（三）摻和料：

采用寧波江北電廠的Ⅱ粉煤灰，物理性能如下：

二、外加劑與水泥的適應性試驗

混凝土外加劑與水泥的適應性問題，涉及水泥化學、高分子材料學、表面物理化學和電化學等多方面的知識，是一個極復雜的問題。水泥是混凝土最基本的膠凝材料，近年來，各水泥廠家為了適應新標準，水泥廠采取一系列技術革新，主要是提高水泥早期強度、細度（增大比表面積）、C3A的含量、混合料的質量等，使外加劑與水泥的適應性出現了不少問題。為了能夠跟上水泥適應性要求，外加劑作出相應的調整，使外加劑與水泥適應性相兼容。

（一）在基準情況下，不同的熟料及標準水泥的凈漿流動度（mm）

銅陵176? ?樅陽182? ?荻港186? ?標準水泥195

（二）在加入相同的減水劑的凈漿流動度（mm）

銅陵165? ?樅陽172? ?荻港157? ?標準水泥225

（三）在加入一定的粉煤灰下的凈漿流動度及水泥凈漿流動性損失。

（四）由1、2、3試驗結果與水泥熟料成份進行對比，可發現，水泥膠凝料的礦物質成份和化學成份對外加劑吸附量的多少，對于流動性及強度增長有很大的影響，外加劑吸附量越少的水泥，漿體的流動值越大;反之，混凝土外加劑對水泥適應性的影響較大。

1、試驗表明C3A與水混合后，較多地吸附外加劑，在水泥礦物中C3A需水量大，水化快，放熱大，致使水泥凈漿流動度變小。

2、C3S、C2S與水混合后吸附量較少外加劑，從而水泥凈漿流動性更好。

3、由于水泥新標準實行后，水泥中C3A和C4AF含量大大提高，與外加劑適應效果就越差。水泥中C3A和C4AF含量低對外加劑適應好，混凝土穩定性好。

4、摻入一定量粉煤灰后，水泥與減水劑的適應性有很大改善，但經時損失，改善不明顯，特別是樅陽，荻港兩種水泥。這就要求我們通過調整外加劑的摻量和配方，來改善這兩種水泥的物理性能，也就是增大初始流動性，減小流動性損失。

5、首先，提高外加劑摻量，提高約0.2%，使水泥的初始流動度達到200mm以上，再次調整外加劑的配方，增加緩凝劑摻量。改進品種，摻入適量保塑劑，通過大量試驗，可看出緩凝劑以羧酸類加糊精效果較好，保塑劑以無機類磷鹽效果最好。

三、結語：

（一）同品種同摻量的外加劑，對不同品種的水泥，效果差異極大。

（二）同一種水泥不同時期效果也有一定差別。

（三）使用同一批外加劑的水泥凈漿流動度時大時小，其混凝土的坍落度損失有時忽大忽小，甚至有時泌水，有時又不泌水，凝結時間的差異也很大，時而還會出現促凝現象等，這些都是外加劑與水泥的適應性相關。

參考文獻：

[1]《混凝土外加劑及其在工程中的應用》. 陳文豹. 煤炭工業出版社.

[2]《混凝土外加劑》. 熊大玉，王小虹編著. 化學工業出版社.

[3]《混凝土研究現狀和研究方向》. 盧木.工業建筑。