對水泥與混凝土外加劑適應性的分析

季超

【摘要】作為一種常見的改變水泥混凝土性能的方法，添加外加劑被廣泛地應用于我國的建設施工行業中。但由于在添加完外加劑后，水泥的物理性能與化學性能在不同程度上都受到了干預，因此也會導致水泥的整體性能受到影響。因此對于水泥與混凝土外加劑適應性進行分析，可以在對外加劑作用機理有充分地掌握地基礎上，制定相應的提高外加劑適應性的措施，從而提高我國建筑施工行業的整體施工質量與施工效率。本文首先闡述挖佳績與水泥適應性的概念，并分析混凝土外加劑與水泥適應的影響因素，列舉外加劑與水泥不適應性的具體表現，最后提出增加外加劑與水泥適應性的改善措施，希望本文可以為相關的建筑施工單位提供借鑒參考價值。

【關鍵詞】水泥;混凝土外加劑;適應性

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.119

由于水泥混凝土具有耐久性強、使用壽命長、易于養護、熱傳導效率低、成本低、密度小強度高等特點，其完美地符合建筑行業的飛速發展需求，因此水泥混凝土被廣泛地應用于各類建筑項目的建筑施工中，上述水泥混凝土的優點離不開外加劑的添加，為了提高我國建筑行業的整體建造效率與質量，加快水泥混凝土的發展，本文就水泥與混凝土外加劑適應性進行分析，并圍繞影響外加劑與水泥適應性的影響因素展開提高外加劑與水泥適應性的措施討論。

1、外加劑與水泥適應性的概念

根據水泥混凝土外加劑的技術規范，以一定的標準在水泥中加入符合檢驗標準的外加劑，如果添加完外加劑后的水泥混凝土的各項指標能夠達到預期標準，那么此時便認為外加劑與水泥是相適應的。反之，如果添加完外加劑的水泥混凝土不符合預期標準，則認為水泥與外加劑之間適應性較差。不同的學者對外加劑于水泥適應的概念有著不同的觀點，但歸根結底，對于外加劑與水泥適應性的研究都需要結合水泥混凝土制作過程中外加劑對于凈漿流動性的影響，這同時也是大多數水泥生產廠家進行適應性檢驗時的主要方法[1]。

2、混凝土外加劑與水泥適應的影響因素

2.1水泥方面的因素

水泥的組成成分較為復雜，并不是由某一種單一的物質組成。在水泥的生產過程中，需要向其中加入增稠劑等化學物質，從而使水泥具有某種特有的性能;再加上水泥原料本身的礦物質含量不同、堿性不同、顆粒度不同等多種因素，都會導致水泥的性能出現差異。因此當水泥與外加劑出現不適應性時，應從多個方面去尋找原因。首先對于水泥方面的因素來說，在固定不動的狀態下，在大量添加了減水劑外加劑后，水泥漿體的流動性會受到水泥原料顆粒度的影響，二者之間呈正比[2]。究其原因，在于顆粒度低的水泥顆粒會對減水劑產生吸附作用，并且吸附作用的強弱與顆粒含量成正比，也就是顆粒含量越高，就會造成減水劑的濃度越低。而水泥漿體的流動性保持時間與保持效果都會受到減水劑濃度的影響。另外，對于增稠劑的使用來說，如果水泥在生產過程中所添加的增稠劑質量不高，那么會其在與水泥結合后導致水泥的固化速率與固化效果下降，將使用這種劣質增稠劑的水泥與外加劑相結合，雖然水泥也會正常凝固，但這種凝固后的水泥卻存在嚴重的質量問題，如硬度、強度下降等，在外力的作用下很容易出現損壞，甚至這種水泥會與外加劑之間出現嚴重的不適應性。在水泥的生產過程中加入一些加強水泥性能的化學成分是水泥生產廠家常用的手段，雖然這些化學成分會有效提高水泥的性能，但其也會與外加劑之間產生嚴重的適應性問題。水泥中的礦物質含量也是影響水泥與外加劑適應性的重要因素，主要原因在于礦物質成分會影響外加劑的吸附能力與分散效果。水泥中含堿量的多少也會影響外加劑的作用效果，使水泥與外加劑的適應性下降。

2.2外加劑方面因素

外加劑本身的性質與外加劑摻加技術都是外加劑方面因素的重要組成部分。對于外加劑本身性質的分析，通常可以以減水劑與緩凝劑兩種成分作為分析對象。減水劑的種類與復摻都會對水泥與外加劑的適應性產生影響。目前常用的減水劑為萘系類，工業萘磺化程度直接決定了萘系類減水劑的減水量與減水效率，并且萘系類減水劑也會影響水泥的塑化過程，雖然不同種類的萘系類減水劑對水泥適應性的影響程度不同，但可以肯定的是所有萘系類減水劑都會對水泥與外加劑適應性產生影響。另外，氨基磺酸鹽以及聚羧酸類同樣是減水劑的重要組成部分，雖然這些類型的減水劑與水泥的適應性較好，但其在應用時受到的限制因素較多，因此相關施工人員在制作水泥混凝土時應根據不同的實際情況選擇不同類型的減水劑，從而盡量保證其與水泥的適應性[3]。一些施工人員會選擇將三種類型的減水劑復摻后綜合使用，但這種做法從理論與實際上來說都是不可取的，因為其不僅不會增加水泥混凝土的質量，反而會降低與水泥的適應性。在緩凝劑的使用上，有些緩凝劑可以有效解決水泥混凝土的假凝問題，但部分緩凝劑會導致水泥混凝土的凝固不符合要求。

在外加劑摻加技術上，目前廣泛使用的摻加技術有先摻法、同摻法與后摻法。所謂先摻法，即將水泥與固體外加劑進行混合，再加入水、砂石等進行混合攪拌。同摻法是指在水泥混凝土的攪拌過程中將水與外加劑同時加入到其中。后摻法是指在水泥混凝土完成攪拌后，在其中加入外加劑，在添加外加劑時需要分次加入。后摻法又可以分為兩種，分別為滯水法與分批摻加。所謂滯水法是指先加水，間隔三分鐘左右后再加入外加劑。而分批添加則是根據坍落度值，按照需要分批次添加外加劑。通過實踐研究發現，萘系高效減水劑使用先摻法時與水泥適應性不佳，使用滯水法與同摻法的適應性基本相同。在使用后摻法時，所使用的減水劑量要遠低于使用另外兩種摻加技術，并且在保證水泥漿液流動性與水泥混凝土強度的基礎上，使用后摻法還可以有效節約水泥的用量。在某些品牌的水泥中使用減水劑，在加水后會使混凝土攪拌時的流動性顯著提高，并且由于硫酸鹽會對水泥適應性造成影響，因此合理使用硫酸鹽，可以提高水泥混凝土的塑化效果，并提高減水劑的保坍能力以及分散能力[4]。

3、外加劑與水泥不適應性的表現

3.1水泥異常凝結

當將硬石膏作為水泥混凝土制作施工過程中的增稠劑時，由于石膏對于多種類型的減水劑都有不同程度的吸附作用，因此會導致石膏的溶解度下降，也就導致石膏無法為鈣礬石的形成提供足夠的硫酸根，同時會快速使C3A發生水化，當水泥混凝土中的C3A含量達到一定程度時，就會導致水泥混凝土出現假凝現象。以某攪拌站為例，該攪拌站在使用某品牌水泥為某建筑項目提供水泥混凝土時，由于沒有在開始施工前對每批水泥進行外加劑適應性實驗，導致攪拌完成后的混凝土存在200mm左右的坍落度;另外該攪拌站在向施工現場運送水泥混凝土時，發現卸料過程中還存在著水泥混凝土無法卸下的現象，雖然該攪拌站進行了及時地補救，向其中多次加入數桶減水劑進行多次攪拌，才勉強將水泥混凝土從泵車上卸下。除了上述的現象外，水泥混凝土的過分緩凝同樣是一種由于外加劑與水泥不適應性導致的異常凝結現象[5]。

3.2混凝土工作性不良

混凝土工作性不良也是外加劑與水泥不適應的表現形式之一。主要表現在以下結構方面：第一，在誘導期初始階段，水泥混凝土的流動性驟降，并在試配時出現混凝土粘底等混凝土泌水與離析現象。第二，在泵送階段，混凝土與管道之間的摩擦增加，不僅會對管道內壁造成損傷，同時極容易發生堵泵等危險。第三，炭對減水劑的吸附會導致混凝土的分散效能降低。此外，還有減水劑與緩凝劑之間不融合、混凝土緩凝、塑化不足、引氣劑與外加劑之間不適應、混凝土泌水離析問題加劇等現象都可以表現出外加劑與水泥混凝土之間適應性較差，需要引起相關施工人員的注意與重視。

4、外加劑與水泥適應性的改善措施

4.1正視混凝土外加劑與水泥適應性

就當前的實際情況來看，造成水泥混凝土與外加劑不適應的主要原因在于水泥混凝土生產單位、施工單位缺乏與混凝土外加劑與水泥的適應性的重視，因此相關部門應加強宣傳教育，提高施工部門全體人員對于混凝土外加劑和水泥適應性的重視，并且提高其應對水泥與混凝土外加劑不適應問題的解決能力。

4.2合理搭配外加劑與水泥

在使用外加劑時，攪拌站的工作人員應根據水泥性質、外加劑性質，實際攪拌情況等合理搭配外加劑與水泥的使用，從而提高二者之間的適應性，為水泥混凝土施工質量提供保障。

4.3各生產單位進行合作

為了提高水泥與混凝土外加劑的適應性，就需要加強水泥生產廠家、外加劑廠家與攪拌站三者之間的溝通配合，積極交流各自在工作中遇到的問題與經驗，從而不斷創新水泥的生產、外加劑的生產、外加劑的添加等技術的創新[6]。

4.4在制作混凝土之前完成外加劑與水泥的適應性實驗

為了提高在實際施工過程中水泥與混凝土外加劑的適應性，就需要攪拌站在正式開始攪拌前，進行適應性實驗，從而減少后續具體水泥混凝土攪拌過程中出現的不適應問題，為水泥混凝土施工質量提供保障。

4.5對不同混凝土之中的外加劑種類予以重視

不同種類混凝土所使用的外加劑也有所不同，因此在進行水泥混凝土的制作時，相關工作人員應結合工程實際需求與質量標準選擇合適的外加劑，切忌因顧忌成本而忽略了對外加劑種類選擇的重視。

結語：

綜上所述，水泥混凝土是建筑工程項目中的基礎組成部分，水泥與混凝土外加劑的適應性是提高水泥混凝土施工質量的重要手段，因此各施工單位應對影響水泥與混凝土外加劑適應性的因素進行分析，并及時采取針對性的改善措施，提高水泥與混凝土外加劑的適應性。

參考文獻：

[1]劉志玲.對水泥與混凝土外加劑適應性的分析[J].2021，（20）：248-248.

[2]李永軍.水泥與混凝土外加劑適應性分析[J].四川水泥，2020，（001）：16.

[3]李德亮，鹿振濤，曹繼康.淺談混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施[J].綠色環保建材，2020，159（05）：34+37.

[4]胡立剛.混凝土外加劑與水泥的適應性問題探討[J].住宅與房地產，2019，540（18）：120-120.

[5]張致峰.混凝土外加劑及水泥對混凝土性能的影響及應用對策[J].中國房地產業，2019，（026）：135.

[6]張亮，張全貴，劉洋.骨料含泥/粉與混凝土外加劑適應性研究[J].混凝土世界，2019，（005）：60-64.