混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施分析探討

王媛媛

摘要：在社會經濟發展過程中，基建工程的規模也不斷擴大，在此過程中，混凝土材料的使用量也越來越多，為了保障基建工程整體質量，應對混凝土質量進行控制。在對混凝土進行制備過程中，水泥和外加劑是重要的組成部分，兩者之間的適應性將會直接對混凝土質量產生影響，因此，應保障外加劑和水泥之間的適應性符合要求，使基建工程強度與耐久性進一步提高。文章首先對外加劑對水泥的影響情況進行闡述，再對混凝土外加劑和水泥之間適應性與基建工程質量之間的關系進行總結；其次，對混凝土外加劑與水泥適應性的主要影響因素進行總結，并對外加劑和水泥適應性存在的問題；最后，以此為基礎，提出改善外加劑與水泥適應性的主要措施，旨在為混凝土制備提供借鑒。

關鍵詞：外加劑??水泥??適應性??改善措施

中圖分類號：TU753????文獻標識碼：A

Analysis?and?Discussion?on?Improvement?Measures?of?the?Adaptability?Between?Concrete?Admixtures?and?Cement

WANG?Yuanyuan

（Nanjing?UC?Science?and?Technology??Co.，?Ltd.，?Nanjing，?Jiangsu?Province，?210000?China）

Abstract：?In?the?process?of?social?and?economic?development，?the?scale?of?infrastructure?projects?is?also?increasing，?and?in?this?process，?the?use?of?concrete?materials?is?also?increasing.?In?order?to?ensure?the?overall?quality?of?infrastructure?projects，?the?quality?of?concrete?should?be?controlled.?During?the?preparation?of?concrete，?cement?and?admixtures?are?important?components，?and?the?adaptability?between?the?two?will?directly?affect?the?quality?of?concrete.?Therefore，?the?adaptability?between?admixtures?and?cement?should?be?ensured?to?meet?the?requirements，?so?as?to?further?improve?the?strength?and?durability?of?infrastructure?projects.?This?paper?first?expounds?the?influence?of?admixtures?on?cement?and?then?summarizes?the?relationship?between?the?adaptability?of?concrete?admixtures?and?cement?and?the?quality?of?infrastructure?projects.?Then?it?summarizes?the?main?influencing?factors?of?the?adaptability?between?concrete?admixtures?and?cement?and?analyzes?the?problems?of?the?adaptability?between?admixtures?and?cement.?Finally，?based?on?this，??it?proposes?the?main?measures?to?improve?the?adaptability?between?admixtures?and?cement，?aiming??to?provide?reference?for?concrete?preparation.

Key?Words：?Admixture;?Cement;?Adaptability;?Improvement?measure

在混凝土制備過程中，外加劑和水泥適應性將會對混凝土質量產生較大的影響。因此，在生產時應采取相應的改善措施對外加劑和水泥適應性進行控制，使混凝土質量和性能進一步提高，從而達到提高基建工程整體質量的目的。

1?混凝土外加劑對水泥的影響

外加劑通常為表面活性劑，其不但具有分散、吸附的作用，還具有潤滑作用。在混凝土制備過程中，通過添加外加劑，不但可以控制總需水量，還可以使混凝土質量進一步提高?；炷镣饧觿┓N類較多，在實際應用過程中，應以混凝土性能、強度等級及要求等為依據對外加劑數量與種類進行確定。通常情況下，外加劑的摻加量應小于5%的水泥用量。通過使用外加劑，可以在提高施工質量的前提下，達到控制生產成本的目的。不同種類的外加劑對水泥影響也各不相同，主要內容如下[1-3]。

1.1?緩凝劑對水泥的影響

在緩凝劑使用過程中，可以不但可以延長混凝土凝結時間、推遲水化反應過程，還可以保障混凝土的塑性，具有較高的應用價值。通過對緩凝劑的成分進行分析可知，其主要可以分為有機緩凝劑與無機緩凝劑兩種類型。通常情況下，有機緩凝劑具有較高的表面活性，其可以吸附于固體、液體及膠凝材料等邊界，從而使骨料表面活性進一步提高。在有機緩凝劑使用過程中，其親水基可以與水分子互相吸附，形成水分子膜，使混凝土凝結時間得到改善。與此同時，部分有機緩凝劑中存在特殊離子，其可以混凝土中的游離鈣離子相結合，形成難溶于水的沉淀物，這些沉淀物吸附于固體顆粒表面，可以推遲水化反應。在無機緩凝劑使用過程中，經過理化過程，其可以在水泥表面形成隔水層，達到減緩凝結時間的目的。表1為三聚磷酸鈉緩凝劑與水泥凝結時間之間的關系。

1.2?減水劑對水泥的影響

減水劑主要為表面活性劑，在其使用過程中，可以附著于水泥表面上，可以對各顆粒之間的相互作用力產生影響，從而達到塑化膠凝物質、分散顆粒的作用。與此同時，通過添加減水劑，可以使水泥顆粒表面呈現出負電位，導致其電位數量進一步增加，使各顆粒之間出現一定的靜電斥力，在此前提下，各固體顆粒之間會相互分散。除此之外，在減水劑使用過程中，吸附層會產生三維效應，使水泥中的絮凝結構被破壞，從而使結構中的水分被釋放出來，在此過程中，混凝土中的游離水含量會逐漸增加，為了使減水劑和水泥適應性進一步增加，應對減水劑摻量、分散性及減水率等因素進行控制[4-5]。

1.3?膨脹劑對水泥的影響

為了控制混凝土在水化過程中的收縮性，需要在混凝土中加入一定量的膨脹劑。通過使用膨脹劑，不但可以使混凝土的防滲性能與防裂性能進一步增加，還可以達到提高混凝土耐久性和強度的目的。到目前為止，在膨脹劑應用過程中，仍存在一定問題，因此，需嚴格控制膨脹劑和水泥的適應性。

2?外加劑和水泥的適應性與施工質量安全之間的關系

通過對當前基建工程施工情況進行分析可知，將外加劑加入到混凝土中，不但可以使混凝土施工質量進一步提高，還可以改善混凝土的性能。通過添加外加劑，可以控制混凝土制備過程中的用水量，使生產成本進一步降低，從而達到提高基建工程經濟效益的目的。在外加劑使用過程中，外加劑和水泥適應性會對施工質量安全產生較大的影響。例如，在預制管樁干硬性混凝土制備過程中，如果所使用的外加劑與水泥適應性較差，會導致預制管樁強度收到影響，導致嚴重的質量和安全事故。因此，應嚴格對混凝土外加劑和水泥適應性進行控制。

3?影響外加劑和水泥適應性的主要因素

3.1?水泥方面的影響

由于水泥結構較為復雜，因此，水泥成分會對外加劑的有效性產生影響，且水泥的新鮮度、使用劑量及溫度也會對外加劑的適應性產生影響。水泥中含有較多的硫酸鹽離子，其化學活性相對較高[1]。水泥中的石膏可以起到凝結調節劑的作用，但是，部分外加劑中含有木鈣以及糖鈣等成分，會使石膏的溶解受到影響導致混凝土出現結塊問題，導致外加劑和水泥適應性受到嚴重影響。

3.2?外加劑的影響

外加劑中存在較多的化學成分，會出現與水泥不相容的情況。不同化學成分的外加劑對水泥顆粒產生的影響也各不相同，主要影響因素包含外加劑的中和離子、磺化、聚合度、狀態及純度等。通常情況下，混凝土中外加劑的形狀結構及分子量穩定性較差，水泥中的成分會和外加劑分子表面的活性劑發生反應，其反應情況將會直接對外加劑和水泥的適應性產生影響[6-7]。

3.3?外加劑摻加劑量及工藝的影響

在對混凝土進行制備過程中，外加劑的用量應小于5%的水泥用量，其摻量將會對混凝土性能產生較大的影響[2]。因此，在制備之前，應采取相應的試驗對外加劑的最佳摻量進行試驗。除了外加劑的摻量之外，混凝土制備過程中的摻入工藝也會對混凝土性能產生影響，當前常見的摻入工藝主要有后摻法及先摻法兩種形式。根據相關試驗可知，相較于先摻法，后摻法的效果更佳，且當混凝土性能一致時，后摻法所使用的外加劑量更少。

4?混凝土外加劑與水泥的適應性中存在問題

通常情況下，外加劑和水泥之間的適應性需要涉及物理學、材料學及化學等多個領域，其分析過程較為復雜，因此，需充分了解各項基礎理論知識，保障兩者之間的適應性。在基建工程施工過程中，水泥是混凝土中重要的組成成分，為了保障水泥質量，我國出臺了一系列的改革措施，但是，在水泥實際應用過程中，與外加劑之間的適應性仍存在一些問題，主要內容如下。（1）外加劑和水泥適應性較差由于外加劑成分及品種等的差異，會使水分出現減少或增加的情況，水泥的凝結速度會隨之發生變化，導致水泥強度受到影響。（2）通常情況下，外加劑是由各種化學成分合成制成的，存在一定的不穩定性。例如，在部分萘系減水劑使用過程中，分子量大小會影響外加劑穩定性，進而使外加劑和水泥之間的適應性受到影響[3]。（3）水泥中的化學成分及礦物成分也會對外加劑和水泥之間的適應性產生影響。在水泥生產過程中，為了使水泥強度進一步提高，需要適當調整水泥顆粒的大?。划斔噍^細時，會使水泥的實際使用面積進一步增加，在混凝土制備過程中，其需水量也會隨之增加，導致外加劑的濃度受到影響，使外加劑和水泥之間的適應性受到影響。

5?改善混凝土外加劑與水泥適應性的主要措施

5.1?提高混凝土制備的監控水平

為了對混凝土外加劑和水泥之間的適應性進行控制，在混凝土制備過程中，嚴格進行監控，主要做法如下。（1）提高對混凝土原材料質量的監督和檢驗水平。在制備混凝土時，技術人員應對混凝土成分的參數與質量進行分析，確保其符合要求，且應選擇與水泥相容性高的外加劑進行制備，防止出現外加劑和水泥不相容的情況，使混凝土原材料得到充分利用，從而達到提高外加劑和水泥適應性的目的。（2）水泥生產廠商、混凝土原材料生產廠商及外加劑生產廠商之間應嚴密合作，對水泥、混凝土及外加劑中的不相容成分進行識別，并積極進行溝通，保障其適應性。例如，在外加劑生產過程中，若生產的外加劑與水泥適應性存在問題，廠商應積極進行溝通，對外加劑成分進行改進，使其符合混凝土施工要求[4]。（3）在混凝土制備過程中，技術人員應積極和外加劑廠商進行溝通，并根據其建議對混凝土配合比進行調整，確?；炷列阅芊弦?。

5.2?開發高性能減水劑

在對混凝土外加劑和水泥適應性進行控制過程中，高性能減水劑具有重要意義。到目前為止，我國基建工程中常用的減水劑成分主要為有機化合物，該減水劑雖然減水率相對較高，但是存在與水泥相容性較差的問題，因此，為了保障混凝土質量，應積極開發高性能減水劑。在此過程中，為了改善高性能減水劑和水泥之間的相容性，技術人員可以使用復合外加劑；與此同時，為了保障兩者之間的適應性，在對混凝土配合比進行確定時，技術人員應適當提高初始坍落度?；炷林苽渲埃夹g人員應在試驗室中對水和減水劑之間的比例進行確定，確保其符合要求，且應對混凝土中各成分比例進行計算，并對計算準確性進行控制，在制備時對兩者的比例進行控制，保障混凝土的制備質量符合要求。

5.3?提高外加劑和水泥質量的檢測水平

根據相關研究可知，外加劑和水泥的質量將會對兩者之間的適應性產生直接影響，因此，在混凝土制備之前，技術人員應對水泥與外加劑的質量進行檢測，確保其符合混凝土生產要求，嚴禁將劣質水泥和外加劑用于混凝土生產，保障基建工程整體施工質量[5]。

5.4?提高配制的標準化水平

為了保障外加劑和水泥之間的適應性，技術人員應以國家規定為依據，對兩者之間的適應性進行試驗，確保其符合混凝土生產要求。與此同時，在混凝土制備過程中，管理人員應以標準要求為依據，對混凝土各成分組成參數、生產工藝進行監督和檢查，確保各材料、工序的合理性，在混凝土制備完成后，技術人員應嚴格對其質量進行檢驗，防止因外加劑和水泥適應性較差導致基建工程出現質量問題。

5.5?加強生產單位的合作

在外加劑和水泥生產過程中，為了保障兩者的適應性，各相關生產單位應積極進行合作。在外加劑生產過程中，廠商應于水泥廠商進行溝通，分析水泥中的成分，當水泥中存在硬石膏時，外加劑廠商應嚴禁將含糖鈣的物質加入其中。與此同時，為了使混凝土性能進一步提高，外加劑廠商還應與混凝土廠商進行溝通，對外加劑品種及成分進行確定。除此之外，水泥生產廠商應提高自身生產水平，保障水泥產品的質量，并嚴格進行試驗，確保其與外加劑的適應性符合要求?？偠灾诨炷?、外加劑及水泥生產過程中，各廠商應提高自身的合作意識，不但提高自身的生產工藝，并根據溝通結果，對自身產品生產成分、配比進行調整，使外加劑和水泥之間的適應性得到進一步提高。

5.6?外加劑摻量及類型控制

在對混凝土進行生產過程中，水泥穩定性相對較強，且具有富余系數充足、波動較小的特點，是混凝土重要的組成成分。在對外加劑摻量及類型進行確定過程中，技術人員應以水泥初凝和終凝時間、富余量及強度標準差等參數為依據，合理選擇外加劑的摻量及類型，確保其符合混凝土制備要求。與此同時，在外加劑進場之前，技術人員應以國家標準要求為依據，外加劑的品質及性能進行試驗，確保其滿足標準要求后才能進場[6]。除此之外，技術人員還應對摻入外加劑后的混凝土性能進行試驗，保障外加劑的摻量與類型滿足混凝土生產要求，從而達到提高基建工程整體質量的目的[8]。

6?結語

在社會不斷發展的過程中，基建工程數量及規模也隨之增加，而人們對其建設質量以及安全性要求也不斷提高。目前，混凝土是我國基建工程施工過程中使用的主要施工材料，其質量將直接決定基建工程的質量，因此，應對混凝土制備質量進行控制。在混凝土制備過程中，技術人員應對外加劑與水泥之間的適應性進行控制，保障混凝土生產質量。因此，應采取外加劑摻量和類型控制、加強生產單位合作、提高配制的標準化水平、提高外加劑和水泥質量檢測水平、開發高性能減水劑及提高混凝土制備監控水平等措施，對兩者之間的適應性加以改善，使混凝土質量進一步提高，為基建工程發展奠定基礎。

參考文獻

[1] 郭自剛.混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施研究[J].現代國企研究，2018（6）：38.

[2] 周璐.對水泥混凝土外加劑與水泥適應性探討[J].商品與質量：建筑與發展，2017（2）：36-37.[3] 尉小軍，趙海濱，焦亞軍.淺談混凝土外加劑與水泥的適應性[J].工程技術：文摘版，2019（5）：86.

[4] 焦敬璽，蔡曉波.水泥及新拌混凝土與外加劑適應性研究[J].中國水泥，2019（5）：145-146.

[5] 楊明.高速公路混凝土外加劑及其應用[J].運輸經理世界，2021（9）：151-152.