浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素及解决方法

中图分类号： TU528文献标识码： A文章编号：

前言：

近些年来随着我国预拌（商品）混凝土的发展，混凝土外加剂技术也发展迅速，由于混凝土外加剂品种繁多，性能各异，更由于工程特点和工程环境的各不相同，加上不同地区、不同工程采用的材料千差万别，如果外加剂应用不当就会出现不同程度的技术事故或工程质量问题。

减水剂是阴离子表面活性剂，吸附到水泥颗粒表面，使水泥颗粒本身带相同电位的负电荷吸附水离子形成水膜，带有相同电位电荷互相排斥，释放絮凝体中被包裹的分子，同时使水泥浆体形成一种很稳定的悬浮状态。当按照混凝土外加剂应用技术规范检验某种外加剂，各项指标符合标准要求后与质量合格的水泥配制混凝土，若能产生应有的效果（减水率、和易性、保水性、坍落度及坍落度损失），就认为该外加剂与水泥是适应的，若不能产生应有的效果，则该外加剂与水泥不适应。

外加剂的应用绝不同于水泥、集料等其它材料，它不但要通过自身检验还必须做与水泥适应性试验、砂浆试验、及对混凝土性能产生的影响，将外加剂应用与混凝土工程，首先合理选择外加剂的品种、确定其掺量和掺加方法，并与水泥应有很好的适应性。外加剂与水泥的适应性直接影响着混凝土的性能和工程质量，因此外加剂与水泥的适应性成为当前急需研究和解决的问题。

影响混凝土外加剂与水泥适应性的主要因素

1.1水泥熟料中的组成影响：水泥熟料中的组分含量对外加剂有吸附作用，直接影响外加剂对水泥颗粒起到表面活性的作用和效果（C3A>C4AF>C3S>C2S）。尤是C3A含量在10%左右时的水泥比C3A含量5%左右的水泥其混凝土坍落度损失高出30%，扩展度也损失很多。

1.2水泥含碱量的影响：水泥中的碱含量对混凝土流动性有很大影响，随着含碱量的增大，减水剂的效果越差。

1.3石膏形态、细度、用量及研磨温度的影响：做水泥的调凝剂有二水石膏（CaSO4.2H2O），半水石膏（CaSO4. 1/2H2O），和硬石膏（CaSO4），如果木钙、糖钙遇到硬石膏后，混凝土初凝为速凝，终凝时间缩短。当水泥熟料与二水石膏研磨时温度过高，使一部分二水石膏脱水变成半水石膏，在拌制混凝土时与水泥适应差。

1.4水泥细度影响：水泥细度越细，比表面积就越大，水泥水化快，外加剂达到饱和点的掺量就越高，如果掺量不足时会影响混凝土的坍落度、流动性，坍落度经时损失大。

1.5不同品种水泥的影响：当在水泥熟料中加入煤矸石做掺加料时，在拌制混凝土时需水量及泌水率增大，坍落度经时损失大，工作度降低，当在水泥熟料中加入的粉煤灰烧矢量大时，水泥的标准稠度用水量大，拌制混凝土时外加剂用量增大且混凝土坍落度经时损失大。

1.6外加剂品种、生产水平、工艺的影响：萘系高效减水剂主要有两种类型，高浓型和普通型，高浓型高效减水剂在生产中采用沉淀、过滤或冷却结晶等方法使NaSO4降低在5%以下，减水剂纯度高，而普通型减水剂在生产过程中未采用措施，使NaSO4含量高达15%~25%，减水剂纯度低，与水泥的作用效果差。水剂外加剂比粉剂的性能好（在相同的含量条件下），因为固体是通过烘干制成的，在烘干过程中容易产生胶化，降低使用性能。

新拌制混凝土最常见的现象及解决方法

外加剂与水泥不适应，直接影响混凝土的物理性能，降低混凝土施工性及混凝土强度，目前虽然尚未充分了解外加剂与水泥以及硅酸盐水泥中的硫酸盐相互是如何反应的，但是本人在长期的工作实践中找出许多关于外加剂与水泥适应性差的解决方法。

2.1施工中所用不同厂家、不同品种的水泥首先做外加剂的适应性检验，以其减水率、积水性、塑料性、塌落度经时损失及凝结时间为主要检验指标，各项指标均应符合施工时对混凝土性能的要求。

2.2新拌制混凝土出现离析、泌水、咬铁板、（抓底）水泥浆体烯，包裹不住石子，混凝土到达施工现场后，塌落度经时损失并不大，但在泵送过程中泵压大，当停止泵送超过10分钟后在起动时就堵塞泵管，难以泵送。此现有两种可能，一种是外加剂掺量过大，减水率过高造成泌水现象影响混凝土的和易性。调整方法是：降低外加剂掺量，适量提高砂率。第二种是外加剂中的保水剂掺量不足，造成混凝土保水性差、和易性差，解决方法是：调整外加剂中的保水剂掺量。并适量调整引气剂，施工时调整外加剂掺量。

2.3、某厂水泥，在拌制混凝土时，减水率偏低时，混凝土拌合物流动性差，塌落度经时损失大，提高减水率说，混凝土拌合物初始出现离析、泌水，没有粘聚性、保水性差，水泥浆体包裹不住石子，并且塌落度经时损失大。解决方法：提高外加剂的减水率，调整保塑性，并且加适量增稠剂来提高混凝土中水泥浆粘度，改善混凝土的保水性，经调整外加剂后在实际运行中效果好。

2.4某厂水泥，在新拌制混凝土时出现粘、稠、硬，难以搅拌，混凝土流动缓慢，但是混凝土的扩展度大，混凝土泵送时泵压大，在施工时混凝土的延伸面积大，因不好成型造成结构物中混凝土不均匀，影响施工操作及工程质量，解决办法：提高外加剂减水率，减少外加剂中的增稠成份，萘系高效减水剂与氨基复合使用效果好。

2.5某厂水泥需水量大，在拌制混凝土时需要外加剂量大并且混凝土经时塌落度损失大，原因分析只要是两种因素，第一种是水泥熟料中掺加的粉煤灰质量差，（烧矢量，需水量大）第二种是在烧结水泥生料过程中所用煤含煤矸石多，煤燃烧不完全，使水泥熟料中含有超量的煤矸石，煤矸石吸附外加剂，降低外加剂掺量饱和点，使混凝土的流动性低，塌落度经时损失增大。调整方法提高外加剂的含水率，根据水泥的凝结时间调整保塑剂，萘系与氨基复配使用。

2.6新出厂的水泥应放置两天后在使用与外加剂的适应性比较好，原因一，新出厂的水泥温度高，搅拌混凝土时需水量大，混凝土出机温度高，尤其是夏季气温高，混凝土塌落度经时损失大。原因二，水泥熟料与二水石膏研磨时温度过高，使一部分二水石膏脱水变成半水石膏，当放置两天后有一部分半水石膏还原，所以水泥越新鲜与外加剂的适应性较差。

2.7不同厂家、不同品种的水泥和外加剂，在使用之前先作适应性试验，当出现异常凝结或早期混凝土强度过低后期强度不足时不得使用。采用C3A和含碱量低的水泥，C2S含量较高的水泥与外加剂适应性好，混凝土的塌落度经时损失较小且不易发生异常凝结。

2.8采用后掺法：当混凝土运至工地现场后发现塌落度损失大，可由技术人员在工地现场掺加适量外加剂对混凝土塌落度进行调整。

2.9在炎热夏季可以采用冰水掺合水降低拌合水温度进行低温拌合，以减少因温度的原因而导致塌落度损失。

2.10当外加剂与水泥适应性差时，混凝土搅拌站的技术人员应与水泥厂、外加剂厂的技术人员取得联系，三方一起做试验，分析、查找外加剂与水泥适应性差的原因，共同调整配方，改进技术，使外加剂与水泥有很好的适应性。

3、结论

目前多数水泥厂的技术人员，对水泥生产技术掌握的很好，但是缺乏混凝土、外加剂的基本知识，不了解外加剂对混凝土性能所产生的影响，尤其是水泥新标准实施后，水泥厂为了提高水泥的早期强度，水泥细度、C3A、C3S含量有所提高，外加剂与水泥的不应性现象更为突出，往往质量很高的水泥与质量合格的外加剂，因为不相适应造成混凝土质量不合格的现象屡见不鲜，更为严重的出现工程质量事故。作为混凝土搅拌站的技术人员要与水泥厂、外加剂厂技术人员多沟通，发现问题及时反应尽快解决，水泥厂的技术人员应学习和掌握混凝土、外加剂的基本知识，了解影响外加剂与水泥适应性的主要因素，深入调查研究，提高技术水平，使生产出的水泥不但有高的质量而且有很好的适用性。外加剂厂技术人员应根据不同厂家、不同品种的水泥做适应性试验，调整不同厂家、不同品种水泥的适应性，在生产外加剂时不同水泥要有针对性，并到施工现场观察使用情况。

预拌混凝土新技术的不断发展，外加剂就成为混凝土中不可缺少的组分，同时也促进了外加剂的广泛应用和技术提高，外加剂与水泥的适应性好坏，直接影响到混凝土性能优良与否，如果外加剂与水泥的适应性差，在很大程度上为混凝土工程质量埋下隐患，所以在选用外加剂和水泥时，首先做适应性试验，通过试验选择相容性好且价廉物美的外加剂与水泥，以期达到改善混凝土的施工性能、加快施工速度、保证混凝土质量和工程质量的目的。