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浅谈混凝土外加剂与水泥的适应性
摘要：我国经济不断发展，人们生活水平不断攀升，这就给建筑业的繁荣带来了物质的基础。特别是近年来，我国建筑业飞速发展，各项建筑新技术得到广泛的应用，尤其是混凝土的应用，有效的提高了施工的效率。其中，混凝土外加剂是生产混凝土是必不可少的重要原料，他能有效的调整混凝土的强度、含水量等，使混凝土的性能更加稳定，更加适合不同的工程下对混凝土的性能要求。但是混凝土外加剂与水泥存在着一定的适应性问题，如何协调好混凝土外加剂与水泥的适应性，对于提高混凝土的性能至关重要。本文从适应性的概念出发，研究了混凝土外加剂与水泥存在的适应性问题，探讨了影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素，提出了一些混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施，以供参考。
关键词：混凝土外加剂;水泥;适应性
引言
随着建筑业的发展，对于混凝土的早强、可调凝、高强、高密实性、大流动度、高耐久性、轻质、低水化热，并且要求制备成本低，易成型、易养护……，混凝土外加剂是达到这些目的的重要途径。而混凝土外加剂与水泥之间会有不适应的状况发生。人们都在疑惑,为什么提高了水泥标准，改进了生产工艺,外加剂技术飞速的发展了，外加剂与水泥适应性的却成为了一个突出的问题。更好使用外加剂，改善混凝土外加剂与水泥适应性，对于提高混凝土性能，充分发挥混凝土的重要作用意义重大。
一、混凝土外加剂与水泥存在适应性问题
(一)混凝土外加剂的定义
混凝土外加剂是指在混凝土搅拌前或拌制过程中的适当加入的，用以改善混凝土性能，实现混凝土施工性能的一种材料。混凝土外加剂的原理是：混凝土外加剂能改善水泥凝聚体的分散度以及吸附水、结合水和游离水的综合比例，提高游离水的含量，最终提高混凝土的稳定性和流动性。混凝土外加剂是固—液分散体系，伴随着水泥相变过程和水化过程，因此，对混凝土外加剂有着一定的要求。混凝土外加剂与水泥适应性是一个值得高度关注的问题，在添加混凝土外加剂之前，应进通过试验，分析混凝土外加剂与水泥的适应性，以保证混凝土的质量。
(二)适应性的概念
适应性是指在混凝土制作过程中，外加剂、水泥向满足相关国家标准的前提下，水泥—水系统中按照推荐掺量掺入适当的外加剂,能够达到目标效果的,则是适应的;反之,不能够达到目标效果的，则是不适应的。
(三)在混凝土制作过程中，混凝土外加剂与水泥适应性差的体现
1. 新拌混凝土的坍落度经过一段时间后损失较大。2. 新拌混凝土出现速凝、假凝等一些异常凝结。3. 新拌混凝土减水效果不佳，初始坍落度达不到要求。4. 混凝土产生泌水、离析分层的现象严重。5. 硬化混凝土强度明显下降。
二、混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素
(一)混凝土外加剂掺量和掺加工艺
混凝土外加剂都会有一个最佳掺量，当掺量最佳时，混凝土外加剂在调整混凝土的性能中最佳效果。混凝土外加剂的最佳掺量要通过试验来确定的。此外，混凝土外加剂的掺加工艺，也是影响混凝土外加剂与水泥适应性的重要因素，掺加的方法分先掺法与后掺法，实践表明，后掺法的效果优于先掺法，在达到同等效果的情况下，后掺法的外加剂使用量更小。
(二)混凝土搅拌时间与速度
混凝土搅拌时间与速度可调节混凝土的含气量，还可以调节混凝土的分散效果和凝结时间，最终实现对混凝土的耐久性和力学性等各种性能的调节。
(三)混凝土外加剂品种
混凝土外加剂中不同化学键水泥颗粒会造成不同影响。外加剂的分子量和分子形状、结构差异都会使得混凝土外加剂产生不同的性质。混凝土外加剂中各种表面活性剂，水泥中的C4AF 、C3A、游离CaO、C3S等吸附分散效果存在差异，会影响二水石膏的溶解度，进而影响混凝土外加剂与水泥的适应性。此外，混凝土外加剂中含碱量也会对混凝土外加剂与水泥的适应性产生影响。
(四)水泥方面的因素
水泥矿物成分、石膏形态、碱含量及其掺量、颗粒大小、混合材的品种及其掺量、温度和新鲜度,对混凝土外加剂与水泥的适应性都会产生不同程度的影响。
1. 矿物成分
水泥中C3A 和C4AF两种矿物质的比例越小，那么减水剂的分散效果就会越好。试验表明，水泥中磺化的超塑化剂与硫酸根离子相比，硫酸根离子的化学键活性更强，更容易与铝酸盐作用。因此，C3A与硫酸根离子的浓度平衡状况会直接影响到高效减水剂浓度。
2. 石膏形态和掺量
水泥刚开始接触水，石膏掺量、品种和形态会直接影响到液相中C3A与硫酸根离子之间的平衡状态，如果水泥的调凝剂采用的是无水石膏，那么，一旦碰到糖钙、木钙减水剂时，适应性就会完全显现，不仅达不到减水效果，还会引起流动性损失过快的显现，甚至是异常凝结现象。
3. 水泥的其他因素
影响水泥与混凝土外加剂适应性的因素众多，除了上述的矿物成分、石膏形态和掺量，还有水泥的水泥的碱含量、细度、新鲜度和温度也会对其余混凝土外加剂的适应性产生影响，比如水泥的碱含量过大、水泥越新鲜等都会会降低减水剂塑化效果。
三、调整混凝土外加剂与水泥适应性的方法
(一)混凝土外加剂的掺加工艺
对于混凝土外加剂的掺加方法，从工艺效果上看，采用后掺法、滞水法、少量多次掺法等方法，效果都比较好。这就需要对混凝土输送车的装置进行一些调整和改变。比如，在搅拌运输车上安装配套的后掺或多次参加混凝土外加剂的仪器装置，就可以大大的改善混凝土外加剂与水泥适应性，而且能更好的发挥运输车的技术优势，带来更好的经济效益。
(二)凝土外加剂的配方与掺量
调整混凝土外加剂的配方能降低其对对石膏的溶解度的影响，提高石膏的溶解度，控制 SO42-的浓度。如果硬石膏作调凝剂，更应减少甚至不用木钙、糖钙这类物质，因为他们更容易降低石膏溶解度。使用反应性高的物质时要应适当复配缓凝、保水、保塑组分。此外，增加混凝土外加剂掺量能降低混凝土掺合物坍落度损失速度。降低混凝土外加剂掺量可以降低泌水情况。
(三)调整混凝土配比
要按照不同工程及设计要求，对混凝土进行合理的配比，如果混凝土严重泌水，那么就可以适量掺加部份掺合料或适当降低用水量或适当提高砂率。如果坍落度损失率较高，就可以适当增加混凝土外加剂的掺量或用水量。
(四)调整掺合料
尽量降低MgO、f - CaO、CaSO4 的含量，控制C3A、OH- 、SO42-之间的平衡。确保混凝土中C3A 的量尽量小于8 %。
(五)综合措施
通过适当调整混凝土外加剂配方，合理调整混凝土配比，采用不同的掺加工艺，或用部分掺合料代替部分水泥等措施，经过多次试验，调整水泥与混凝土外加剂的适应性。
总结
随着经济的发展，社会的进步，带动了建筑业的迅猛发展，也带动了混凝土、水泥以及外加剂的迅速发展。其中，混凝土外加剂是现代化混凝土施工技术和制备技术必不可少的一种重要组成部分。混凝土外加剂掺量和掺加工艺、混凝土搅拌时间与速度、混凝土外加剂品种以及水泥方面的因素都会影响混凝土外加剂与水泥的适应性。但这些影响因素可以通过混凝土外加剂的掺加工艺、配方、掺量和调整混凝土配比、掺合料的使用量等方法来调整。
参考文献：
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[4]王晓，景恒勇，琚建国.浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施[J].商品混凝土，2009(1)
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