淺議混凝土外加劑和水泥適應(yīng)性

1、淺議混凝土外加劑和水泥適應(yīng)性摘要：混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性是一個(gè)復(fù)雜 的問(wèn)題，影響兩者適應(yīng)性的因素諸多。隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅 速發(fā)展，近年來(lái)外加劑新品種的增加和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大， 兩者適應(yīng)性的問(wèn)題將會(huì)更復(fù)雜。為更好地服務(wù)于實(shí)際工程， 簡(jiǎn)單介紹、總結(jié)了外加劑與水泥不相適應(yīng)的表現(xiàn)類(lèi)型，并以 此為基礎(chǔ)，對(duì)其主要的影響因素進(jìn)行了分析，從而得出了提 高適應(yīng)性的方法，供相關(guān)人員參考、借鑒。關(guān)鍵詞：混凝土；外加劑；適應(yīng)性1. 引言我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了建筑業(yè)的發(fā)展和相關(guān)技術(shù) 的不斷進(jìn)步，同時(shí)對(duì)建筑材料的要求也越來(lái)越高，這其中包 括水泥混凝土。建筑產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求和施工質(zhì)量的提高，不僅 要求混凝土高強(qiáng)、早期強(qiáng)度

2、高、密實(shí)性高、流動(dòng)度大、水化 熱低、耐久性好，同時(shí)還要求水泥混凝土生產(chǎn)成本低、容易 成型且易于養(yǎng)護(hù)，這些要求促進(jìn)了混凝土外加劑的普遍應(yīng)用 和迅速發(fā)展。2. 外加劑與水泥的適應(yīng)性外加劑與水泥的適應(yīng)性是指外加劑摻入后對(duì)水泥及新 拌混凝土性能和硬化后性能的影響。通常表現(xiàn)為新拌混凝土 工作性不良、硬化后強(qiáng)度不足等。2.1新拌混凝土工作性不良常見(jiàn)的幾種工作性不良有：新拌混凝土初始坍落度小、 流動(dòng)性差；水泥水化誘導(dǎo)期開(kāi)始時(shí)，混凝土流動(dòng)性急劇下降, 坍落度損失極快；與坍落度過(guò)小相反，有時(shí)水泥與外加劑不 適應(yīng)時(shí)也會(huì)導(dǎo)致混凝土在澆筑后出現(xiàn)嚴(yán)重的泌水、離析、扒 底現(xiàn)象，導(dǎo)致泵送時(shí)堵管。2. 2硬化后強(qiáng)度不足因外加

3、劑與水泥不適應(yīng)，導(dǎo)致界面區(qū)弱化或勻質(zhì)性問(wèn) 題，使混凝土強(qiáng)度大幅下降。3適應(yīng)性不良的原因分析及應(yīng)對(duì)措施3. 1水泥(1) 熟料不同水泥熟料對(duì)減水劑的吸附性能不同，其作用次序 為：c3a>c4af>c3s>c2s,減水劑加入到水泥漿體系后，由于 c3a水化速度最快，對(duì)減水劑的吸附量又最大，首先吸附了 大量的減水劑。因此，c3a含量高的水泥，在相同減水劑、 相同摻量條件下，吸附減水劑的數(shù)量多，必然影響到水泥漿 體中其他礦物組分所需要的減水劑數(shù)量，表現(xiàn)為混凝土流動(dòng) 性差。這種情況下，如果水泥組分已經(jīng)不及調(diào)整，需要適當(dāng)增 加減水劑的摻量。(2) 石膏混凝土的假凝和閃凝現(xiàn)象均與石膏密切相

4、關(guān)。在水泥生 產(chǎn)過(guò)程中，提高水泥比表面積的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)磨機(jī)內(nèi)物料溫度 的控制，避免溫度過(guò)高或過(guò)低，使水泥中的石膏類(lèi)型和含量 處于合理范圍內(nèi)。混凝土假凝或者閃凝靠外加劑無(wú)法得到改善，只能通過(guò) 調(diào)整水泥中的石膏種類(lèi)及含量來(lái)避免此類(lèi)現(xiàn)象。(3) 堿含量水泥中的含堿量對(duì)減水劑的作用有很大影響，通常水泥 中的堿有明顯的早強(qiáng)和促凝作用，因此導(dǎo)致混凝土的流動(dòng)性 降低，無(wú)法達(dá)到使用減水劑的預(yù)期效果。為使工程順利進(jìn)行，應(yīng)盡量使用低堿水泥。(4) 混合材同等條件下，水泥中摻加不同混合材，摻加減水劑的作 用效果也不同。優(yōu)質(zhì)粉煤灰和磨細(xì)礦渣等對(duì)外加劑的吸附力 較水泥低，可適當(dāng)摻加。但要注意的是，磨細(xì)礦渣摻入混凝 土后易

5、產(chǎn)生泌水，表面干縮率增大；另外，二級(jí)和二級(jí)以下 粉煤灰通常比水泥對(duì)外加劑的吸附厲害，這點(diǎn)應(yīng)引起注意。 煤殲石、硅灰均會(huì)增大對(duì)外加劑的吸附量，這兩類(lèi)混合材應(yīng) 慎重?fù)郊印?5) 水泥細(xì)度增加水泥細(xì)度可以增加水泥強(qiáng)度，同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題是， 混凝土需水量變大，且坍落度損失加快且難以控制。這種情況下，可以通過(guò)增加外加劑摻量和增加外加劑中 的保坍組分來(lái)調(diào)整。3. 2外加劑(1) 減水性能外加劑種類(lèi)越來(lái)越多，常用的幾類(lèi)中，竣酸減水劑減水 率最高，其后依次是脂肪族、蔡系、木質(zhì)素類(lèi)等。做高標(biāo)號(hào) 混凝土?xí)r，常常會(huì)因?yàn)橥饧觿p水率不足導(dǎo)致混凝土和易性 差或者強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)。這種情況下，應(yīng)盡量選用減水率較高的聚竣酸類(lèi)減水

6、劑。(2) 保坍性能脂肪族和蔡系外加劑的保坍靠的是復(fù)合保坍劑，比如糖 鈉等，混凝土坍落度損失較大時(shí)可通過(guò)提高保坍劑摻量來(lái)調(diào) 整。但是這類(lèi)保坍劑有局限性，惡劣條件下無(wú)法滿足施工要 求，這時(shí)可以選用聚竣酸類(lèi)外加劑，聚竣酸類(lèi)的保坍靠的是 本身分子機(jī)構(gòu)中的接枝支鏈，這種支鏈可以根據(jù)工程需求在 合成階段靈活設(shè)計(jì)調(diào)整，江蘇建筑科學(xué)研究院的聚竣酸外加 劑pca-iii甚至可以做到初始80mm小坍落度下1小時(shí)不損 失。(3) 敏感性多數(shù)竣酸類(lèi)混凝土外加劑對(duì)水泥的適應(yīng)性較好，但有時(shí) 會(huì)對(duì)混凝土的需水量比較敏感，例如，某工程中c50標(biāo)號(hào)混 凝土 160kg/m3用水量時(shí)，混凝土坍落度為180mm,而增大 5kg/

7、m3用水量時(shí)，坍落度超過(guò)了 220cm,同時(shí)出現(xiàn)了離析現(xiàn) 象。針對(duì)這種問(wèn)題，江蘇建筑科學(xué)研究院對(duì)聚竣酸減水劑 pca-i的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其對(duì)用水量的敏感性 大大降低。另外該單位針對(duì)中低標(biāo)號(hào)混凝土設(shè)計(jì)的低濃聚竣 酸基本杜絕了用水量敏感的問(wèn)題。（4）摻加方式外加劑的摻加方法主要有先摻法、同摻法和后摻法三 種。先摻法即外加劑干粉先與水泥混合，然后再與砂、石、 水一起攪拌。同摻法即在攪拌混凝土?xí)r將外加劑溶液（粉劑 應(yīng)預(yù)先溶解）與水一起摻入混凝土中。后摻法即在混凝土拌 好后再將外加劑一次或分?jǐn)?shù)次加入混凝土中（須經(jīng)二次或多 次攪拌）。研究表明，木質(zhì)素磺酸鹽先摻法效果與同摻法、滯水法 基本一致；

8、蔡系高效減水劑后摻效果由于先摻法。在某些水 泥中，減水劑滯后于水幾分鐘加入時(shí)，新拌混凝土的流動(dòng)性 顯著提高，但保坍性略有下降。4. 結(jié)束語(yǔ)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)于水 泥混凝土的需求量逐年增加，因此就需要加快混凝土外加劑 與水泥適應(yīng)性的研究，保證建筑業(yè)的良好發(fā)展。混凝土外加 劑和水泥之間的適應(yīng)性是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題，若在施工現(xiàn) 場(chǎng)遇到此類(lèi)問(wèn)題，首先應(yīng)該與水泥廠家和外加劑廠家溝通分 析原因并針對(duì)性提出改善措施，如仍無(wú)法改善應(yīng)及時(shí)更換水 泥或外加劑。為保證施工順暢，應(yīng)盡量選擇有技術(shù)保障的知 名水泥和外加劑廠商。參考文獻(xiàn)：1 蔣亞清混凝土外加劑應(yīng)用基礎(chǔ)m.北京：化學(xué)工 業(yè)出版社，2012.2 繆昌文高性能混凝土外加劑m.北京：化學(xué)工業(yè) 出版社，2010.3 董榮珍.