混凝土外加剂与水泥的适应性问题探讨

1.影响外加剂与水泥适应性的因素

1.1水泥矿物组成的影响

对于水泥和外加剂适应性存在直接影响的就是其中含有的铝酸三钙（C3A）及硅酸三钙（C3S）的含量。经过大量的数据分析可以发现，水泥材料中C3A含量低而C3S含量高，适应性较强，反之则适应性差。

 

1.2调凝剂的影响

 一是调凝剂(石膏)的形态。水泥常用调凝剂为石膏（硫酸钙），石膏又分为二水石膏（CaSO4•2H2O）、半水石膏（CaSO4•1/2H2O）、硬石膏（CaSO4）。这3种石膏都能够用作混凝土的外加剂，其中的硬石膏的溶解性比较差，如果在使用中联合糖钙、木钙等材料，不仅不会促进溶解，反而会降低溶解度，从而造成了水泥出现异常凝结的问题。此外，石膏的细度也会直接影响适应性，如果细度较差，会导致溶解性较差。

 

1.3碱含量的影响

 一是水泥中的碱主要是原材料中所含有的，尤其是石灰与粘土材料，在生产制作的过程中其会出现蒸发消失的情况，但是很多水泥生产厂家为了能够有效地节约能源，将这些挥发的废气进行回收利用，这就导致这些碱再次返回到原材料中，从而导致碱含量的增大。二是减水剂用于高碱水泥，经过大量的试验确定，该方式会导致混凝土强度不足，性能指标下降。

 

 1.4水泥细度的影响

 取某水泥熟料与CaSO4·2H2O的配料进行粉水泥细度对外加剂塑化效果的影响，结果见图1。试验表明：很多建筑项目为了提升施工速度、压缩工期，就想要提升材料的早强性，而通过提升水泥细度就是非常简便的方法，这样可以增大液体粘度。水泥过细也会导致其中的含气量不足，水泥的抗渗、抗冻性能都无法满足工程的施工需要。

 

  

1.5掺合料的影响

 从国家的相应标准可以发现，可以在水泥中加入一定量的掺合料，当前所使用的掺合料主要指的是粉煤灰、火山灰、矿粉等材料。因为掺合料的性能相差比较多，也会对水泥与外加剂的适应性产生一定的直接影响。相关试验表明，双掺40%，矿粉∶粉煤灰=2∶1时最佳，此时表现出的混凝土与外加剂的适应性最好。

 

1.6混凝土配合比的影响

 （1）配合比参数不合理，也会对水泥外加剂的适应性产生不良的影响，如泵送混凝土中适当增大含砂率可以大大提升其可泵性，但是会导致其保塑性发生变化，也会给混凝土的塌落度造成不良的影响。

（2）降低水灰比能够有效提升混凝土的强度，而针对于加入外加剂的混凝土材料应该控制最低用水量数据，这样可以提升混凝土的工作性，更为关键的是保证水凝土水化的过程中可以有足够的溶解水。石膏缺水也会导致其溶解度严重不足，进而使得外加剂对水泥的适应性无法满足要求。 

 

 

 1.7外加剂品种的影响

（1）外加剂中的钠盐比例比较大可以提升其早期强度，但是也会导致在搅拌过程中出现塌落度下降的问题。

（2）有些引气剂引气量超出规定的标准，并且起泡性能如果不达标也会导致稳定性无法满足要求。

（3）很多情况下是将膨胀剂与减水剂同时添加进入，尤其是与铝酸三钙含量高的水泥混合应用，会导致塌落度的损失，从而产生了质量下降的问题。

 

1.8搅拌时间和搅拌速度的影响

（1）混凝土搅拌时间会给混凝土材料的含气量与均匀性产生直接的影响，进而导致了新生产的材料无法达到工作性的要求。

（2）搅拌速度过快，水泥颗粒受到了剪切力的作用而出现损坏的情况，导致了外加剂与水泥适应性较差。

 

2.改善外加剂对水泥适应性的对策

（1）需要加大力度宣传，保证原材料供应商、搅拌操作人员和技术人员都能够掌握相应的技术要求。只有全体人员都深入了解外加剂对水泥适应性这一问题的存在，才能正确认识到其可能产生的问题，并且积极地寻找出解决办法。

（2）混凝土生产单位应该对于每一个生产批次的水泥、外加剂要进行检测，并且进行试配处理，及时发现存在的特性，然后可以确定外加剂对水泥的适应性，防止不适应而导致材料的质量问题，给企业造成巨大的经济损失。

（3）混凝土的制备成本是各个厂家所关注的主要问题，但是在该过程中不能只关注成本而忽视产生的质量，随意向水泥中加入掺合料，这是因为外加剂对水泥适应性与水泥的特性、掺合料存在直接的联系，并不是传统理念中的固定值。

（4）水泥厂、外加剂厂与混凝土制备单位应该联合起来彻底解决这一问题，而并不应该在出现问题之后忽视该问题，相互推诿。比如，水泥厂家应该尽量不使用石膏作为调凝剂，外加剂厂家在发现水泥中加入了石膏水泥时，应该给植被厂家提供不含木钙或者糖钙的外加剂产品，并且还要给制备厂家提供合理化建议，适当地使用其他种类的外加剂，并且严格控制掺加比例。

（5）掺入部分活性掺合料。经过试验发现，具备一定活性的自硬材料，在符合一定技术规范要求的基础上能够和外加剂同时使用，这样可以节约水泥用量，还能够提升混凝土的强度，从而可以改变外加剂对水泥的适应性。

 

（6）采用多种复合外加剂。这种方式可以有效改善外加剂的性能，并且还能够通过不同分子结构的加入改善内部分子结构，因为分子之间相互作用而提升其性能。

 

3.结束语

混凝土生产的质量对于建筑工程质量存在直接的影响，但是在制备生产阶段，存在外加剂与水泥适应性方面的问题，这就需要水泥生产厂家、搅拌站以及建筑施工企业共同分析和解决这一问题，全面提升混凝土材料的质量，促进我国建筑行业的发展和进步。