影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素与改进方法

  1、引言

  近几年以来，伴随着社会经济水平以及科学技术的不断进步与发展，混凝土的外加剂技术也发展迅猛，由于混凝土的外加剂种类繁多，性能各不相同，建筑工程特点与实际工程环境的各不相同，以及不同地区的不同工程需要的材料也各不相同，如若外加剂的应用再不恰当的话，就会导致不同程度的技术事故或者工程质量的相关问题。混凝土外加剂的应用绝与水泥、集料等其它材料的应用不同，其不但需要通过对自身进行检验还需要做和水泥适应性的试验、砂浆的试验以及其对混凝土的性能所产生的影响的试验，在混凝土使用外加剂的工程之中，首先需要选择合理的外加剂种类、明确它的掺量以及掺加的方法，并和水泥应该有较好的适应性。由于混凝土的性能和建筑工程质量直接受到外加剂和水泥的适应性的影响，所以混凝土的外加剂和水泥的适应性逐步成为目前我国急需解决的问题。

  2、外加剂与水泥不适应性的表现

  2.1水泥异常凝结

  当水泥把硬石膏作为调凝剂的时候，因为这中石膏对糖钙类减水剂、木质素系减水剂及多元醇类减水剂有较强的吸附作用，所以降低了石膏的溶解度，没有办法为其提供足够的硫酸根离子和C3A发生反应生成钙矾石，还会使得C3A急剧水化，当水泥之中的C3A含量较高的时候（大于8%），可能会导致混凝土产生“假凝”的现象。案例：某搅拌站用工程所在地的某品牌水泥给建筑工地提供C40的混凝土，因为没有做到对每批水泥在开盘之前做和外加剂的适应性的试验，导致出厂混凝土拌合物的坍落度目测有200mm，而到工地往混凝土的泵车之中进行卸料的时候，却发现此车的混凝土已卸不下来了，在此通知厂内送一桶减水剂加入其中，搅拌之后，目测的坍落度有170mm，基本上可满足泵送的要求，但是刚卸到1m左右的时候，又卸不下来了，立刻将此车的混凝土返回到厂内，再加入大量的水以及少量的减水剂，才勉强可以将其卸下来。除此之外，水泥过分的缓凝是由于减水剂导致水泥出现异常凝结现象的另外一种表现形式。

  2.2混凝土工作性不良

  混凝土工作不良的主要表现是：在诱导期开始的时候，其流动性迅速降低；混凝土的泌水以及离析现象的主要表现是，混凝土在试配的时候出现了较为粘底板的现象，泵送的时候和管道内壁的摩擦阻力加大，容易发生堵泵的现象；炭对减水剂的吸附会导致分散的效能降低；缓凝、保塑不足；减水剂和缓凝剂不相融合；普通的引气剂和聚羧酸类的外加剂适应性较差，甚至有时还会出现混凝土泌水离析的加重。

  3、影响外加剂与水泥适应性的因素

  3.1水泥

  由于水泥熟料不同，所以其对吸附减水剂的性能也不相同，其作用次序主要是：C₃A>C₄AF>C₃S>C₂S，将减水剂加到水泥浆体系之后，因为C3A的水化速度是最快的，所以其对减水剂的吸附量也是最大的，就会首先将减水剂大量的吸附。所以，含量较高的C3A的水泥，在减水剂的掺量相同的条件之下，吸附数量越多的减水剂，就一定会对水泥浆体之中的其他矿物组分所需要的减水剂数量产生影响，主要表现为混凝土的流动性低。这时就需要适当将减水剂的掺量增加。水泥之中的含碱量会对减水剂的作用产生很大的影响，一般情况下，水泥之中的碱有显著的早期与促凝作用，所以使得混凝土流动性降低，进而导致使用减水剂的效果到不到预期的效果。所以，应该尽量使用低碱的水泥。

  3.2减水剂

  3.2.1减水剂的种类

  多数羧酸类的混凝土的外加剂对于水泥的适应性是比较好的，这时由于羧酸类的外加剂主要是通过接枝共聚所形成的。但是聚羧酸类的外加剂有有时候会对某一些水泥掺量的范围有一定的限制，稍微多一点就极容易出现相当严重的泌水离析的现象；有的时候就对种水泥的适应性是比较差的，对混凝土需要的用水量特敏感，如，C30的混凝土，105kg/m3用水量的时候，混凝土的坍落度只有5cm，而将其增大5kg/m3用水量的时候，坍落度就会高于21cm，甚至还可能出现严重的泌水离析现象。

  3.2.2减水剂复掺

  很多生产企业经常将萘系减水剂与氨基磺酸盐类外加剂复合使用，这样能够改善减少混凝土坍落度的损失，掺萘系减水剂混凝土的施工和易性，确保泵送混凝土具有良好的施工性能。但将聚羧酸系外加剂与萘系减水剂混合混用，就会导致混凝土强度降低，工作性能变差。案例一：生产人员通过把剩下的少许的用萘系减水剂所配制的混凝土，掺入用聚羧酸系减水剂所配制的混凝土之中，结果发现混凝土在出厂的时候的坍落度是190mm，而混凝土的塌落度到达工地之后只有100mm，其流动性也几乎为零，振捣的时候，在振动棒拔出后孔洞较长时间之后，其才能弥合。案例二：搅拌站的工人将少量的萘系减水剂，不小心卸到了聚羧酸系的外加剂之中，通过混合之后的外加剂对混凝土进行配制，不仅仅会使得拌合物的流动性变差，而且还会是的外加剂的掺量变大，凝结的时间延迟，坍落度的损失变快，相比相同水泥用量的混凝土，混凝土的试件强度较低。所以，复合使用不同品种的外加剂的时候，应该考虑到相容性对于混凝土性能所产生的影响，在进行复合之前先进行试验，结果满足要求方可使用。

  3.3外加剂添加技术的采用

  外加剂的掺加方法，包括同掺法、先掺法、还有后掺法三种。同掺法，即在搅拌混凝土时，将水和外加剂溶液同时掺入混凝土中。先掺法，即先将外加剂干粉与水泥混合，然后再与砂、石、水混合一起进行搅拌。后掺法，即在混凝土拌好后分次加入外加剂进行搅拌。后掺法又分为滞水法和分批参加，滞水法，即在搅拌混凝土过程中，先加入水，外1~3min之后再加入外加剂；分批添加就是分批掺入外加剂，恢复和补偿坍落度值。通过研究发现，木质素磺酸盐先掺法的塑化效果与滞水法、同掺法基本上是一样的；而萘系高效减水剂先掺法塑化效果稍微较差。因此，通过以上研究表明，使用后掺法比其他方法更加经济合理。后掺法减水剂用量小，后掺法的减水剂用量仅为先掺法的60%，而流动性是相同的。除此之外，在强度以及流动性相同的情况下，后掺法还可节省水泥的用量。在某些水泥中，高效减水剂在加入水之后再参入会显著提高新拌混凝土的流动性，而且还可以节省减水剂的用量。硫酸盐严重影响水泥品种与减水剂的适应性。复合适量硫酸盐，可提高减水剂的塑化效果，适量的硫酸盐，能够增加溶液中的减水剂，提高减水剂的保坍能力以及分散能力。

  4、外加剂与水泥适应性的改善措施

  4.1正视混凝土外加剂与水泥适应性

  从目前来看，我国面临的主要问题是，施工单位、混凝土生产单位不能足够重视混凝土外加剂与水泥的适应性，因此，我们要加强宣传力度，提高施工人员对混凝土外加剂和水泥适应性的重视程度，能够在施工过程中，采取积极的措施解决这个问题。

  4.2合理搭配外加剂与水泥

  在使用混凝土外加剂的过程中，混凝土搅拌站要对各个批次的，外加剂和水泥进行质量检测，按照原料的特性，通常情况下将水泥与适应性较好的外加剂混合使用，这样可以确保工程质量。

  4.3各生产单位进行合作

  要提高混凝土中，水泥与外加剂的适应性，就需要外加剂合成厂、水泥厂以及混凝土指导单位这三方面联合起来，在制造水泥的过程中，我们外加剂合成厂应该不断进行技术创新，改进生产工艺，水泥厂要采用一些，吸附能力较弱的组成物质，混凝土搅拌站，则应该对水泥和外加剂的掺加过程采用适当的掺加方法以及比。

  4.4在制作混凝土之前完成外加剂与是你的适应性试验

  在实际的施工过程中需要非常多的混凝土，因此，在大规模对混凝土进行制造之前，混凝土的搅拌站要进行水泥和外加剂的适应性试验，从而保证在大规模制造混凝土之中，能够及时采用合适的外加剂剂量以及水泥品种。

  4.5对不同混凝土之中的外加剂的使用量予以重视

  混凝土的种类有很多，它组成的成分也有很多，混凝土不同，那么其所要求的外加剂的种类和外加剂的需求量是也是不一样的，因此，在实际生产过程中，对于外加剂的使用情况要考虑这些因素，千万不能为了节约工程成本而忽略了对这些因素的重视。

  5、结束语

  使用混凝土外加剂，不但可以保证建筑工程的质量，还可以改变混凝土的工作性能，在使用混凝土外加剂的过程中还面临着很多的问题，因此，在使用混凝土外加剂的过程中要采取措施改善混凝土与水泥的适应性。

  如涉及作品内容、版权和其它问题，请及时联系，我们将尽快处理。