摘 要：水泥與外加劑的適應(yīng)性是影響混凝土質(zhì)量的重要因素，適應(yīng)性要求水泥適應(yīng)外加劑，同時(shí)也要求外加劑適應(yīng)水泥。本文在介紹了混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，論述了影響外加劑與水泥適應(yīng)性的幾方面因素，并提出增強(qiáng)水泥和混凝土外加劑適應(yīng)性的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：水泥適應(yīng)性混凝土外加劑 配合比

由于水泥與外加劑的適應(yīng)性問(wèn)題涉及到水泥和外加劑的物理化學(xué)性質(zhì)、施工方法等因素，所以需要聯(lián)合水泥生產(chǎn)企業(yè)、外加劑生產(chǎn)企業(yè)、混凝土攪拌站、施工方等方面的力量共同解決。把研究外加劑與水泥的適應(yīng)性與研究新拌混凝土的工作性以及混凝土的耐久性等綜合起來(lái)。物體的宏觀性能是其細(xì)觀特性的宏觀體現(xiàn)。所以可利用環(huán)境掃描電鏡實(shí)驗(yàn)、X射線粉末衍射實(shí)驗(yàn)等，從細(xì)觀層面上研究水泥與外加劑的適應(yīng)性問(wèn)題。

1概念描述

所渭混凝土外加劑與水泥間的適應(yīng)性，可以認(rèn)為是：配制混凝土（或砂漿）時(shí)，按照混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，將經(jīng)檢驗(yàn)符合混凝土外加劑有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的某種外加劑摻加到按規(guī)定可以使用該品種外加劑的水泥中，若能夠產(chǎn)生應(yīng)有的效果，則該水泥與這種外加劑是相適應(yīng)的，相反，如果不能產(chǎn)生應(yīng)有的效果，則該水泥與這種外加劑是不相適應(yīng)的。

2外加劑與水泥的不適應(yīng)性

外加劑與水泥的適應(yīng)性是指外加劑摻人后對(duì)水泥及新拌混凝土性能和硬化后性能的影響。最直觀的是對(duì)水泥混凝土施工和易性的影響，通常用混凝土拌和后的坍落度損失來(lái)表示。水泥以硬石膏為調(diào)凝劑時(shí)，由于這類石膏對(duì)木質(zhì)素系減水劑、糖鈣類減水劑以及多元醇類減水劑有很強(qiáng)的吸附作用，導(dǎo)致石膏的溶解度降低，無(wú)法提供足夠的硫酸根離子與C3A反應(yīng)生成鈣礬石，會(huì)使C3A急劇水化，當(dāng)水泥中C3A含量較高時(shí)（大于8%），可使混凝土產(chǎn)生“假凝”現(xiàn)象。誘導(dǎo)期開(kāi)始時(shí)，流動(dòng)性急劇下降；混凝土泌水、離析，具體表現(xiàn)是，混凝土試配時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的粘底板現(xiàn)象，泵送時(shí)與管道內(nèi)壁摩擦阻力增大，易產(chǎn)生堵泵現(xiàn)象；炭吸附減水劑導(dǎo)致分散效能變差緩凝、保塑不足；減水劑與緩凝劑不相容；普通引氣劑與聚羧酸類外加劑適應(yīng)性較差，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)混凝土泌水離析加重。砂漿、混凝土強(qiáng)度下降因外加劑抑制水泥水化硬化、過(guò)量引氣，導(dǎo)致界面區(qū)弱化或勻質(zhì)性問(wèn)題，使砂漿、混凝土強(qiáng)度大幅下降。

3外加劑與水泥適應(yīng)性的影響因素

3.1水泥成分的影響

不同水泥熟料對(duì)減水劑的吸附性能不同，其作用次序?yàn)椋篊3A>C4 AF>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)性低。此時(shí)需要適當(dāng)增加減水劑的摻量。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期和促凝作用，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。因此，應(yīng)盡量使用低堿水泥。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。粉煤灰、磨細(xì)礦渣對(duì)外加劑的吸附力較水泥低，但要注意，磨細(xì)礦渣摻入混凝土后易產(chǎn)生泌水，表面干縮率增大。硅灰會(huì)增大對(duì)外加劑的吸附量，而減水劑對(duì)摻加煤矸石的水泥分散效果差。

3.2減水劑分量影響

多數(shù)羧酸類混凝土外加劑對(duì)水泥的適應(yīng)性較好，這是因?yàn)轸人犷愅饧觿┦峭ㄟ^(guò)接枝共聚形成的。但聚羧酸類外加劑有時(shí)對(duì)某些水泥的摻量范圍較窄，稍超一點(diǎn)就可出現(xiàn)嚴(yán)重的泌水離析現(xiàn)象；有時(shí)對(duì)某種水泥的適應(yīng)性差，對(duì)混凝土的需水量特別敏感，例如，C30混凝土，l05kg/m3用水量時(shí)，混凝土坍落度僅有5cm，而增大5kg/m用水量時(shí)，坍落度超過(guò)了21cm，甚至出現(xiàn)了嚴(yán)重的泌水離析。多數(shù)氨基磺酸鹽類外加劑對(duì)水泥及混合材的適應(yīng)性較好，改性萘系減水劑，由于復(fù)合了部分反應(yīng)性高分子材料，大大改善了外加劑對(duì)水泥及混合材的適應(yīng)性。有些生產(chǎn)企業(yè)常用氨基磺酸鹽類外加劑與萘系減水劑復(fù)合使用，以此改善摻萘系減水劑混凝土的施工和易性，減少混凝土坍落度的損失，以保證泵送混凝土具有良好的施工性能。但萘系減水劑與聚羧酸系外加劑混用，卻導(dǎo)致混凝土工作性變差，強(qiáng)度降低。

4增強(qiáng)水泥和混凝土外加劑適應(yīng)性的措施

4.1新型高性能減水劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用

目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用的高效減水劑主要為萘磺酸鹽甲醛縮合物（萘系高效減水劑）和三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物（蜜胺樹(shù)脂系高效減水劑），它們的減水率高，但缺陷是與水泥適應(yīng)性較差，混凝土坍落度損失快。為了克服萘系高效減水劑和蜜胺樹(shù)脂系高效減水劑的缺陷，目前國(guó)內(nèi)外研究最多的是氨基磺酸鹽系及聚羧酸鹽系新型高效減水劑。這兩種新型高效減水劑就可以很好地控制混凝土坍落度的損失。

4.2外加劑的復(fù)合使用

通過(guò)外加劑的復(fù)合使用，提高減水劑與水泥的適應(yīng)性，從而控制混凝土的坍落度，這是普遍使用的一種簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的方法。該方法主要包括：高效減水劑與緩凝劑或緩凝減水劑的復(fù)合使用，主要通過(guò)緩凝組分的緩凝作用抑制水泥的早期水化反應(yīng)，從而減小混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失；減水劑與引氣劑復(fù)合使用，主要通過(guò)引入大量微小氣泡，增大混凝土拌和物的流動(dòng)性，同時(shí)增大黏聚性，減小混凝土的離析；減水劑與減水劑的復(fù)合使用，通過(guò)“協(xié)同效應(yīng)”和“超疊加效應(yīng)”，提高減水劑與水泥的適應(yīng)性。

4.3調(diào)整混凝土配合比法

混凝土拌合物初始坍落度值的大小對(duì)2h經(jīng)時(shí)損失速度影響很大。通常初始坍落度值小，坍落度2h經(jīng)時(shí)損失速度大，而隨著初始坍落度值增大，特別是1h坍落度經(jīng)時(shí)損失速度減小。因此，對(duì)于運(yùn)程較遠(yuǎn)的商品泵送混凝土，如果出現(xiàn)坍落度損失過(guò)快，而通過(guò)調(diào)整外加劑配方及摻量的方法，又不能很好地解決問(wèn)題，在這種情況下，則可能通過(guò)適當(dāng)調(diào)整混凝士配合比（包括漿量多少、砂率大小等）。在原坍落度設(shè)計(jì)值的基礎(chǔ)E，在充分保證硬化混凝土的各種性能的前提下，適當(dāng)增大混凝土初始坍落度，也不失為一種解決工程中緊急事件的應(yīng)急方法。

5結(jié)束語(yǔ)

水泥與外加劑的適應(yīng)性問(wèn)題是復(fù)雜的、多變的?，F(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到混凝土的性能不僅取決于外加劑的性能，也取決于水泥的性能，更取決于二者之間的適應(yīng)性。只有二者的適應(yīng)性好，才能配制出性能優(yōu)異、施工方便的混凝土。不能只單純地要求水泥的物理性能（強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間等）滿足要求，還要更多地關(guān)注其化學(xué)成分及礦物組成對(duì)水泥與外加劑適應(yīng)性的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁天宇.影響混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性因素的分析[J].科學(xué)之友，2011

[2]丁才.混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的試驗(yàn)[J].低溫建筑技術(shù)，2012