混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施探讨

解飞

【摘要】在实际的工程施工中，经常会发生质量达标的水泥与质量符合相关标准的外加剂在混凝土的配置中出现不相适应的现象，影响了工程建设。随着我国工程建设量的逐步增多，以及外加剂新品种的不断涌现，这方面的问题越来越突出，所以加强这方面的研究对于未来的施工建设工程有着深远的意义。

【关键词】外加剂；适应性

一 、前言

混凝土是建筑施工中不可缺少的材料，随着科技的发展，外加剂成为混凝土制备中的重要材料。在混凝土中加入外加剂，水泥用量与之前相比较少了很多，混凝土中水的比例也有所降低，不但提高了砼的质量，同时也節约了建设资金。值得注意的是，外加剂加入砼会产生非常复杂的变化，因此加入外加剂时，要严格控制好其质量与使用量。由于外加剂在配置特种混凝土、提高混凝土的耐久性方面有着其他材料所无法比拟的优越性，因此它在混凝土的配置中被广泛的使用。

二、外加剂与水泥的适应性问题

混凝土外加剂与水泥之间的适应性问题，长期以来一直影响着外加剂的实际使用效果。水泥与外加剂之间有时会发生不适应的现象，若出现这种情况砼不仅达不到预期的效果，甚至还会影响到工程的施工质量，严重的甚至会造成工程事故，存在极大的安全隐患。水泥与外加剂之间的不适应性现象是由多种因素共同作用产生的结果。如果加入外加剂的混凝土达到了预期的效果，就说明外加剂与水泥之间的适应性良好，反之就存在着适应性的问题。

三、水泥与外加剂适应性的影响因素

在长期的施工实践中，人们对水泥与外加剂之间的适应性问题进行了研究，在研究中发现它们之间产生适应性的因素非常复杂，有可能是环境方面的原因，也可能是水泥、外加剂自身的原因。

（一）来自水泥的因素

水泥的成分较为复杂，水泥中的很多成分都会影响到外加剂使用效果，如石膏形态、水泥矿物成分、碱含量，以及这些成分在水泥中的比例细度，都会对外加剂产生影响，除此以外水泥温度、掺合料种类和用量以及新鲜度对两者的适应性也产生影响。

1、配置混凝土前应进行配置实验

为了提高混凝土的质量，混凝土配制单位应仔细检测配置使用的外加剂以及水泥的质量，检测合格后再进行混凝土的配制实验，通过实验确定原材料的特性。然后将适应性比较好的水泥与外加剂配合使用，可以有效的避免因水泥与外加剂的不适应所产生的质量问题，一定程度上节约了建设成本。

2、水泥中的石膏掺量与矿物成分

矿物质C4AF与C3A对外加剂的吸附作用非常强，如果水泥中这两种矿物含量比例越高，那么外加剂所产生作用就会越小，其分散作用就越不明显。基于以上的原因，从而得知C4AF与C3A含量高的水泥与含量低的水泥相比，在使用相同比例高效减水剂的情况下，外加剂所发挥的作用就不明显，在施工中极易产生质量问题，如砼流动性变差，工作性损失快等。

3、水泥中的碱含量

外加剂的塑化效果会随着水泥中碱含量的增加而变差，水泥中的碱含量过大还会导致凝结时间缩短与混凝土的坍落度损失加快的现象发生。

技术人员在实验中发现，低浓型的萘系高效外加剂与含碱性高的水泥的适应性要优于高浓型的萘系高效外加剂。技术人员通过进一步的研究发现低浓型的萘系外加剂中的硫酸钠含量较高可以产生较多硫酸根离子，与水泥水化所产生的氢氧化钙结合生成高度分散的石膏，从而提高了其与高碱性水泥的适应性。

4、水泥的温度与新鲜度

水泥的温度与新鲜度同外加剂的塑化效果成反比，也就是说水泥越新鲜、温度越高外加剂对其产生的塑化效果就越差，与此相对应的混凝土的坍塌度损失也就越严重。反之则效果就越好。

（二）来自外加剂的因素

混凝土外加剂是绿色混凝土中所不可缺少的材料，而减水剂又是外加剂的重要组成部分。就目前来讲我国混凝土外加剂中使用的减水剂主要有氨基磺酸系高效减水剂、三聚氰胺磺酸系甲醛聚合物、萘系高效减水剂以及聚羧酸系高效减水剂。而在混凝土施工工程中以萘系为代表的传统减水剂由于其技术的局限性，已经难以适应施工工程的需要，而聚羧酸系高效减水剂因其减水率高、保坍性好，高性能等优点受到建筑施工单位的青睐。但是在施工实践中人们发现它也存在着对材料的敏感性大，使用这种减水剂的混凝土对用水量要求较为严格，以及与其他类型的减水剂的融合效果不好等缺点。

四、改善水泥与混凝土外加剂适应性的主要措施

混凝土外加剂与水泥产生不适应性的原因是多方面的、复杂的，要想解决这一问题必须要进行周密细致的分析与严谨的前期实验，同时还需要混凝土厂家与水泥厂以及外加剂制造厂商一起协同作战，方可解决这一问题。就目前来讲我们先从一些常见的水泥与外加剂不相适应的现象着手，提出解决的措施与办法。

（一）混凝土坍落度损失

造成这一现象的原因主要有以下三个方面

1、施工中使用的粉煤灰品质较低，针对这种情况可以采取降低粉煤灰掺量或者是不掺粉煤灰的办法。除此以外也可以使用增加高效减水剂掺量的办法解决这一问题。

2、混凝土中C3A与石膏的比例不合适，或者是C3A的含量高也容易引发混凝土坍落度损失快，遇到这种情况可以利用适合的缓凝组分解决问题，或者是将阳离子羧甲基加入到高效减水剂中，但要注意把握好阳离子羧甲基的用量。

3、如果是因为水泥的温度即采用两性表面活性剂过高而引起的混凝土坍落度损失快，则可以采用增加掺和料的比例或者是增加混凝土中高效减水剂的掺量的办法解决问题。

（二）聚羧酸系高效减水剂的效果不理想

1、科学配比减水剂与拌合水的比例

在混凝土中添加聚羧酸系高效减水剂为主的外加剂时，为了避免加入该减水剂的混凝土出现含气量增加、板结、离析或者是泌水等问题，影响混凝土的质量致使产生不必要的浪费与损失，所以在拌制混凝土的时候聚羧酸系高效减水剂与水的比例应该严格按照实验室经过试验验证后所制定的标准执行。需要注意的是混凝土中水的比例应把混凝土中原材料的砂以及石集料中所含的水分计算进去，这就需要对砂以及石集料中的水分进行精确的检测，否则就很容易导致混凝土的质量下降。

2、 从生产与运输环节着手严格控制其他品种外加剂的混入

聚羧酸系高效减水剂在使用时如果掺入了其他品种的外加剂就会使混凝土的质量受到影响，为了避免其他外加剂的混入应做好以下两方面的工作：第一，掺加聚羧酸系高效减水剂的混凝土必须使用固定的泵送设备、运输车辆以及混凝土搅拌设备，如果与其它类型的混凝土共用这些设备时应当首先把这些设备彻底的清洗一遍然后再使用。第二，只能由外加剂的供应商或者是生产厂家进行聚羧酸系高效减水剂的复配工作，而其使用者只能对聚羧酸系高效减水剂的性能进行验收，严禁在其中加入其他的组分。

五、结束语

水泥与混凝土外加剂的适应问题产生的原因是错综复杂的。文章就水泥与外加剂的适应性原因进行了分析，并且针对这些原因提出了解决的办法。但同时也指出，若要解决这个问题，它需要外加剂生产厂家、水泥生产厂家以及混凝土制备单位的携手合作，才会得以解决。所以以上三方应在生产方面加强协作，共同努力才会有效的解决问题。

参考文献：

[1] 王玲，田培，贾祥道，等.高效减水剂和水泥之间适应性的影响因素[C].纪念中国混凝土外加剂协会成立 20 周年论文集，2011.6.

[2] 贾祥道，王玲，姚燕，等.水泥颗粒级配对水泥与减水剂适应性的影响[J].混凝土外加剂（合订本），2012.12.

[3] 吕岩峰.外加剂对不同水泥混凝土的适应性研究[J].黑龙江水利科技，2013.8.