水泥、混凝土与外加剂之间的相容性

水泥、混凝土与外加剂之间的相容性（大纲）

2009．8

一、水泥

1、好用的硅酸盐水泥——商品砼公司和外加剂企业欢迎的“热销”水泥特点及性能。

1.1 水泥细度和粒度分布

90%的水泥颗粒在3~30μm，总量中<10μm颗粒<10%，因为<30μm颗粒只有早强作用，而<10μm偏小，需水量大，吸附减水剂多，这是由于颗粒细易絮凝，分散它们就要多量水或减水剂。太粗颗粒无增强作用>60μm。

1.2 颗粒球形好——流动度高，流动度损失小，对减水剂吸附小。

1.3 水泥熟料中AL2O3含量不太高，可使C3A（铝酸三钙）含量5~8%见P4（3.3高减负面影响）；SO3含量0.5~1.0之间；碱含量不过高（R2O），后两者含量高都会使水泥拌的混凝土坍落度小，坍损大，也就是和易性变差；fCaO含量高，水泥浆流动性小，混凝土坍落度不易大——“打不开”。2、希望下面信息公开

2.1 商品砼公司要求

水泥混合材是粉煤灰还是水渣，水渣是旧的还是较新，是还有一定其它的工业废渣；

2.2 外加剂企业希望

水泥助磨剂的主要成分，熟料分析报告，磨水泥时加的石膏是哪种或两种；

混合材中工业废渣是哪种，加入量的百分数；

3、水泥对外加剂的适应性，尤其高效（普通）减水剂适应性（P.3~P7）。

3.1 水泥中包含的各矿物组分C3A、C4AF，C3S、C2S含量对外加剂的作用与影响。

3.2 水泥中石膏形态影响铝酸三钙的水化速度。

3.3 水泥中可溶性碱含量明显影响外加剂（高效减水剂）与水泥的相容性：可溶碱低，吸附高减快、多；可溶碱高凝结快，流变性较差（在砼中坍损大，后强偏低）。

3.4 熟料中fCaO量高，浆体流动性小，砼坍落度小。

3.5、水泥中添加的不同混合材对与外加剂适应性有一定影响。

3.6、水泥的温度和水泥熟化时间的影响。

4、改善水泥与外加剂适应性的措施

4.1 单独磨细水泥混合材

单磨混合材，可不降低混合材用量而提高水泥强度。因为超细混合材有减水剂的效果。不提高强度则可增加混合材掺量而降低材料成本。

4.2 磨机内温度要控制，避免过高，使水泥中石膏组成和含量得以保持稳定。

4.3 小于3μm的颗粒和过粗（>60μm）颗粒尽量少。

二、混凝土

1、混凝土材料和配合比对外加剂适应性的影响

1.1 水泥特性的影响（已如上述）

1.2 骨料的影响

（1）粗骨料的颗粒级配、粗骨料的含泥量

（2）细骨料——砂的含泥量

按要求≥C3O，含泥≤3%

实际情况：含泥7~8%，甚至~10%也有使用。

（3）机制砂，石屑中的石粉含量大小。

影响：含泥量高要消耗更多减水剂，超过常规用量1~2倍；砼坍落度小，或有坍无扩展度；坍损较大；硬化砼强度低，抗冻性差，开裂。含石粉量大要消耗大量减水剂，石粉量15%则减水剂用量超1.5~2.5倍。但与含泥不同，能使和易性改善，抗压强度略有提高，收缩有增大趋势。

对策：C20以上级别砼不用；

与其它砂混合使用；

用氨基磺酸盐高效与萘基高效复配；不使用聚羧酸。在高效减水剂中掺入效果好的分散剂。

1.3 水的PH值

1.4 混凝土掺合料（即矿物外加剂）对相容性影响（手册P.41~46）

1.4.1 粉煤灰

（1）来源

火力发电厂尾气通道第一、二、三电场的干排灰

粉煤灰分F级和C级。F级是无烟煤，烟煤燃烧后收集的粉煤灰，多呈青灰色；C级是褐煤，次烟煤烧后的粉煤灰，其CaO含量≥10%，多呈黄白色，烧时加CaO为除SO3；颜色过深近黑是含碳量太高的缘故。

（2）主要技术性能（手册P.917）

化学性质

①我国大煤厂粉煤灰化学成分大致范围：SiO2 20～62,AL2O10～40，Fe2O33～19，CaO 1～45，MgO

0.2～5，SO3 0.02～4；其中Si+Al+Fe>70%。

② CaO含量

C类粉煤灰CaO含量高，还有部分是fCaO。高钙灰粒径小，在混凝土中减水效果好（需水量低），早期强度高，即有水硬性又有气硬性特点。但fCaO高会造成水泥安定性不良，所以使用前要将其30%等量取代水泥做安定性（沸煮法）试验合格，且测得fCaO量<4.0%，才可用于水泥和混凝土中，掺量限制：

③烧失量，即含碳量（未烧尽的煤粉），规定I级≤5%，II级＜8%。烧失量大，吸水（需水）量大，活性低，影响引气剂的作用，吸附外加剂（高减）使分散效果低。尤其降低高强混凝土中减水剂作用。

④SO3为有害成分

使硫酸盐含量高，生成有膨胀的钙钒石。GB18736规定SO3＜3%。

⑤有效碱量K2O，Na2O

激发粉煤灰活性，促进与Ca(OH)2的二次反应；缺点是增加砼含碱量。

物理性质

①容重和细度

F类容重600～1000kg/m3; C类800～1200kg/m3较重。

F类密度1.9～2.4。

细度规定以45μm筛余百分数和透气法测比表面积。

玻璃微珠多在45μm以下，海绵状粒——含碳粒多在45μm以上。I级灰和磨细灰中较少。

②需水量

粉煤灰含碳少的，不会增加砼用水量，以需水量比105为界！

高于此值则砼要增加用水量。

③活性指数

I级灰，胶砂活性指数7d80,28d90; II级灰7d,28d分别75、85%，其中石英，莫来石，富铁微珠都是惰性的，碳粒更不具活性，不是火山灰质。

（3）粉煤灰与砼性能的关系

① 增大砼中浆体的体积，同样重量的粉煤灰比水泥体积大30%，因超量取代，故浆体多了，使砼拌和物黏聚性和可塑性变好，改善和易性。细粉能中断泌水通道，同稠度时降低用水量，制止泌水。

② 细的粉煤灰能改善砼坍落度，降低减水剂用量。

③ 延长了凝结时间，降低水化热的放出速度和强度，减少温度裂缝。 ④ 减小杂散电流——混凝土密实性提高。 （4）需要避免的缺点

① 较粗的粉煤灰使减水剂用量不能减少。

② 掺量＜20%×胶材，则对砼性能改善不大。过多掺则强度下降明显（＞30%），大于50%掺量会使水化产物不稳定（因为Ca(OH)2量过少）。

③ 烧失量高的粉煤灰会降低砼抗冻性。 ④ 高钙灰有使用限制。 1.4.2磨细矿渣 （1）来源

矿渣是在炼铁炉中浮于铁水表面的熔渣，排出时用水急冷，得到水淬矿渣，渣干燥，再采用专门的粉磨工艺磨至规定细度，我国每年高炉矿渣排量约为4000万吨以上，大约有3400万吨被水泥工业所用。但矿渣水泥中水渣颗粒粗，令其水化活性难充分发挥。

随着粉磨技术的不断发展，水淬高炉矿渣开始被加工成商品磨细矿渣粉（比表面积400m 2

/kg

以上，有些甚至达到800m 2

/kg ），作为辅助性胶凝材料，等量替代水泥，在混凝土拌和时直接加入砼中，可以改善新拌砼及硬化砼性能。矿渣粉磨时，1是可掺适量石膏，但掺量<4%，2是单纯矿渣磨细磨时可加＜1%助磨剂。 （2）主要技术性能。

化学性能用质量系数K 表示活性，值大活性高。

2

232:TiO O M O S MgO

O Al O C K n a ++++=

物理性能：

矿渣细度对砼性能影响大，指颗粒级配，粒径分布和形状，主要影响砼流动性，密实性，黏稠程度。

粒径大于45μm 的矿渣颗粒很难参与水化反应，矿渣磨得越细，其活性越高，掺入混凝土后，早期产生的水化热越大，越不利于降低混凝土的温升；当矿渣的比表面积超过400m 2/kg 后，用于很低水胶比的混凝土时，混凝土早期的自收缩随掺量的增加而增大。比表面积300m 2/kg 时，平均粒径为21.2μm ；比表面积为400m 2/kg 时，平均粒径为14.5μm ；比表面积800m 2/kg 时，平均粒径为2.5μm ，仅为比表面积300m 2/kg 的矿渣粒径的1/8左右。 （3）磨细矿渣对砼性能关系

磨细矿渣降低标准稠度用水量；≥500m 2/kg 比表面积的矿粉使用30%等量代水泥略降低水化热。但比表面积≥800m 2/kg 的超细矿粉等代水泥使水化热提高，1~3d 为纯水泥的2倍多，60d 龄期仍比纯水泥高35%，故细矿粉明显促进水泥水化。但受缓凝剂影响大于水泥，尤其3d 龄期时水化放热量为未加的17%，6d 为60%，故气温低时，用矿粉更应同时使用早强、促凝剂。400m 2/kg 比表面矿粉改善胶砂流动性但令早强下降，而800m 2/kg 比表面超细矿粉令早强提高。

矿粉加入降低砼拌和物中C 3A 含量，成正比。抑制碱骨料反应。

因矿粉平滑，致密，吸附性能较水泥中混合材小得多，故易引起泌水，矿粉越细，泌水越小。 1.4.3 硅灰

（1）来源——是铁合金厂（硅钢厂）冶炼硅铁合金或金属硅时从烟气净化装置中回收的烟尘，主要成分无定形二氧化硅。

硅灰潜在资源15~20万吨/年。

（2）主要技术性能（手册P43）

表2-34 成都东蓝星公司硅灰性能指标

颜色：回收系统温度高，呈白色、灰白，系统温度较底（无热回收装置）呈暗灰色。

硅灰的密度约为水泥的2/3，容重却只有水泥的1/6左右。硅灰的比表面积可达15m2/g以上，颗粒形状是球形的，平均粒径约0.1～0.2μm（即1.5～2万m2/kg），比水泥颗粒细两个数量级。用于混凝土的硅灰，SiO2应大于85%，并且绝大部分呈非晶态。非晶态SiO2愈多，硅灰活性愈大，在碱性溶液中反应能力愈强。

（3）与砼性能的关系

提高砼抗渗性，抗化学腐蚀性，增加了致密度。

大大改善泌水离析性，硅灰取代水泥量越多，砼越难离析和泌水，是克服浮浆（水从砼中离析出来，在表层聚集，使上层只有浆体）取代率达15%，砼坍落度200mm也无泌水离析（浮浆）。（4）提高砼强度，尤其早强高，提高抗冲磨强度3倍，抗空蚀强度14倍，同时提高抗折强度，但流动性下降（因需水量大）。

（5）加速水化

（6）掺量>20%明显降低砼抗冻性，一般控制掺<10%。

（7）增加砼早期收缩。

1.4.4石粉

来源——指石灰石粉，有超细石粉和普通石粉二种。

性能——普通石粉是惰性材料，只有填充作用，当水泥混合材未掺入石粉时，可在砼中掺入<5%，超过令砼降强。掺入超细石粉是磨细至比表面积3000m2/kg以上（1级矿渣比表面750m2/kg），可减少泌水离析略延缓坍损；与C3A反应生成水化碳硅酸钙而增强。掺量2%左右。

1.4.5 沸石粉

（1）来源

沸石是架状构造的含水铝硅酸盐矿物。我国21个省市有丰富储量，日本、意大利、法国、希腊等国储量也很大，在生产水泥时作为混合材加入。沸石有38种，我国主要用丝光沸石（毛发丝状）和斜发沸石（宽条状）。

（2）主要技术性能（手册P.807）

细度对沸石粉的活性和混凝土的物理性能影响很大。大量试验表明，只有当沸石磨到平均粒径<15μm（比表面积相当500～700m2/kg）时，才能表现出3d、7d的早期强度和28d强度的较快增长。沸石是一种多孔的材料，需水量比则随沸石掺量的减少而明显下降，活性指数明显提高。

吸铵值是沸石特有的物理性能，它反映了沸石含量的大小。因为沸石中的碱和碱土金属很容易被铵离子所交换，可以用铵离子净交换来检验吸铵值，测试时间较短，可以在2个小时内完成。斜发沸石的吸铵值为218mmol/100g，丝光沸石的为223mmol/100g。吸铵值越高，沸石的纯度越高，其活性指数也越高。

沸石碱含量相差大，从0.21%到5.96%。

（3）沸石粉对混凝土性能的影响

磨细天然沸石作为混凝土的一种矿物外加剂，在C45以上的混凝土中取代水泥的取代率宜在10%以下。它既能改善混凝土拌和物均匀性与和易性、降低水化热，又能提高混凝土的抗渗性与耐久性，还能抑制水泥混凝土中碱-集料反应的发生。

磨细天然沸石适宜配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗防水混凝土、抗硫酸盐和抗软水侵蚀混凝土，以及高强混凝土，但沸石粉需水量大，高于II级粉煤灰。吸附高效减水剂严重。故拌砼时最好采取二次加拌和用水的措施，使沸石粉先吸饱水份。

1.4.6 偏高岭土

（1）来源

将层状硅酸盐构造的高岭土在600℃加热变成无水硅酸铝，即偏高岭土；某些地区炼铁高炉矿渣中富含偏高岭土。

（2）主要技术性能

无国家或行业标准。

（3）偏高岭土对砼性能影响

偏高岭土中的主要成份无水硅酸铝与水泥水化析出的氢氧化钙生成的水化物能显著提高砼抗压、抗弯、抗劈裂强度，且后期强度继续增长。取代率不超过15%。

偏高岭土不影响砼和易性及流动性，黏性也比掺同量硅灰小。当然，掺粉煤灰后，流动性明显改善，比用硅灰可节约25%高效减水剂。

2、混凝土配合比

2.1 用水量：W/B（水胶比）明显影响减水剂的分散效果。用水量普通砼160～200 kg/m3，高强高性能（HPC）砼为120～150 kg/m3，（W/B 0.29~0.35）。

低水灰比状态下，水泥和高性能减水剂协调匹配问题尖锐，并不是每种合格的水泥和指定的某类减水剂掺到一起都出现相同的流变行为。这一点水要介决表面湿润，水泥水化，外加剂中电介质溶液化，水合作用等。——各种作用争夺水分子。

遇到减水剂与水泥不适应时，适当微调用水量（~5kg/m3）有时解决问题。

2.2 砂率

调0.01~0.02有时能解决问题，如泌水，石子裸露等。

2.3 胶凝材料用量和掺合料数量的调整。

3、一般调整措施

3.1 对配合比适当调整

3.2 换砂子产地，将粗细砂掺合使用。

3.3 从外加剂角度调整（较困难、增加成本）

使用分散剂，降粘剂，加大高效减水剂用量，使用优质减水剂，采用牺牲剂概念。

4、商品砼较易出现的若干质量现象——原因分析及对策

4.1 泌水、滞后泌水

（1）砂粗、砂率偏小。

（2）掺和料和水泥混合材中的矿粉颗粒粗，比表面积≤360m2/kg。矿粉硬度高于熟料，较难磨细。（3）矿粉含量偏大——水泥粉磨时掺入的混合材如是矿粉，设计砼配合比时，又只用矿粉，则总矿粉量太。

（4）石粉用量偏高——水泥混合材中加入，砼掺的矿粉中作假。

（5）外加剂中缓凝剂量大——尤其羟基羧酸盐；高效减水剂偏多。

（6）聚羧酸减水剂对用水量十分灵感，稍多即出现泌水，当此情况发生时，若水泥中细颗粒偏多，先吸附，成型后逐渐释出形成滞后泌水。

（7）有些缓凝剂如糖，易形成滞后泌水。

（8）对策

调砂率，调砂细度；适当加大胶凝材量；使用粉煤灰；调整外加剂；换水泥；加入一定量硅灰，或引气剂或少量木质素磺酸盐减水剂。

4.2 砼黏、坍落度小

（1）砂石骨料中含泥量大。

（2）砼用水量过少，多数情况差5~10kg/m3。

（3）胶凝材料总量偏高，通常>450kg/m3易发生。

（4）水泥熟料中SO3含量过高。

（5）高效减水剂量不足，或者复配不当，聚羧：其它高效>9:1。

（6）聚羧酸减水剂不适用于该种水泥（特别当混合材是用电厂炉渣灰等），聚羧减不适应所用缓凝剂；聚羧酸减水剂砼拌和时间不够。

（7）细骨料以机制砂（人工砂）为主，或全机制砂。

（8）对策——针对原因采取相应措施；使用分散剂，使用PH值调整剂。

4.3 砼坍落度损失过大

（1）减水组分不足，所使用的数量离饱和掺量点差很多，此情况引起的严重坍损很难用缓凝剂克服。（2）减水组分复配不当，如木钙，木钠用量偏大，木钙PH值调整不当。

（3）水泥熟料中碱含量低或SO3量高或者正相反，硫（SO3）含量低而碱含量高。

（4）选用的缓凝剂不合适，或者数量不足，例如遇到掺假的葡钠。

（5）砼用水量不足。

（6）使用的水泥品种其混合材是页岩灰，煤矸石或其它火山灰质材时——应尽量减少水泥数量而以矿粉等代替。

4.4 泵送施工发生堵泵现象

（1）骨料使用不当：①砾石配比不良——尺寸过大；大小配比不合适；某一范围尺寸石子过多，粒形差，片状，针状多。②砂率偏低。

（2）砼用水量过大，引发离析，尤其离出机时间很长后再二次加水。

（3）砼坍损大（原因同2.3条）

（4）泵送剂中减水剂量偏大，或可以引起泌水的组分数量过大。

（5）固定式泵管弯头设置不当，或管径选择不当等。

4.5 硬化砼表面质量差

（1）气泡、微孔多——

砼较黏阻碍气泡逸出，尤其气温较低时，外加剂有含气量大的成分，或者引气剂超量。脱模剂质量差；

不同材质模板与脱模剂有最佳配合和不良配合。外加剂各组分间的发气性化学反应（缓慢的）但这种情况一般不会现出。

对策——用分散剂“稀释”砼，使用消泡，抑泡剂；改进脱模剂质量。

（2）露沙，起沙——

在厚度或高度较大的结构中，下部侧表面容易产生。由于泌水至与模板结合的界面而形成。在使用聚羧酸减水剂时易发生。主要解决泌水问题。

（3）浮浆、分层——

成型高度大的柱、桩、台时、顶部一厚层（有达0.5m或更多的），只有浆体，没有砾石，使强度比下部偏低很多。

砼不密实，胶凝材中细颗粒少；使发生泌水带走水泥浆体，或泌浆；砂率还不够大。

加保水剂，增稠剂的效果不如掺硅灰，超细石粉等。骨料的砂要偏细较利于克服浮浆。

4.6 砼表面硬但是中心软，呈现未凝结现象。

4.7 裂缝

此节所涉及的钢筋混凝土结构裂缝，是指因所用材料和配合比设计而引起的，以及与施工工艺措施有关的裂缝，及其控制主要措施。

与材料性质以及与砼配合比有关的裂缝

1、水泥非正常凝结（受潮水泥、水泥温度过高）；

2、水泥非正常膨胀（游离CaO、游离MgO、含碱量过高）；

3、水泥的水化热；

4、骨料含泥量过大；

5、骨料级配不良；

6、使用了碱活性骨料或风化岩石；

7、混凝土收缩；

8、混凝土配合比不当（水泥用量大、用水量大、水胶比大、砂率大等）；

9、选用的水泥、外加剂、掺合料不当或匹配不当；

10、外加剂、硅灰等掺合料掺量过大。

与施工有关的裂缝

1、拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长；

2、泵送时增加了用水量、水泥用量；

3、浇筑顺序有误，浇筑不均匀（振动赶浆、钢筋过密）；

4、捣实不良，坍落度过大、骨料下沉、泌水，混凝土表面强度过低就进行下一道工序；

5、连续浇筑间隔时间过长，接茬处理不当；

6、钢筋搭接、锚固不良，钢筋、预埋件被扰动；

7、钢筋保护层厚度不够；

8、滑模工艺不当（拉裂塌陷）；

9、模板变形、模板漏浆或渗水；

10、模板支撑下沉、过早拆除模板、模板拆除不当；

11、硬化前遭受扰动或承受荷载；

12、养护措施不当或养护不及时；

13、养护初期遭受急剧干燥（日晒、大风）或冻害；

14、混凝土表面抹压不及时；

15、大体积混凝土内部温度与表面温度或表面温度与环境温度差异过大。

裂缝的防治（见附件）

三、外加剂及其与水泥的适应性

1、高效减水剂（手册P.20）

1.1 芳香烃系列（环状分子结构）

胺基磺酸盐高效减水剂，萘基减水剂，蒽基减水剂，三聚氰胺减水剂（蜜胺树脂减水剂），氧茚树脂减水剂。

脂肪烃系（链状分子结构）

酮醛缩合物减水剂；聚羧酸减水剂。

1.2 高效减水剂通性的比较

减水增强性：蒽基——聚羧酸减水剂

坍落度损失慢到快：聚羧酸——蒽基减水剂

引气性小到大：胺基磺酸盐减水剂——甲基萘减水剂

1.3 国标对主要外加剂的技术要求

1.4 各类高效减水剂的目前发展情况

1.5 芳香烃系列高效减水剂的水泥适应性

1.5.1 合成工艺完善，产品对水泥分散性好，坍损小。表现为磺化程度高，聚合度高，即缩合物核体数7~13的占多数。

1.5.2 减水剂掺量应接近或达到饱和点，用量越低，则减水不足，坍损也大。

1.5.3 生产工艺的差异会产生含较多α—萘磺酸或多萘磺酸或者大量芒硝，影响减水剂分散效果。1.5.4 高效减水剂PH值控制范围宽或窄，对与水泥适应性有不同影响。

1.5.5 高效原液与干燥后再溶于水的效果有差异，前者较好。

1.5.6 胺基高效减水剂的水泥适应性相对最广。

2、高性能减水剂——聚羧酸系

2.1 概述：

聚羧酸系减水剂（简称PC）的用量只有胶凝材料的0.2~0.3%（折成干基）是萘系传统高效减水剂的1/3左右，与木质素磺酸盐普通减水剂相当。但减水率可达25~40%，28天强度可达130~150%（相对值）。其新拌砼坍落度大，扩展度大，经时损失小，硬化砼密实性好，收缩较小，耐久性好。

由于PC不但大大提高砼的技术性能，而且可以作为一种新的技术手段用来发展新的砼制品工艺和推进施工技术发展：如大掺量矿物掺合料砼，高强高流动砼，纤维增强流动性砼，喷射超塑化砼、活性粉末砼等。

PC分子结构可改变，可事先设计，因此可开发出不同特点的系列化PC高性能减水剂产品。不过我国目前只有极少数研发机构可做到。

2.2 发展简史

1982年日本有了第一个专利——日本触媒公司。1994年有了第一个粉末聚羧酸减水剂产品。现在日本的PC产量占其国内高效减水剂市场约60%，欧美平均占其本国高效市场40%左右。

我国1994年研发出第一个反应型高分子减水剂——与萘系复合使用的PC保塑剂。2002年上海率先在国内实现工业化生产和工程应用。2005年在国内进入快速发展期，首先在铁道部客运专线——高速铁路建设中大规模应用。

PC剂在2003年仅占国内高效减水剂市场1%份额，2007年达到30万吨，2008年达到46万吨，市场占有率到15%。当然价格也由每吨8000多元跌到现在3000多元，低档的PC减水剂每吨甚至低于2000元。但品种，性能方面仍处于发展的初级阶段。

2.3 我国PC剂生产技术现状

目前PC剂产品仍分为两种类型，其一是反应型高分子减水剂——必须与萘基高效减水剂复合使用的聚羧酸减水剂。另一类是接枝共聚型PC剂，是单独使用，且不可与传统高效减水剂复配使用。这类PC剂是我国PC高性能减水剂的主流品种。

我国生产和使用的接枝共聚型PC剂按主要原材料不同可分为三类：1是聚酯型，采用先酯化或酯交换制造大单体，然后聚合成PC减水剂。工艺和设备较复杂，还存在溶剂回收问题；2是聚醚型由专业化工厂合成大单体，减水剂生产企业聚合成PC剂，此类工艺，设备简单，但大单体生产企业少；3是酯一醚混合型，是刚出现于市场不久的新品，由于大单体生产企业很少，因此产品产量占市场份额较少，对产品与水泥相容性问题的研究有更多的工作要进行。

实践证明PC减水剂与水泥同样存在着相容性问题；此外还对砂、石等地方性建材的含泥量非常敏感，对各种掺合料及水泥中掺用的工业废渣类混合材也有适应性问题；对各种传统高效减水剂以及它们使用的缓凝剂，早强剂，防冻剂存在相容性问题。

2.4 PC减水剂与水泥的相容性

工程实践表明，PC剂同样与水泥之间存在不同的适应性缺陷。甚至同一水泥和同一PC剂，夏季的适应性和冬季的适应性就不一样。往往表现出，严重的缓凝性。

PC剂与多数水泥的相容性好或较好的含义，现在我们可以较深入的理解为①同一种PC剂要对不同水泥用不同掺量。②不同品种PC剂相复配而改善与水泥相容性。

而水泥中的矿物组分含量，甚至助磨剂品种都对掺PC剂的水泥混凝土的流动性。坍落度和坍落度的保持有显著影响，亦即对与水泥的相容性有显著影响。

2.5 不同原料合成的PC剂的特点——相同掺量时。

2.5.1 甲基丙烯酸类减水率较高，且坍落度保持性能好，稍缓凝。

2.5.2 丙烯酸类减水率高，但坍落度保持性差，凝结较快。

2.5.3 烯丙基聚醚类减水率最高，坍落度保持性稍差，缓凝与甲基丙烯类PC相同。

2.6聚羧与其它外加剂复配的适应性。

2.6.1 聚羧酸（PC）与其它高效减水剂复合。

只能与酮醛缩合物相容，可用1份PC代替4份酮醛高效而仍保持原减水率；等量替代则减水率增加10%，但当酮醛接近饱和点时，替代效果不显著；

与萘基胺基均产生负效应（交互作用）与蜜胺高效效果微。

2.6.2 PC与普通减水剂复配

与MG、MM复配后混浊，但与MN复配好，当PC<0.06%二者有协同作用，继续加大PC量，MN点427%，可作普通泵送剂用。

2.6.3 与缓凝剂复配

视水泥品种不同，同一种缓凝剂表现效果不同。

无机类缓凝剂：PC与水泥相容性差，可用适量硼砂或六偏；相容性好，硼砂和硫酸锌均可改善塑性（辅助塑化）。

有机类缓凝剂：PC与水泥相容性差，可稍多掺PN，抑坍损；对相容性好的水泥少量PN有增加塑化效果（手册P39）

2.6.4与早强剂复合

均有临界掺量，超过则各龄期强度降低。早强剂复合用更好，与元明粉复配降坍，增坍损。

Ca（NO3)2和CaCl2均优，但有分层乳白，且掺量大。

有机类TEA、甲酸钙好，羟胺也较好。

用甲基丙烯酸类0.15+CNS0.3+TEA0.07好。

2.6.5 与防冻剂复配

-10℃ PC+乙二醇

-15℃ PC+甲酸钙

3、普通减水剂

3.1 主要的普通减水剂（手册P.68）

3.1.1 木质素磺酸盐减水剂

木质素磺酸钙、木钠、木镁，氨法造纸的木钠。

木钙的主导地位让位于木钠。

木材资源与草本植物资源的区别。

3.1.2 糖钙减水剂。

3.1.3 低聚糖减水剂。

3.2 技术性能（见附表）。

3.3 普通减水剂的水泥适应性（手册P.10）

4、缓凝剂（手册P.181）

4.1 主要的缓凝剂

4.1.1 含有羟基（-OH）的有机物

（1）一元醇及多元醇。

（2）多元醇衍生物——糖类。

①单糖②多糖：改性淀粉和糊精。

（3）羟基羧酸盐和氨基羧酸盐；

（4）有机胺；

（5）磷酸盐、聚磷酸盐、膦酸盐；

（6）无机缓凝剂及其主要品种。

4.3 缓凝剂技术要求

无变化

4.4 缓凝剂与水泥的相容性

4.4.1 高效减水剂与缓凝剂的相容性

萘基高效（手册P.199）与大多数缓凝剂有良好适应性；

·与糖适应，但要注意滞后泌水较重，不能超量；

·与羟基羧酸盐适应，不超量用缓凝的羟基盐则早强无影响，受使用温度影响。

·与MG、MN、MM普缓减适应，但沉淀多——CaSO4及木质素磺酸盐中的水不溶物。

·蒽基减水剂一般缓凝剂效果较差。

醛酮缩合物高减

·与聚磷酸盐效果较差。

·与其它多数缓凝剂效果较好。

氨基磺酸盐高效

·当用量不够或工程对缓凝要求强时可掺其它缓凝剂，适应性好。

聚羧酸高效

·相容于葡钠、糖、焦钠；

·不容于羟基羧酸盐；

·可单独用作缓凝高效，出现不适应时注意水泥以外因素影响。

4.4.2 缓凝剂与水泥相容性（手册P.201）

①超过最佳剂量泌水、缓凝严重。

TG≯0.15%

MG≯0.33%，相对膨胀剂，速凝剂等可达0.4但超限0.45%则降强。

PN>0.07%缓凝，泌水严重，缓强明显，气温>35℃可用。

多聚磷酸盐>0.07%缓凝，泌水重。

锌盐与其它缓凝剂复合时≥0.01起。

②选择性

·不同牌号水泥由于矿物组成不同，使用混合材不同，因而对多元醇类，羟基羧酸盐类缓凝剂有较强选择性。

·糖蜜（糖钙），低聚糖普通减水剂，木质素磺酸盐减水剂对用不同石膏磨制的水泥选择性强（手册P.10～11）。

·六偏磷酸钠(NaPO3)6对C3S高的水泥相适应，而三聚磷酸钠Na5P3O10对C3A高和C4AF高的水泥相适应（手册P.189）。

例：某水泥含C3A10,5，C4AF12.1（手册P.2参考），均偏高，用PN到最高限，坍损仍较大，加入少量NA5P3O10（3:1）成功。

·麦芽糊精（黄）对C3S偏高水泥有时有效，而羟基糊精对C3A偏高的水泥有效。

含硫的缓凝剂、有时是含硫的早强剂也具有控制坍落度损失的作用。

5、泵送剂（手册P.290）

5.1 单质泵送剂和复配泵送剂

富混凝土直接使用高效缓凝引气减水剂如聚羧酸。中混凝土可单用高效引气减水剂。

中贫、贫混凝土必须用复配泵送剂，或为降低成本而采用。复配泵送剂常用组分：

减水剂——高效、中效+普通减水剂

引气剂——（手册P.224）

消泡剂和稳泡剂（手册P.231～233）

减阻剂：山梨糖醇，6501，三甲胺乙内脂等。

增稠剂：（手册P.290、291和保水剂：通常可互换用，掺量微用作保水而掺量大作为增稠剂）。

无机掺合料及超细粉（手册P294）用于粉剂。

5.2 泵送剂的技术要求（GB8076-2008）

减水率不小于12%；泌水率比不大于70%，含气量≤5.5；1h坍落度经时变化量≤80mm；7d强度相对值115%。

5.3 泵送剂与水泥的适应性

适应性较复杂。因每种组分与水泥、砼掺合料的适应性都要考虑，还要考虑外加剂各组分之间的交互作用。

6、引气剂和引气减水剂

6.1 常用品种

6.1.1 常用的引气剂（手册P.224）

6.1.2 辅助引气剂和减阻剂

6.1.3 消泡剂（抑泡剂）

6.2 引气减水剂（手册P.239、240）

6.3 引气剂的技术要求

减水率不小于6%，含气量≥3%，含气1h经时变化量减小，增大值不超过1.5%；28d强度相对值90，但引气减水剂是100。

6.4 引气剂的水泥适应性

普遍对水泥适应性较好，但与高效减水剂的相容有一定选择性，胺基磺酸盐高效以及聚羧酸对引气剂都有选择性。

含钙高的水泥使松香皂和有些阴离子引气剂在浆体中产生钙盐沉淀，沉淀物浓度适当时可产生稳泡作用。

碱含量高的水泥使引气剂作用受到抑制。

7、早强剂和早强减水剂

新标准改称减水剂的早强型

7.1 常用早强剂或早强组分（手册P.80）手册将其统分为7类：

氯化物（P.80——）

其它卤素，Br，F，

硫酸盐和硫代硫酸盐，其他硫酸盐

碳酸钾，碳酸钠（速凝剂）

硝酸盐和亚硝酸盐，但硝胺是早强激发剂

铝酸盐（手册P.88）

有机类早强剂：羟胺，酰胺，小分子羧酸盐——甲酸钠，甲酸钙，乙酸钠。

7.2 早强剂和早强普通型减水剂的技术指标

7.3 早强剂与水泥的相容性

早强剂是增加水泥可溶性碱含量的最主要来源，而可溶性碱含量过低或过高都使水泥浆体流动度损失变大。

含硫的早强剂兼有调整水泥熟料塑化度的作用，因此使用前宜先计算塑化度值。塑化度（SD）值偏低时，这种早强剂有控制砼坍损的作用。

有些早强剂在使用时要增加减水剂的用量。

混凝土外加剂配方大全

混凝土外加剂配方大全 预拌自密实混凝土外加剂预拌自密实混凝土外加剂属于建筑材料领域。本发明具体内容为： (1) 、采用聚羧酸系列缩合物作为抗离析组分、三聚磷酸钠作为保塑组份、萘系高效减水剂作 为基料的复合型高效混凝土外加剂；(2)、聚羧酸系列缩合物的掺入量是萘系高效减水剂的4%?7%; ⑶、三聚磷酸钠的掺入量是萘系高效减水剂的0.4 %?0.8 %;⑷、萘系高效减水剂是两种缩合 度有差异且减水率均大于25%的萘磺酸盐甲醛缩合物高效减水剂复配而成，该两种高效减水 剂的比例为1 ：1。本发明具有较高减水率、抗离析特征，提高了自密实混凝土钢筋间隙通过 能力，能够防止或减少预拌自密实混凝土在运输过程中抗离析性的下降，使自密实混凝土能较 好适应大生产的工艺条件。 建筑用水下抗分散混凝土外加剂本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑用水下抗分散 混凝土外加剂。由甲基纤维素、聚丙烯酰胺、十二烷基剂苯磺酸钠、萘系高效减水剂、硬脂 酸、沸石粉组成，本发明具有在水下直接浇注施工而不分散、不离析，能在水下自填充模板 和自密实的性能，是提高混凝土在水下浇注后的结构体性能、简化水下浇注工艺、节省劳力和 避免对附近水域造成环境污染的重要材料，备受工程界的重视。 水下混凝土外加剂一种用于水中灌注的水下混凝土外加剂，是由聚丙烯酰胺与页岩灰或与硅粉 混合而成。可含有B —萘磺酸甲醛缩合物等阴离子表面活性剂。掺入该外加剂的水泥、砂浆 或混凝土拌合物从中自由落下进行灌注时不离析、不分散，保持灌注硬化物的性质不变，成本 较低。可用一般施工方法进行水下灌注混凝土、水下浆锚、水下灌浆等快速施工。从天然产物 制备和加工混凝土外加剂的新方法本发明公开了一种用糖甘蔗衍生物生产减水塑化剂和缓凝塑 化剂的混凝土外加剂的方法。这种外加剂可以改善混凝土的结构特性，使其塑性和比重都有所 改进，并改变其养护时间。 一种纤维素硫酸酯型混凝土外加剂本发明涉及混凝土外加剂。$为改善水泥混凝土的性能，满 足不同工程对水泥混凝土的特殊要求，通常加入各种外加剂。本发明提供一种含有纤维素硫酸 酯的新型混凝土外加剂，它对水泥混凝土具有优良的应用性能，能大幅度地提高水泥混凝土的 流动性，力学强度及其它性能。 喷射混凝土外加剂一种与水泥组合物一起使用的促凝外加剂，特别是喷射混凝土，包含硫酸铝和至少一种链烷醇胺。优选的外加剂也包含一种稳定剂，其优选地选自含水的稳定聚合物分散液和海泡石硅酸镁。 一种混凝土外加剂的制造方法本发明是一种水泥混凝土外加剂的制备方法。$为改善水泥和混

《水泥与减水剂相容性试验办法》行业标准介绍

《水泥与减水剂相容性试验方法》行业标准介绍 0引言 为了改善水泥与减水剂的相容性或进行水泥质量稳定性的考核,水泥用户和部分水泥企业引用GB8076《混凝土外加剂》中的净浆流动度试验方法进行水泥与减水剂相容性试验,从而进行生产控制和指导水泥的使用。这样做,虽然解决了试验方法的问题,但由于没有统一的评价基准,导致结果没有可比性。 同时,当出现相容性问题时,没有评判依据。为此,2006年国家改革与发展委员会下达了《水泥与减水剂相容性试验方法》行业标准制定工作计划。经过大量的工作,该标准于2007年8月通过了水泥标准化技术委员会的审议,并建议2008年6月1日实施。为 1 ;而相容 被征服, 2 如下: 同时 ,由于 ”。3 经过试验研究表明(见表1):不同的水泥具有不同的饱和掺量点;不同的水泥在饱和掺量点时的Marsh时间和经时损失不同;不同的水泥在减水剂掺量相同时Marsh时间和经时损失不同。

另外,在保证一 ,以失3个参数 在3 (见图1),

经过研究,水泥浆体的流动性和经时损失率在减水剂饱和掺量点之后趋于稳定。经试验,大多数水泥的饱和掺量点小于0.8%,个别的大于0.8%,因此选择了0.8%的减水剂掺量作为水泥浆体的流动性和经时损失率的评价基准点。 4关于方法问题 根据资料[1~4],水泥与减水剂相容性试验方法有净浆流动度法、Marsh筒法和胶砂坍落度法几种,而且不同的文献对这几种方法给出了不同的评价。 考虑经济因素,排除了胶砂坍落度法,并对净浆流动度法和Marsh筒法进行了对比研究,结果表明: 1)两者的原理有所侧重,但基本一致,特别是Marsh筒法的高水灰比与混凝土的实际情况接近; 2)用 3)用 关性; 6)Marsh筒法试验误差影响因素少,重复性误差小于净浆流动度法。 考虑到净浆流动度法的应用历史和普遍性,以及与GB8076的兼容性,本标准将两个方法并列,供标准使用方选择。但有争议时,以Marsh筒法为准。 同时,作为标准起草单位,为了方便试验操作、减小试验误差,和河北科析仪器设备有限公司联合开发了自动Marsh时间测定仪,供大家选择。 5关于基准减水剂问题

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法 发表时间：2019-02-25T11:52:27.797Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：郝如如董予冬 [导读] 随着施工技术的不断进步，对水泥混凝土的要求越来越高。混凝土需要达到可调、高强度、流动性大、耐久性高等特点 山东广信工程试验检测集团有限公司山东省济南市 250000 摘要：随着施工技术的不断进步，对水泥混凝土的要求越来越高。混凝土需要达到可调、高强度、流动性大、耐久性高等特点，也需要最大限度地降低生产成本。因此，在这种情况下，需要对混凝土的添加进行严格的分析。其中，混凝土的掺混类型相当复杂，可以提高混凝土的性能。因此，有必要对混凝土外加剂进行严格的分析，不断研究外加剂和水泥的适应性和混凝土特性的影响，了解混凝土外加剂和水泥本身的适应性，充分了解和掌握混凝土本身的性能。为了更好地利用混凝土外加剂，最大限度地发挥混凝土在施工中的作用。 关键词：混凝土外加剂；水泥；适应性问题；解决方法 1 水泥矿物构成对外加剂的影响分析 从结构上来看，水泥矿物主要是由铝酸三钙（C3A）、硅酸二钙（C2S）、硅酸三钙（C3S）、铁铝酸四钙（C4AF）等构成，其中，C3A 的水化速度最快，其次是 C3S，再次是 C2S和 C4AF。以回转窑生产的水泥熟料为例，其矿物构成通常是C3S ：45%~65%。C4AF ：10%~18%。C2S ：15%~32%。C3A ：4%~11%。不过，从实际情况来看，在与外加剂匹配程度上，C3A 水化最快，而且，其对外加剂的吸附也最快，其次是 C3S。可见，C3A 和 C3S 对水泥与外加剂适应性产生主要影响。根据多年来的经验与教训，只要 C3A、C3S 能达到如下两个条件，一般都能满足施工要求：C3A 不大于8% 或 C3A＋ C3S 不大于65%，即只要能确保 C3A 不大于8%，C3S 在 50%~55% 范围内，同时使用两种水泥石膏制备。这种水泥强度通常具有良好的掺混适应性。用萘系列高效复合减水剂、一般木质素型减水剂、泵加料剂等制备。混凝土的倒坍损失较小，能较好地满足施工标准要求。但是，如果C3A大于8%，或者C3A＋ C3S大于65%，水泥和外加剂的问题就会不适应，混凝土的倒坍损失就会比较大。在水泥的各种矿物中，C3A是影响外加剂的主要因素。因此，为了提高水泥的早期强度，水泥厂会增加C3A的含量，但也给外加剂的应用带来很大的困难。 在施工实践中，当发生水泥与外加剂不相适应的问题时，通常可采用如下解决对策： 1.1进行试验比对，使用同一种外加剂，将其与几种不同品牌、种类的水泥进行配置，根据砂浆流动度试验结果，来对外加剂与水泥的适应情况进行评价和判断； 1.2以一种常用且适应良好的掺杂物的水泥为试样，通过砂浆流动试验结果配置其他掺杂物以确定掺杂物的质量。通过对比试验，我们可以看出失调的原因是在水泥或外加剂中。如结果表明是由水泥引起的，则需要进一步分析水泥矿物的组成，并分析水泥石膏的类型、掺入物的类型、高、低碱性含量，以及对外加剂的影响。如结果表明它是由外加剂引起的，有必要立即联系制造商进行调查，看看外加剂的配方是否有变化。 从近年来的情况来看，木质素外加剂的原料发生了很大的变化。主要原因是针叶林原料短缺，而优质褐煤主要供出口，这引起了许多复杂的木质素外加剂质量有所波动。此外，预混混凝土表面存在高含气量、减水量下降等明显问题，导致大量气泡频繁出现。试验结果表明，混凝土强度降低。在萘系减水剂方面，国内大厂都是采用全自动控制生产，产品质量比较稳定。不过，生产合成萘磺酸钠的不少厂家，仍然以人工操作为主，受人为因素影响，在关键生产过程中，磺化、缩合等存在不稳定现象，使得母体聚合度不高，且存在减水率波动较大的情况，如果使用此种母体复合各种萘系减水剂，其质量自然也达不到标准要求。由此看来，尽管外加剂厂家的配方没有发生变化，但却没有重视产品母体质量变化带来的影响。因此，在试验过程中，必须要重视原材料质量的调查和检验，只要发现属外加剂导致的问题，应当立即进行退货处理，如果发生第二次退货，就要停止使用此种外加剂，更换更稳定的品牌。现在国内大多数外加剂厂家，采用的都是复配生产，必须要加强对母体质量的控制。 2混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施 根据上述内容可以知道混凝土外加剂与水泥适应性对整个工程施工质量与安全性的重大影响，因此也就要求工程施工单位要更加重视混凝土外加剂与水泥之间存在的适应性问题，从各方面采取改进和完善措施，使混凝土外加剂与水泥适应性问题得到有效解决。 2.1重视混凝土外加剂与水泥的质量检测。混凝土加料和水泥的质量是影响其适应性的重要因素。对混凝土编制者，要对实际施工过程中使用的每一批混凝土外加剂和水泥进行严格的质量检测，同时进行混凝土试验和试验，掌握原材料的技术特点。尽可能将适应性好的混凝土外加剂与水泥一起使用，以防止因联合使用不合适的混凝土外加剂和水泥而发生严重的工程质量事故或成本增加。 2.2复合选用混凝土外加剂，对掺入方法加以合理调整。对合理选择和复合使用混凝土外加剂可大大提高减水剂与水泥的相容性，并能抑制水泥的崩落损失。这已成为提高混凝土外加剂和水泥适应性的快速措施，受到市场的广泛欢迎。该措施的具体内容包括使用速效减水剂和延迟缩合试剂的混合物。通过这两种试剂的性能，可以显著降低水泥崩落速度的损失，进而引起大量微泡混合使用还原剂和气体。因此，提高了水泥混合物的实际流动性能，提高了水泥的粘结力，有利于减少水泥的水分分泌和分离分析。减水剂的混合和应用主要依靠叠加效应和协调效果，以提高混凝土与减水剂的相容性。当运用调整混凝土外加剂配方与掺量的方法还无法解决适应性问题的时候，可以采取调整混凝土配合比的方式来加以解决，在原有基础上适当将初始坍落度增大，这可以作为解决实际工程施工中遇到的紧急事件的处理方法。 2.3重视混凝土外加剂与水泥适应性问题的宣传。要提高混凝土外加剂与水泥的适应性，必须认识到其重要性，才能采取措施解决这一问题。因此，应向混凝土原料生产商、混凝土混合料制造商和实际施工技术人员宣传混凝土加料和水泥适应性的重要性，并重视这一问题的重要性。只有让全社会都认识到混凝土外加剂与水泥适应性问题的重要性，才能正确应对适应性问题带来的各种后果，才能鼓励人们为解决这一问题作出更大的努力。 2.4混凝土制备方、外加剂厂与水泥厂共同采取措施加以解决。混凝土外加剂和水泥的适应性问题不能由一边解决。所有涉及混凝土外加剂和水泥适应性问题的单位必须共同努力解决这一问题。例如，对于水泥厂来说，有必要设法改变过去使用石膏作为凝结剂的做法；当加剂厂遇到与水泥配合使用的水泥时，是混合石膏水泥的问题，需要为工程施工方提供不含糖钙或木钙的外加剂，也可以采取其他措施解

混凝土外加剂

混凝土外加剂是在搅拌混凝土过程中掺入，占水泥质量5%以下的，能显著改善混凝土性能的化学物质，在混凝土中掺入外加剂，具有投资少、见效快、技术经济效益显著的特点。随着科学技术的不断进步，外加剂已越来越多地得到应用，外加剂已成为混凝土除4种基本组分以外的第5种重要组分。请大家总结国内外各种混凝土外加剂种类以及各种外加剂的特性、适用范围。 混凝土分为四个种类： 1.改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括减水剂、引气剂和泵送剂。 2.调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂。 3.改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。 4.改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂。 具体的外加剂的的特性、适用范围： 普通减水剂：减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。它的作用是加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。它的适用范围~特别适用于配制高耐久、高流态、高保坍、高强以及对外观质量要求高的混凝土工程。对于配制高流动性混凝土、自密实混凝土、清水饰面混凝土极为有利。 早强剂：早强剂是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水增强功能。它的适用范围最适宜初冬和早春季节在低温条件下施工。

缓凝剂：是一种降低水泥或石膏水化速度和水化热、延长凝结时间的添加剂，在商品混凝土中掺人缓凝剂的目的是为了延长水泥的水化硬化时间，使新拌混凝土能在较长时间内保持塑性，从而调节新拌混凝土的凝结时间。它的适用范围~缓凝剂可用于大体积混凝土、碾压混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土、大面积浇筑的混凝土、避免冷缝产生的混凝土、需较长时间停放或长距离运输的混凝土，及其他需要延缓凝结时间的混凝土。缓凝高效减水剂可制备高强高性能混凝土。引气剂：为改善混凝土坍落度、流动性和可塑性，在混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的外加剂。掺引气剂能改善混凝土坍落度、流动性和可塑性。减少混凝土泌水和离析，提高混凝土的均质性。提高混凝土的抗折强度，当含气量为3%－5%时，抗折强度提高10%－20%。可以让混凝土的热扩散及传导系数降低，提高了混凝了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。适用范围！~主要用于泌水要求的混凝土工程。用于水工、港工等有抗冻性、耐久性要求的混凝土工程。用于建筑砂浆及轻质发泡混凝土等。 高效减水剂：在混凝土塌落基本相同条件下，能大幅度减少拌合物用水量的外加剂。高效减水剂对水泥有强烈分散作用，能大大提高水泥拌合物流动性和混凝土坍落度，同时大幅度降低用水量，显著改善混凝土工作性。但有的高效减水剂会加速混凝土坍落度损失，掺量过大则泌水。减水剂能大幅度降低用水量从而显著提高混凝土各龄期强度。在保持强度恒定时，则能节约水泥10%或更多。。在一个就是减水剂氯离子含量微少，对钢筋不产生锈蚀作用。能增强混凝土的抗渗、抗冻融及耐腐蚀性，提高了混凝土的耐久性。应用范围~几乎所有国家重大、重点工程中，尤其在水利、水电、水工、海工、桥梁等工程中，聚梭酸系减水剂得

混凝土外加剂不适应问题的主要原因及对策分析

摘要:简单介绍了外加剂在水泥混凝土中的作用, 总结了外加剂与水泥产生不相适应问题的主要表现及危害, 具体的论述了引起混凝土中外加剂与水泥不 相适应的主要影响因素。从工程施工质量和安全的角度出发, 阐述了由外加剂与混凝土不适应带来危害的解决对策。 关键词: 混凝土外加剂坍落度 1 引言 混凝土的性能不仅取决于组成材料的性能, 还受到材料之间的适应性及混凝土配合比等因素的影响。外加剂作为混凝土的第5 组分, 所占比重很小, 但对混凝土的性能却影响很大, 能够明显提高混凝土的坍落度、调节凝结时间, 改善混凝土施工性能或节约成本。水泥水化反应时形成絮凝结构将水包裹在里面, 为了使水化更完全以及提高混凝土施工性能需加入更多的水, 外加剂的加入能够 在水泥颗粒表面定向吸附, 使水泥颗粒表面带有同性电荷, 因斥力作用而分离开来,释放出水泥絮凝结构包裹的水分, 使更多的水参与水化反应并提高流动性。 但由于各种原因, 外加剂与水泥也极易产生不相适应问题。主要表现在: ( 1) 外加剂对水泥工作性能改善不明显; ( 2)混凝土坍落度损失过大或混凝土过于快凝; ( 3) 造成混凝土结构构件更易出现的裂缝。这些问题会严重影响水泥混凝土质量, 给工程质量带来隐患, 严重的甚至出现工程事故, 造成重大经济损失。本文着重分析混凝土外加剂与水泥产生不适应性问题的主要因素及相关对策, 对 工程施工质量和工程安全管理均具有一定的参考价值。 2 产生不适应性问题主要因素 外加剂与水泥的不相适应性问题主要的主要因素有: 2.1 外加剂自身的因素 外加剂的自身的原因主要有以下几个方面: ( 1) 品种不同; ( 2) 结构官能团的不同; ( 3) 聚合度不同; ( 4) 复配组分不同。这些影响回通过不同的方式会影响与水泥的适应性。而不同厂家生产出来的外加剂也会有很多差异, 主要原因有: ( 1) 生产制作工艺; ( 2) 厂家制作过程的技术水平; ( 3)质量管理水平。因此, 不同的厂家生产出来的产品必然有差异[1]。 2.2 水泥的矿物组成对外加剂的影响 水泥的矿物组成对外加剂的影响很大, 水泥的矿物组成主要有铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF)、硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)等, 不同矿物组成主要是由生产水泥的原材料和生产工艺决定的, 水泥的矿物组成中对外加剂影 响因素大小依次为C3A>C4AF>C3S>C2S。C3A 水化反应快, 早期强度提高快, 需水量大, C3A 含量过高(质量分数大于8%), C3A 吸附外加剂量大, 外加剂作 用损失大[2]。水泥矿物组成名称和范围见表1, 矿物与水作用时表现出来的特征见表2。 2.3 水泥熟料中添加调凝石膏品种的影响 水泥生产最后工序需加入石膏调节凝结时间, 水泥厂家使用的调凝石膏对外加剂影响因素大小依次为硬石膏( 工业无水石膏) >半水石膏>二水石膏, 水泥厂家为节约成本往往使用工业无水石膏, 这样不影响水泥达到质量指标要求, 对普通不掺加外加剂的混凝土亦没有不良反应, 但对现代掺加外加剂的混凝土, 使

水泥与混凝土外加剂相容性的试验研究

水泥与混凝土外加剂相容性的试验研究 水泥与外加剂相容性是生产优质混凝土的重要影响因素，本文通过检测水泥净浆流动度，对比不同矿物组成的熟料及不同条件下的水泥与外加剂相容性的差异，为高性能水泥生产提供参考。 1 试验用材料 1）水泥、熟料：选择江山南方水泥生产过程中有代表性的样品及小磨制备对比样品。 2）混凝土外加剂：不同时间用户提供的多种外加剂。 2 试验方法 检测水泥、熟料掺入外加剂后的净浆流动度，外加剂掺量按用户提供的推荐掺量加入。 3 试验结果及分析 3.1 熟料矿物组成对净浆流动度的影响 表1 熟料净浆流动度试验记录 试样编号 熟料矿物组成（%） 水泥净浆流动 度 (mm) 窑型 外加剂 C 3S C 2S C 3A C 4AF f-CaO A0 57.57 18.76 6.77 9.73 0.94 238 5000t/d 江山南方 温州用户提 供 聚羧酸1.0% A1 56.77 19.87 7.27 9.46 0.89 257 A2 58.44 18.65 7.75 9.50 0.88 240 A3 51.54 22.45 8.17 9.83 1.06 249 A4 53.57 20.73 8.43 9.90 1.07 244 A5 56.88 17.83 8.86 9.96 1.10 238 B0 56.29 19.31 7.05 9.28 1.27 233 2500t/d 江山南方 B1 47.52 26.68 7.96 9.65 1.54 244 B2 50.08 25.96 7.98 9.44 0.98 238 B3 43.61 31.18 8.43 9.75 1.18 247 B4 56.25 16.88 9.12 10.12 1.75 255 C0 51.23 25.29 7.96 9.94 / 249 5000t/d 常山南方 C1 55.64 20.61 8.24 9.15 / 247 从表1熟料净浆流动度试验结果看： 江山南方5000t/d 和2500t/d 两条生产线熟料，其C 3A 含量从6.77%逐步增加至9.12%，C 3S 含量在43.61%至58.44%之间变动，检测熟料净浆流动度结果比较接近，熟料矿物组成与净浆流动度之间没有形成一定的规律性，与常山南方5000t/d 的熟料相比，其净浆流动度结果也未有明显差异。 3.2 水泥混合材料对净浆流动度的影响 3.2.1试验用材料 1）熟料：江山南方5000t/d 生产线生产的熟料； 2）矿渣：本地钢铁厂矿渣；

浅谈混凝土外加剂与水泥的相容性及其应用

浅谈混凝土外加剂与水泥的相容性及其应用 混凝土是世界上使用最广泛的人造产品，是除了水之外的世界上最常使用的物质。大约66%的混凝土用来建立街道、建筑、公路和其他基础设施。其中混凝土的五大原材料包括水泥、掺合料、水、外加剂、骨料。其中矿粉掺合料情况相对稳定些。粉煤灰掺合料品牌虽然少但来源多元化，时常影响混凝土的拌合性能，对粉煤灰进行车检，对细度、需水量比进行检验控制；粗细骨料可以从厂家源头来控制。但原材料任何一项指标的波动，都或多或少带来混凝土的生产和施工问题。因此除了做好原材料的日常检验，往往是不够的。 标签：混凝土外加剂；水泥；相容性 1、什么是混凝土外加剂与水泥的相容性 按照混凝土外加剂应用技术规范，将经检验符合有关标准的某种外加剂掺加到按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配的混凝土中，若能产生应有的效果，则该水泥与这种外加剂是相容的，反之，如果不能产生应有的效果，则该水泥与此种外加剂之间存在不相容性。混凝土外加剂与水泥不相容给混凝土工程带来的质量问题主要表现在以下几个方面：①预拌混凝土在搅拌过程中出现不正常的凝结，影响混凝土的均匀性；②混凝土泌水、离析、分层现象比较严重，致使混凝土质量明显降低；③新拌制的混凝土坍落度损失快，影响混凝土的浇筑和振捣； ④施工时，混凝土硬化以后强度出现明显下降，达不到质量要求，造成经济损失； ⑤混凝土的抗渗性和耐久性明显降低，收缩性加大，给混凝土的后期使用带来诸多不便；⑥大体积混凝土存在裂缝，致使工程质量受到较大影响；因此混凝土外加剂与水泥相容与否至关重要。本文根据GB50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》的附录A进行试验。单种外加剂与三种水泥的相容性试验，对混凝土外加剂与水泥的相容性进行初步探讨。预拌混凝土中普遍用到的是减水剂。 2、影响混凝土外加剂与水泥相容性的因素 2.1 外加剂方面的因素 首先，在混凝土外加剂中，萘系高效减水济的应用是目前占比较多的品种之一。而这种外加剂的主要成份是工业萘。一般来说，工业萘的种类和纯度不同都会直接影响减水剂的应用效果。如果工业萘在减水剂生产过程中所产生的磺化程度高，则就会产生更多的硫酸基磺化物，水溶性也会越好[1]。因此来说，萘系减水剂的水分子聚合度越高，对混凝土塑性效果越好。另外，减水剂的生成状态对水泥的塑性效果也有着关键性的影响，一般来说，萘系减水剂的聚合度保持在10 个左右是最佳的效果，而硫酸钠含量对外加剂适应性能有较大影响，如果在混凝土外加剂生产中对材料的配比失去平衡，则会直接影响外加剂对水泥的分散性能。其次，相对于萘系减水剂来说，聚羧酸高效减水剂的性能会更好一些，与水泥的适应性也更好。在与水泥配比中，不仅渗量低，而且所形成的塑性效果也更明显。一般来说，相同种类的聚羧酸高效减水剂对不同的水泥所产生的相融性

外加剂与水泥适应性的定义与试验方法

外加剂与水泥适应性的定义与试验方法 外加剂和水泥的相容性应该是“双向适应”，实际上还是单纯强调外加剂对水泥的适应性，即混凝土外加剂如何去适应水泥。关于混凝土外加剂与水泥的适应性有多种描述。 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119 - 2003附录A 规定了混凝土外加剂对水泥的适应性检测方法。其主要内容是：对某种水泥需选择外加剂时，每种外加剂应分别加入不同掺量；对某种外加剂选择水泥时，每种水泥应分别加入不同掺量的外加剂。对不同品种外加剂，不同掺量应分别进行试验。绘制掺量为横坐标，流动度为纵坐标的曲线。其中饱和点(外加剂掺量与水泥净浆流动度变化曲线的拐点) 外加剂掺量低、流动度大，流动度损失小的外加剂对水泥的适应性好。 ①按照混凝土外加剂应用技术规范，将经检验符合有关标准要求的某种外加剂，掺入到按规定可以使用该种外加剂且符合有关标准要求的水泥中，外加剂在所配制的混凝土(或砂浆) 中若能产生应有的作用效果，则称该外加剂与水泥相适应；若外加剂的作用效果明显低于使用基准水泥的检验结果，或者掺入水泥中出现异常现象，则称该外加剂与水泥适应性不良或不适应。 ②按照混凝土外加剂应用技术规范，将经检验符合有关标准的某种外加剂掺加到用按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的混凝土(或砂浆) 中，若能够产生应有的效果，就认为该水泥与这种外加剂是适应的；相反，如果不能产生应有的效果，则该水泥与这种外加剂不适应。 ③水泥与减水剂的适应性影响到混凝土硬化前，硬化过程中和硬化后的性能。涉及电化学、表面化学、水泥化学和高分子化学诸方面相互影响，十分复杂。大体上可用 3 项指标衡量，即：初始流动度，是否有明晰的饱和点和流动度损失大小。国内用水泥净浆流动度方法进行检测。 ④作者认为，应从实际应用来考虑，以在外加剂和水泥系统中，掺入某种功能性外加剂能否达到预期的效果来表示外加剂与水泥是否适应。GB50119 -2003 的方法有时会出现误判。最直观地应进行混凝土试验，通过新拌混凝土的坍落度及坍落度损失、保水性、粘聚性等及硬化混凝土的强度和耐久性来综合评定。快速测定方法建议采用《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/ T8077 - 2000 测定胶砂的减水率或流动度；或者水泥净浆流动度及损失来判定。

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法 郭岩

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法郭岩 摘要：随着我国的科技在不断的发展，社会在不断的进步，外加剂作为混凝土 拌合物中重要组成材料，对提高混凝土的性能发挥着极其重要的作用。本文总结 了各规范对外加剂匀质性能指标以及几种常用外加剂对混凝土性能的影响。 关键词：混凝土；外加剂；均质性能；影响 引言 通过各类胶质材料混合沙子以及石质，按照相对的比例进行配置，常见的混 凝土使以水泥作为混合料广泛使用的水泥混凝土。在这一过程中，需要借助机械 进行充分混合搅拌，同步加入水和有机或者复合的外加剂来强化混凝土结构黏性。混凝土的使用用途较广，包括土木建筑，机械工程，开发工程以及能源建筑工程等。混凝土的制造工艺和材料配比以及竣工密度的规范程度，会直接影响混凝土 的荷载效应和使用弹性。而外加剂的使用可以释放混凝土中多余的水分，同时可 以使混凝土中的沙石颗粒形成规律的网状结构，强化混凝土的硬度。 1外加剂种类 现代土木工程中用到的混凝土，在其搅拌过程中都会加入少量不同功能的外 加剂，从而可以有效改善混凝土的性能。现在国内外混凝土建筑物中最常用的混 凝土外加剂类型有早强剂、减水剂、引气剂、泵送剂、缓凝剂等几种。我国根据 各类建筑物的特性，提出了适用于不同建筑物的外加剂的匀质性能标准，见表1。表1 各规范外加剂匀质性能指标 2常用外加剂对混凝土性能影响 2.1引气剂对建筑工程的影响 混凝土的综合质量受到外部环境的影响，尤其是风蚀造成的影响，包括空气中的氧元素 和水分对混凝土的渗入。在混凝土制作过程中除了混合时掺入水分对其造成的影响，还会受 到混入空气的影响，空气占据相对空间，会影响石料的排列。但在此基础上，石料中混入的 空气值，能够起到绝对的支撑作用，降低因水分流失造成的混凝土干缩反应，加强混凝土体 积的饱满度，从而增强抗裂性能。日常的建筑工程中，混凝土的使用通常会伴随钢筋结构进行，要增强混凝土与钢筋结构的黏连，就必须严格控制相关配料的计量，主要是外加剂，某 些工程为了加强混凝土的硬度和抗收缩能力，加大了引气剂的计量，导致混凝土弹性饱和， 不能很好的与钢筋架构黏连，形成开放式裂口。比如土木建筑工程中常用到的混凝土灌注桩，该工程要求混凝土与钢筋笼之间形成良好的密闭性，使灌注桩达到要求的承重标准，一旦混 凝土与钢筋笼出现分裂开合，就会使整个地基的危险系数增高。根据此现象，我们判断外加 剂的计量需要严格控制，同时外加剂的使用对建筑结构具有较大的影响。 2.2早强剂 现代混凝土建筑物常用的早强剂可以分为以下几类:强电解质无机盐类、水溶性有机化合 物类(如三乙醇胺)、其他有机化合物、无机盐复合物等，目前最常用、效果最好的早强剂是 三乙醇胺。早强剂通过与混凝土拌合物发生化学反应，使混凝土的密实度提高，减少混凝土 孔隙率，从而提高混凝土的早期强度。掺入适量早强剂虽然混凝土表面的早期强度提高了， 但是也导致了混凝土中胶体含量较少从而显得结晶体含量较多，使混凝土弹性模量达不到规 范规定值，在后期混凝土长期的使用过程中产生较大的收缩徐变，严重时可以缩短混凝土建 筑物正常使用寿命。 2.3缓凝剂对建筑工程的影响 在日常的工程建筑中，混凝土的制造首先要考虑其收缩程度，再就是遇水遇高温天气造

减水剂以及减水剂与水泥的相容性

材料与工程学院材料化学0901班 学号：0904250130 姓名：姜峰

减水剂及减水剂与水泥的相溶性 一．减水剂 1．概念：减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及 强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。 2．形貌组成：外观形态分为水剂和粉剂。水剂含固量一般有20%，40%（又称母液），60%，粉剂含固量一般为98%。 3．减水剂的分类： 根据减水剂减水及增强能力分为：普通减水剂（又称 塑化剂，减水率不小于8%）、高效减水剂（又称超塑化 剂，减水率不小于14%）和高性能减水剂（减水率不小 于25%），并又分别分为早强型、标准型和缓凝型。 按组成材料分为：木质素磺酸盐类；多环芳香族盐类； 水溶性树脂磺酸盐类。 4. 目前市场上常用的几种减水剂为：木质素磺酸钠盐减 水剂，萘系高效减水剂，脂肪族高效减水剂，氨基高 高效减水剂，聚羧酸高效减水剂等。 二．减水剂的作用机理 1.分散作用：水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，

使水泥浆形成絮凝结构，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性。当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。 2.润滑作用：减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面 的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。 3.空间位阻作用：减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链，伸展 于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在水泥颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。 4.接枝共聚支链的缓释作用：新型的减水剂如聚羧酸减水剂在 制备的过程中，在减水剂的分子上接枝上一些支链，该支链不仅可提供空间位阻效应，而且，在水泥水化的高碱度环境中，该支链还可慢慢被切断，从而释放出具有分散作用的多羧酸，这样就可提高水泥粒子的分散效果，并控制坍落度损

GB80762008混凝土外加剂规范

目次 前言…………………………………………………………………………………………………………………引言…………………………………………………………………………………………………………………１范围……………………………………………………………………………………………………………２规范性引用文件………………………………………………………………………………………………３术语和定义……………………………………………………………………………………………………４代号……………………………………………………………………………………………………………５要求……………………………………………………………………………………………………………６试验方法………………………………………………………………………………………………………７检验规则………………………………………………………………………………………………………８产品说明书、包装、贮存及退货……………………………………………………………………………附录Ａ（规范性附录）混凝土外加剂性能检验用基准水泥技术条件………………………………………附录Ｂ（规范性附录）混凝土外加剂中氯离子含量的测定方法（离子色谱法）…………………………附录Ｃ（资料性附录）混凝土外加剂…………………………………………………………………… 表１受检混凝土性能指标………………………………………………………………………………………表２匀质性指标…………………………………………………………………………………………………表３试验项目及所需数量………………………………………………………………………………………表４外加剂测定项目……………………………………………………………………………………………

混凝土外加剂和水泥的复配技术(一)

混凝土外加剂和水泥的复配技术（一） 一、外加剂与水泥的适应性调整方法 混凝土外加剂：(GB/T8075-2005)是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的，用于改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料，简称外加剂。 按其主要使用功能分为四类: （1）、改善砼拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂和泵送剂等。 （2）、调节砼凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、促凝剂和速凝剂等。 （3）、改善砼耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻绣剂和矿物外加剂等。 （4）、改善砼其它性能的外加剂，如膨胀剂、防冻剂、着色剂等。 1、外加剂 1.1高效减水剂 单一组分的高效减水剂又称超塑化剂，俗称母液，复合型高效减水剂因所掺入其它组分从而满足对混凝土不同性能的需求而分别被称 为高效泵送剂、高效防冻剂等等 高效减水剂按主要化学结构的不同分为以下几类 （1）芳香烃（环状结构）（传统型） 单环：氨基磺酸盐类（苯酚和对氨基苯磺酸钠） 双环：萘系高效减水剂，蒽基减水剂， 甲基萘高效减水剂 三环：脱晶蒽油

杂环：三聚氰胺甲醛缩合物（亦称水溶性蜜胺树脂，耐温性能好，用于耐火砼，硬化后表面光亮），氧茚树脂（亦称古马隆，低温增强性能优于其他外加剂），蒸养混凝土。 （2）脂肪烃（链状）（属现代型） ①酮基磺酸盐高效减水剂：又称脂肪族高效减水剂，以丙酮、丁酮和亚硫酸钠等为原料合成。（目前山东各地应用较多） ②聚羧酸系列高效减水剂（PC）： 第一代：含有不同侧链基团的结构（丙烯酸-烯酸甲酯共聚物，马来酸酐聚氧乙烯酯磺酸盐）； 第二代：含羧酸基和磺酸基的接枝共聚高效减水剂—丙烯基醚共聚物；如甲基丙烯酸-丙烯酸-丙烯基磺酸钠共聚体 第三代：酰胺-酰亚胺型PCE高效减水剂； 第四代：两性型聚羧酸基高效减水剂；2002年欧洲出现的以聚酰胺-聚乙烯乙二醇为支链的两性型聚羧酸基化合物。 ③“小分子”高效减水剂：20世纪末出现的全新类型减水剂 1.2 常用的四种高效减水剂的常用掺量 萘系高效（粉）:0.5~1.2% ( >1.5%,后期强度降低） 脂肪族（液30%浓度）：1.8~2.5% 氨基（液 30%浓度）：1.0~2.3，对引气剂品种有选择； 聚羧酸（液 40%浓度）:0.3~1.6%（固0.15~0.64%）可配制C15~C100。 除聚羧酸外，另外三种减水剂可自由复配，和各种缓凝剂、引气剂、早强剂、防冻剂等复配，不会发生化学反应。 1.3 芳香族与水泥的适应性 1.3.1芳香族（萘系、氨基、三聚氰胺系、蒽油）掺量接近饱和点时，适应性好。 1.3.2原液与干粉再溶入水，性能有差异；原液效果性能好，差异5%左右。 1. 3.3氨基磺酸盐外加剂：与水泥的适应性最好，对引气剂有选择性，用三铁皂甙较好。

混凝土外加剂配方大全

For personal use only in study and research; not for commercial use For personal use only in study and research; not for commercial use 混凝土外加剂配方大全 预拌自密实混凝土外加剂预拌自密实混凝土外加剂属于建筑材料领域。本发明具体内容为：(1)、采用聚羧酸系列缩合物作为抗离析组分、三聚磷酸钠作为保塑组份、萘系高效减水剂作为基料的复合型高效混凝土外加剂；(2)、聚羧酸系列缩合物的掺入量是萘系高效减水剂的4％～7％；(3)、三聚磷酸钠的掺入量是萘系高效减水剂的0.4％～0.8％；(4)、萘系高效减水剂是两种缩合度有差异且减水率均大于25％的萘磺酸盐甲醛缩合物高效减水剂复配而成，该两种高效减水 剂的比例为1∶1。本发明具有较高减水率、抗离析特征，提高了自密实混凝土 钢筋间隙通过能力，能够防止或减少预拌自密实混凝土在运输过程中抗离析性的下降，使自密实混凝土能较好适应大生产的工艺条件。建筑用水下抗分散混凝土外加剂本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种建筑用水下抗分散混凝土外加剂。由甲基纤维素、聚丙烯酰胺、十二烷基剂苯磺酸钠、萘系高效减水剂、硬脂酸、沸石粉组成，本发明具有在水下直接浇注施工而不分散、不离析，能在水下自填充模板和自密实的性能，是提高混凝土在水下浇注后的结构体性能、简化水下浇注工艺、节省劳力和避免对附近水域造成环境污染的重要材料，备受工程界的重视。水下混凝土外加剂一种用于水中灌注的水下混凝土外加剂，是由聚丙烯酰胺与页岩灰或与硅粉混合而成。可含有β—萘磺酸甲醛缩合物等阴离子表面活性剂。掺入该外加剂的水泥、砂浆或混凝土拌合物从中自由落下进行灌注时不离析、不分散，保持灌注硬化物的性质不变，成本较低。可用一般施工方法进行水下灌注混凝土、水下浆锚、水下灌浆等快速施工。从天然产物制备和加工混凝土外加剂的新方法本发明公开了一种用糖甘蔗衍生物生产减水塑化剂和缓凝塑化 剂的混凝土外加剂的方法。这种外加剂可以改善混凝土的结构特性，使其塑性和比重都有所改进，并改变其养护时间。一种纤维素硫酸酯型混凝土外加剂本发明涉及混凝土外加剂。$为改善水泥混凝土的性能，满足不同工程对水泥混凝土的特殊要求，通常加入各种外加剂。本发明提供一种含有纤维素硫酸酯的新型混凝土外加剂，它对水泥混凝土具有优良的应用性能，能大幅度地提高水泥混凝土的流动性，力学强度及其它性能。喷射混凝土外加剂一种与水泥组合物一起使用的促凝外加剂，特别是喷射混凝土，包含硫酸铝和至少一种链烷醇胺。优选的外加剂也包含一种稳其优选地选自含水的稳定聚合物分散液和海泡石硅酸镁。一种混凝土外加剂的制定剂， 造方法本发明是一种水泥混凝土外加剂的制备方法。$为改善水泥和混凝土的性能，使之适应多种用途，前人研制出多种类型的水泥混凝土外加剂。然而由于化工原料来源的限制以及化工原料价格的上涨，近年以来国内外研究领域的科研人员开始把目标瞄向来源广泛、价格低廉的天然植物纤维素，并以其为原料研制出新的高性能混凝土聚合物型外加剂。本发明提供一种以甘蔗渣为原料，浓硫酸为反应剂，以有机溶剂为反应介质的外加剂的制备方法。该方法制备的外加剂以一定量掺入水泥或混凝土材料中时，可以使水泥净浆流动度达１３０～１８０ｍｍ，水泥净浆强度提高４０％左右，混凝土强度提高２０～３０％左右。利用超细粉

混凝土的外加剂种类及作用

混凝土外加剂种类及作用 1.按主要功能分为四类： (1) 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、引气剂、引气减水剂和泵送剂等。(2) 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、早强剂、早强减水剂和速凝剂等。 (3) 改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、引气减水剂、防水剂和阻锈剂、矿物外加剂等。 (4) 改善混凝土其他性能的外加剂，包括防冻剂、膨胀剂、养护剂、着色剂、水下浇筑混凝土抗分散剂、砂浆外加剂、脱模剂、混凝土表面缓凝剂、混凝土界面处理剂、大掺量掺合料专用混凝土外加剂等。 2.混凝土添加剂的种类及作用 (1) 普通减水剂:混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量。 (2) 高效减水剂:混凝土坍落度基本相同的条件下,能大幅减少拌合用水量，或在用水量相同的条件下，能大幅提高混凝土流动性的外加剂。 (3) 早强剂:加速混凝土早期强度发展。 (4) 缓凝剂:延长混凝土凝结时间。 (5) 引气剂:在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡且能保留在硬化混凝土中的外加剂。 (6) 速凝剂:能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。 (7) 早强减水剂:兼有早强和减水功能。 (8) 缓凝减水剂:有缓凝和减水功能。 (9) 缓凝高效减水剂：兼有缓凝和大幅减少的功能。 (10) 引气减水剂:兼有引气和减水功能。 (11) 防水剂:能提高水泥砂浆、混凝土抗渗性能，降低混凝土在静水压力下的透水性。 (12) 阻锈剂:抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属锈蚀。

(13) 加气剂:混凝土制备过程中因发生化学反应，放出气体，而使混凝土中形成大量气孔。 (14) 膨胀剂:使混凝土产生一定体积膨胀。 (15) 防冻剂:使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻、强度。 (16) 着色剂:制备具有稳定色彩混凝土。 (17) 泵送剂:改善混凝土拌合物泵送性能的。 (18) 保水剂：能增强混凝土保水能力的外加剂。 (19) 保凝剂：能缩短拌合物凝结时间的外加剂。 (20) 絮凝剂：在水中施工时，能增强混凝土粘稠性，抗水泥和集料分离的外加剂。 (21) 减缩剂：减少混凝土收缩的外加剂。 (22) 保塑剂：在一定时间内，减少混凝土塌落度损失的外加剂。 (23) 增稠剂：能提高混凝土拌合物黏度的外加剂。 3.外加剂的作用 （1）改善混凝土、砂浆、和水泥浆塑性阶段的性能 ①在不增加用水量的情况下提高新拌混凝土的和易性，或在和易性相同时减少用水量； ②降低沁水率； ③增加黏聚性，减少离析； ④增加含气量； ⑤降低坍落度经时损失； ⑥提高可泵性； ⑦改善在水下浇筑时的抗分散性； （2）改善混凝土、砂浆和水泥浆在凝结硬化阶段的性能 ①缩短或延长凝结时间； ②延缓水化或减少水化热，降低水化温升速度和温峰高度； ③加强早期强度增长速度；

谈混凝土外加剂与水泥之间的适应性

谈混凝土外加剂与水泥之间的适应性 发表时间：2009-11-26T09:37:31.373Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年7月下旬刊供稿作者：李永庆 [导读] 根据掺外加剂的水泥水化理论，凡是有利于水泥水化更完全、更彻底的外加剂特别是减水剂，均会一定程度地增大干缩 李永庆（汕尾市营通水泥制品厂有限公司） 摘要：混凝土外加剂与水泥之间的适应性问题长期以来影响着实际工程对外加剂的应用效果，使用的外加剂要进行适应性试验和掺量优选，使用过程中对外加剂质量和掺量要严格控制。所以为了改善和提高混凝土性能和施工性能，现在广泛采用化学外加剂作混凝土的第5组分来配制混凝上，在增加混凝土耐久性，提高工程质量，配制特种混凝土等方面，混凝土外加剂发挥了不可替代的作用。 关键词：混凝土外加剂水泥适应性 1 存在的问题 对水泥制品和混凝土的性能提出了新的要求，采用水泥、砂子、集料和水4组分制作的常用混凝土已不能满足材料性能和施工性能要求。在混凝土、砂浆和净浆的制备过程中，掺人少量的(不超水泥用量的5%)能对混凝土、砂浆或净浆改变性能的一种产品，称为混凝土外加剂。在混凝土中加入适量的外加剂，能提高混凝土质量，改善混凝土性能，减少混凝土用水量，节约水泥，降低成本，加快施工进度。随着技术的进步，外加剂已成为除水泥、粗细骨料、掺合料和水以外的第5种必备材料。掺外加剂是混凝土配合比优化设计和提高混凝土耐久性的一项重要措施。 2 外加剂与水泥适应性检验的必要性 外加剂适应性必须检验，主要原因是，对于工程所使用的某种非基准水泥而言，即使符合《混凝上外加剂》(GB8076)一等品的外加剂，同样存在化学成分定性和剂量定量的不适应性问题。目前已经知道，所有的普通减水剂，如木钙、木镁、木钠、糖蜜、糖钙、糖镁等对水泥所使用的石膏调凝剂中的无水石膏、硬石膏、萤石膏、镁石膏、工业膏渣、半水石膏、脱水石膏均存在化学上的不适应题，使用后不是减少单位用水量，而是增加了水量。其次，剂量适应性则主要取决于铝酸三钙的含量大小，铝酸三钙越高外加剂剂量适应性越差不同产地的水泥中所含铝酸三钙含量差别较大，由于其强大的吸附能力，几乎对所有的(高效)减水剂都存在剂量不适应问题。外加剂适应性的定量检验实测出所有的水泥在混凝土中的减水率与减水剂的掺量关系，求出最优掺量即饱和掺量，超过饱和掺量，掺再多的外加剂也将不起减水作用，反而可能带来副作用。按最优(饱和)掺量的要求使用。是使用好减水剂的重要保证。 根据掺外加剂的水泥水化理论，凡是有利于水泥水化更完全、更彻底的外加剂特别是减水剂，均会一定程度地增大干缩。这是由于水化更充分的水泥石中会生成更多的水化硅酸钙凝胶，在其贡献更高更强的同时。也产生了更大的干缩。外加剂在化学适应的前提下。其产品的减水率并不代表实际减水率，这里还有剂量适应性问题。规范上所述的减水率是用基准水泥并按基准配合比的检测结果，与实际工程所使用的水泥与减水剂测得的减水率有差别。在温度、配合比不变的条件下减水剂存在最优(饱和)掺量，缓凝剂对混凝土初凝时间的影响存在最优掺量：即掺加少量的缓凝剂能延长混凝土的初凝时间。当掺量增加到一定值时。混凝土的初凝时间达到极值。若再增加掺量，其缓凝效果反而降低。这与实际工程所使用的水泥和缓凝剂测得的初凝时间最优掺量也有差别。 3 缓凝减水剂与水泥的适应性试验与分析 3.1 试验方法 由于混凝土凝结硬化过程是胶凝材料凝结硬化的体现，两者凝结过程的规律相似。所以本文探讨缓凝剂的剂量作用效果所使用的试验方法是在胶凝材料净浆及胶砂中进行。在相对湿度为98%，温度为2O℃±2℃的恒温恒湿箱中养护。 3.2 各工程项目的试验目的、试验材料及试验结果 3.2.1 ①1999年8月16日，某一级公路白石光跨线桥工程。②)目的：求出符合施工减水率(15%)和初凝时间(5-6小时)要求的缓凝高效减水剂掺量。③水泥：山东鲁南水泥厂“鲁宏”牌42.5MPa普通水泥。外加剂：RST一2缓凝高效减水剂。常用掺量为0.4%～1.2%。常用量为0.6%。④试验得出缓凝剂的不同掺量对水泥胶凝材料净浆、水泥胶砂影响结果 3.2.2 (①某村道工程。②目的：求出符合施工减水率(15%)和初凝时间(4～5小时)要求的缓凝高效减水剂掺量。③水泥：广西红水河水泥厂“红水河”牌52.5MPa普通水泥。外加剂：以β一奈磺酸盐甲醛高缩合物为主要成分的MNF—SP缓凝高效减水剂(液体，固化率30%)，常用掺量为1.5%～3%，常用量为2%。④试验得出缓凝剂的不同掺量对水泥胶凝材料净浆、水泥胶砂影响结果 3.3 实验结果结论 从试验我们可以看到：随着缓凝剂掺量的增大，减水率和初凝时间到一定量值趋于饱和，但并不是同时到达饱和点。当外加剂达到饱和掺量时，再增大外加剂掺量也不起减水或缓凝作用，还会给拌和物带来副作用，如干缩开裂、强度等级降低等。因此，在工程施工中使用缓凝减水剂，必须严格控制剂量，不可用盲目超掺来增大减水率或缓凝，否则，可能会给工程质量和安全带来后患。 4 外加剂与水泥的适应性对施工质量与安全的影响及应注意的问题 在混凝土中加入适量的外加剂，能提高混凝土质量，改善混凝土性能，减少混凝土用水量，节约水泥，降低成本，加快施工进度，这给我们的施工带来明显的经济效益。但是，外加剂与水泥的适应性问题却没有引起足够的重视，给工程带来隐患，甚至造成了严重的质量和安全事故。如：某个商品混凝土单位，为了给施工单位提供高强混凝土，在未经检验外加剂剂量与水泥适应性的情况下，在拌制混凝土过程中添加了某种高效缓凝减水剂(2.5%)，由于混凝土从完成搅拌出厂到施工现场泵送浇注所需的时间过长，在这段时间内，混凝土的坍落度损失很大，给浇注造成困难。为了顺利完成施工任务，商品混凝土位采取卸料时往混凝土拌和料中增加外加剂(约l%，总剂量约为3.5%)和水的做法来提高混凝土的流动性，这种危险做法对混凝土结构的质量产生严重的后患。该混凝土7天强度达到设计强度的65%以上，28天强度却远远低于设计强度，甚至比7天强度有所降低。经检验，使用的高效缓凝减水剂掺量与水泥存在不适应问题。最后，该混凝土结构物只能作报废拆除处理，这给施工单位造成了严重的经济损失以及给社会带来恶劣的影响。 5 结束语 混凝土外加剂是一种特殊产品。在混凝土中通常用量很少。但作用明显，因此产品质量特别重要不允许有任何质量误差，否则一旦发生混凝土工程事故，后果不堪设想。外加剂与水泥适应性的问题应该引起高度的重视。由于质量检验部门对外加剂的性能检测都是依据有关国家标准用基准水泥进行的，往往完全符合有关标准的水泥和外加剂，当在共同作为混凝土的原材料配制生产混凝土拌和料时就出现了不相适应的现象。工程中混凝土外加剂的使用，应通过试验找出适宜掺量范围，切勿盲目用超掺的方法来满足工程对外加剂的要求。