水泥与减水剂相容性试验方法PPT演示文稿

利用不同方法检测水泥与减水剂相容性的研究王娟荣摘要：分析了水泥与高效减水剂相容性的影响因素，探讨了评价水泥与高效减水剂相容性的方法，分析了不同水灰比条件时评价方法的选择。

结果表明，水泥与高效减水剂相容性同时受水泥矿物成份含量和形态，以及高效减水剂对水泥流变性能作用的影响；检测低水灰比条件下水泥-高效减水剂相容性时宜采用测定净浆流动度的试验方法，检测大水灰比条件下水泥-高效减水剂相容性时宜采用测定水泥净浆流动时间的试验方法。

关键词：水泥；高效减水剂；相容性引言外加剂与水泥的适应性是影响混凝土工作性的重要因素。

外加剂与水泥适应性不好，可能是外加剂的原因，可能是水泥的原因，也可能是使用方法造成的，或是几种因素共同作用的结果。

目前，全国各地水泥生产企业多，材料来源广，水泥的矿化成分复杂，加之混合材品种多，外加剂用于不同品种水泥技术效果区别很大。

因此，外加剂和水泥的适应性成为长期以来困扰施工人员的技术难题。

1水泥与减水剂相容性的影响因素在实际混凝土工程应用中，要解决好水泥和高效减水剂的相容性问题，首先要了解水泥与高效减水剂相容性理论上的影响因素，才能根据这些理论因素更合理地选择水泥品种及高效减水剂。

相关研究表明，熟料矿物组成对水泥与高效减水剂的相容性有重要影响，其中C3A的影响最大，其次为C4AF。

C3A含量越高，则水泥与高效减水剂的相容性就越差，反之，则相容性就越好，指出在探寻水泥与高效减水剂的相容性的内在影响因素时，应综合考虑矿物含量和形态（包括矿物析晶程度和固溶情况）。

对水泥与萘系减水剂的相容性研究表明，水泥熟料矿物中含铝相的多少、总碱量、细度及硫酸钙的形态与掺量都影响到高效减水剂的相容性。

水泥中含铝相C3A、C4AF含量越低，水泥-萘系减水剂的相容性就越好，并得出上文一致的结论：C3A的影响比C4AF大得多。

因为C3A的水化速度比C4AF快，高效减水剂优先吸附于C3A或初期水化产物的表面。

当水泥很细时，C3A水化速度就更快，就会在早期吸附更多的高效减水剂，从而减少了游离减水剂的含量，降低了分散作用。

关于水泥与减水剂的相容性，发改委于2008年颁布并实施了行业标准JC/T1083《水泥与减水剂相容性试验方法》，使水泥行业对水泥与减水剂相容性的检验、评价有了标准依据。

我国水泥厂重视和控制水泥流变性能的历史较短，对水泥流变性的研究处于初级阶段。

修订与颁布《水泥与减水剂相容性试验方法》标准时，国内减水剂市场还是蔡系减水剂的天下，现在减水剂市场呈多元化状态，聚竣酸系减水剂成为市场主角。

减水剂市场的变化使得《水泥与减水剂相容性试验方法》在某些方面存在滞后的情况。

1水泥与减水剂相容性的现象特征关于水泥与减水剂相容性的现象特征，《水泥与减水剂相容性试验方法》对水泥与减水剂相容性的定义包含了初始流动性、流动性经时损失和减水剂用量三个要素。

实际上，在饱和掺量(或接近饱和掺量，下同)下的保水性也是水泥与减水剂相容性的一个重要方面。

要全面表征水泥与减水剂相容性，至少应包括以下指标：减水剂的饱和掺量、减水剂推荐掺量下的净浆初始流动度、减水剂推荐掺量下的净浆60min(30min)经时流动度、一定减水剂掺量下净浆的保水性。

《水泥与减水剂相容性试验方法》中定义的水泥与减水剂相容性未包含保水性，也未包含保水性检验方法。

某些减水剂和水泥虽然可以得到很大的净浆流动度，但如果已经产生明显泌水，则净浆流动度再大也是没有应用意义的。

上述表征水泥与减水剂相容性的指标，对应着混凝土性能的不同方面，全部被水泥的使用者所关注。

水泥厂对水泥与减水剂相容性的控制，应该至少包括上述4项指标。

水泥与减水剂相容性良好，应包括以下现象特征：饱和掺量点明确；饱和掺量不高，初始流动度较大；经时流动度损失较小；一定减水剂掺量时净浆没有明显泌水。

上述任何一个方面存在问题，均视为水泥与减水剂相容性不好。

某种与减水剂相容性不好的水泥，可能存在其中一个问题，也可能同时存在多个问题。

问题不同，给混凝土带来的影响不同，在水泥厂的质量控制方法、纠正措施也不同。

减水剂的饱和掺量是随减水剂掺量增加、净浆初始流动度不再明显增加的掺量，也可以是经时流动度损失不再明显减小的掺量。

浅谈水泥与高效减水剂的相容性浅谈水泥与高效减水剂的相容性摘要本文以水泥为材料进行多种实验，证实水泥与减水剂之间的相容性关系。

关键词水泥高效减水剂相容性高效减水剂与水泥相容性的试验方法在我国已广泛应用，然而在实际应用中，并不是所有的减水剂与水泥都具有很好的相容性。

因此，在实际工程使用减水剂时了解减水剂与水泥的相容性是很必要的。

1相容性试验方法及原材料水泥与高效减水剂相容性的检测，最终都是要通过检验新拌混凝土的流动性能来进行的。

目前常用的研究方法有微型塌落度筒法及Marsh筒法。

1.1实验材料减水剂采用某外加剂厂生产的萘系高效减水剂，少数为羧酸系减水剂，水泥净浆水灰比固定为 0.35，萘系高效减水剂的掺量固定为 1.0%。

1.2实验方法按 GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》中规定的水泥净浆流动度试验方法进行。

用水泥净浆流动度作为评价相容性的宏观指标。

本试验综合微型塌落度仪法以及Marsh筒法来检测水泥与高效减水剂的相容性。

在高效减水剂的推广应用中，发现减水剂的减水功能与水泥的品种有关，即使是同一品牌、同一品种的水泥，减水剂的减水效果也会出现差异。

2 试验结果与讨论在评价水泥与高效减水剂相容性的时候，有必要将两种方法结合起来，才能做出较全面的评价。

但是，水泥与高效减水剂之间存在相容性问题，相容性不好，不仅会影响高效减水剂的减水率，更重要的是会造成混凝土严重的坍落度损失，使混凝土拌和物不能正常地运输与浇筑施工，降低混凝土强度。

2.1 两种方法试验结果存在的差异①基于的原理是不同的。

Marsh筒法是由加拿大Sherbrooke大学提出。

Marsh筒法是基于筒内水泥净浆在重力的剪切作用下往下流动，其流动的快慢与水泥净浆的表观粘度有关，表观粘度越大，流动越慢，Marsh时间就越长；微型塌落度仪法是基于水泥净浆在重力的作用下，自然摊平而流动开来的情况，反映的是重力在流动方向上的分力（相当于剪切应力）与水泥净浆的屈服应力之间的关系。

《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。

为了便于标准的实施, 现将该标准简要介绍如下。

1 关于标准中相容性术语问题综观现有的文献资料, 就水泥与减水剂两者的关系问题, 出现两个术语: 适应性和相容性。

根据词典的解释, 适应性指的是两个独立的个体之间的关系, 最终的结果是一方被征服或逃避, 而另一方丝毫没有变化; 而相容性指的是两个独立的个体形成一个整体之后的关系, 最终的结果是一损俱损、一荣俱荣。

当水泥和减水剂加水搅拌后, 两者就形成了一个不可分割的整体, 两者相互努力的结果就是拌和物的性能好还是坏, 没有哪一方被征服, 也没有哪一方逃避。

因此, 两者的关系应该叫相容性, 而非适应性。

2 关于水泥与减水剂相容性的定义问题什么叫水泥与减水剂相容性, 至今没有一个明确的定义。

许多文献中, 都有关于水泥与减水剂相容性/适应性的描述, 其基本意思如下: 由于水泥矿物组成、细度、所掺加的混合材的品种和掺量的不同, 以及减水剂的匀质性、稳定性等原因, 会导致人们常说的水泥与减水剂相容性差的问题, 具体表现为经时坍落度损失快、要达到规定的流动度或坍落度时的减水剂用量大等, 有的甚至出现急凝、缓凝等现象。

因此, 从广义上来讲, 水泥与减水剂相容性应包括水泥浆体的流动性能、力学性能、凝结行为和泌水现象等。

经时变化来评价高效减水剂与水泥的相容性。

Marsh 筒法是由加拿大Sherbrooke 大学提出。

Marsh 筒的基本形状如图 所示，用不锈钢制造，内表面平整并且光滑。

将搅拌好的掺不同高效减水剂的水泥净浆倒入Marsh 筒内，下部用一小块玻璃板控制浆体的流动(从搅拌至装样大约需要5 min)，快速抽玻璃板的同时用秒表计时，等到浆体到达200 mL 容量瓶的刻度线时记录所用时间，该时间称为浆体的5 min Marsh 时间。

然后将浆体放入烧杯静置，用玻璃板覆盖防止水分散失，60 min 后观察泌水情况，而后搅拌均匀，测其Marsh 时间，该时间称为60 min Marsh 时间。

该方法根据饱和点、Marsh 时间、Marsh 时间经时变化等指标来评价高效减水剂与水泥的相容性。

图 Marsh 筒基本形状微型塌落度筒法和Marsh 筒法都是基于水泥净浆的流变性能来考察减水剂与水泥的相容性，然而两者所反映的侧重点不同，前者主要反映净浆的屈服应力及其与流动度的关系，后者主要反映净浆的表摘要：采取微型塌落度筒法以及Marsh 筒法测试了掺入萘系(FDN)、氨基磺酸盐系(ASPF)、聚羧酸系(PC)高效减水剂水泥净浆的流变性能，并对这三种减水剂与水泥的相容性进行了评价。

结果表明，PC 高效减水剂饱和点较低，流变相容性指数较大，净浆流动度的经时损失最小。

关键词：高效减水剂； 水泥； 相容性中图分类号： TU528.042 文献标识码：B 文章编号： 004- 672(2008)02-0044-04Study of Compatibility of Superplasticizer with Cement / Wu Fang et al // Chongqing UniversityAbstract: Rheological properties of cement pastes containing naphthalene-based superplasticizer (FDN) or sulphamate-based superplasticizer (ASPF) or polycarboxylate-based superplasticizer (PC) were tested by means of mini-slump cone and Marsh cone. Compatibility of superplasticizers with cements was evaluated. Testing results showed that saturated absorption point of PC was low, its rheological compatibility index of the paste higher and its elapsed loss of fluidity of cement paste much less.Key Words: superplasticizer; cement; compatibility高效减水剂广泛用于改善混凝土、砂浆的性能。

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。