什么是外加剂与水泥的适应性

混凝土外加剂与水泥的适应性摘要：随着当今建筑行业的不断发展，在建筑施工过程中对施工材料额硬性要求也越来越高。

有时混凝土的配制过程中，作为原材料的水泥和外加剂会出现一些不能相适应的情况，本文将就这个现象展开讨论分析影响两者适应性的因素，以及针对这个现象提出相关的建议和对策，以期能在实践中能够进行相关指导。

关键字：外加剂；水泥；适应性混凝土外加剂旨在改善和调节混凝土的性能，是一种在搅拌混凝土之前或过程中掺和加入的一种材料物质。

外加剂在改善混凝土的性能方面起到了一定的作用，因而在工程中也越来越受到人们的重视，但是，对外加剂的选用一定要慎重，不然将会引起不良影响。

外加剂在配置混凝土的过程中能够提高水泥当中凝聚体的分散程度，从而改变游离水、吸附水与结合水之间的比例，使游离水量得到增加，进而能够提升水泥浆的稳定性和流动性。

外加剂在混凝土的搅拌时会随着水泥的加入而同时进行着一种变相过程，处于一种不断变化的状态，因此，在混凝土的搅拌过程中，对外加剂的掺入量有着严格的要求，以免在过程建设的过程中出现意外。

因此，在混凝土外加剂的使用之前，一定要做好一系列相关的外加剂与水泥的适应性的试验，对混凝土外加剂在使用中与水泥的适应性予以高度的重视。

对于混凝土外加剂和水泥的适应性的初步定义为：将检验过后符合规范标砖的外加剂掺和加入到在规定上可以使用该外加剂的水泥中，在两者的配置所得的混凝土中能够产生应该拥有的结果，那么，我们就认为这种外加剂和该种水泥是能够相适应的，反之，如果不能产生应该拥有的结果，那么，这种外加剂与该种水泥是不能相适应的。

一、影响着混凝土外加剂与水泥的适应性的因素（一）外加剂方面的影响因素1、外加剂掺和加入的量和工艺在配置混凝土的过程中，外加剂掺和加入的量一般小于或者等于水泥质量的5%，在这个大范围下去试验寻找一个最佳的掺入量，以期能够使混凝土的性能得到最佳的效果。

如果在实验过程中，外加剂的掺入量高出或者低于最佳的掺量，那么就会对混凝土的性能产生一系列不良的影响，比如会直接影响到坍塌度损失的快慢和泌水的大小等等，除此之外，还会延长或者缩短凝结的时间，增加或者减弱凝结的强度。

略论混凝土外加剂与适应性随着我国经济的发展和建筑行业对建筑物质量要求的提高，可以应用各种各样的外在添加剂来提高在混凝土中使用的高效能，而且混凝土外加剂已经成为现代混凝土备制技术和施工技术中无法分割的一部分。

但混凝土外加剂与水泥之间存在不相适应的问题，在很大程度上不但影响到混凝土的使用性能，而且会给工程建设带来严重的质量和安全的隐患。

目前虽然水泥的生产标准严格化、水泥生产工艺得到了极大提高和外加剂生产技术的突飞猛进，但外加剂与水泥的适应性问题却日益突出。

因此对于如何改善混凝土外加剂与水泥适应性的探讨具有一定的意义。

一、水泥与混凝土外加剂适应性的定义1、两者的适应性可以这样定义，根据混凝土外加剂的使用规范，在进行混凝土的配制时，按照规范上的相关指示，把人们经过检验得出的某一种外加剂掺入规范中对应的水泥当中，并且严格按照规范进行配比等操作。

如果可以取得预想的结果，那么这种外加剂和水泥之间具有一定的适应性，如果两者进行融合之后，达不到预想的效果，那么这种外加剂和水泥之间就不具有适应性。

举一个实例，现有五种混凝土，它们都是通过普通硅酸盐水泥配制而成的，如果分别向其中掺入某一种符合使用要求的减水剂，保证其余的影响因素没有差别的状态之下，按照规范进行标准配置，只有一种混凝土的减水效果特别糟糕，其他混凝土的状况都比较好。

根据这一实践结果可以得出，除了这种水泥之外，其余四种水泥与这种减水剂之间的适应性都很好。

有的时候在混凝土当中掺入某种速凝剂，却不能够取得预期的速凝结果，還有的时候使用缓凝剂也不能够达到效果，这些情况都属于水泥与混凝土外加剂不适应的表现。

2、混凝土外加剂本身对于适应性的影响分析根据相关的分析结论我们可以知道，混凝土外加剂本身的特性能够直接影响其与水泥之间的适应性，这其中包括外加剂主要成分的相对分子质量分布，分子结构以及聚合的程度与性质等等，另一方面，外加剂的具体构成状态，比如是液状的还是粉末状的，都会影响到它本身的塑化效果。

浅析外加剂与水泥的适应性摘要混凝土外加剂与水泥适应性问题长期存在于工程,并对工程质量产生较大的影响。

本文主要讲述了影响混凝土外加剂与水泥适应性的二大机理,外加剂对水泥的扩散作用和水泥对外加剂的吸附作用。

并对影响这二大机理的因素进行了分析。

关键词混凝土;外加剂;水泥;适应性;分散;吸附1混凝土外加剂与水泥适应性分析新拌混凝土的和易性(流动性、保水性、粘聚性)差,不能满足工作要求,坍落度经时损失大;混凝土出现速凝、假凝或过度缓凝;所有这些现象均会对混凝土的质量及正常生产产生较为严重的影响。

掺入外加剂后,外加剂与水泥的作用机理为:水泥粒子对外加剂的吸附以及外加剂对水泥的分散作用,水泥加水转变成水泥浆后形成一种絮凝状结构。

当外加剂分子被浆体中的水泥粒子吸附,即在其表面形成扩散双电层,成为一个个极性分子或分子团,憎水端吸附于水泥颗粒表面而亲水端朝向水溶液,形成单分子层或多分子层的吸附膜。

这就降低了水的表面张力释放出絮凝体中被包裹的水分子。

同时,出于表面活性剂的定向吸附,使水泥颗粒朝外一侧带有同种电荷,产生了相斥作用。

其结果使水泥浆体形成一种不很稳定的悬浮状态;水泥颗粒表面的润滑作用,外加剂的极性亲水端朝向水溶液,多以氢键形式与水分子缔合,再加上水分子之间的氢键缔合,构成了水泥微粒表面的一层水膜,阻止水泥颗粒间的直接接触,起到润滑作用。

因此分析外加剂与水泥适应性可以从“分散”和“吸附”考虑。

1.1外加剂自身特性对水泥塑化效果的影响(分散作用)混凝土外加剂主要有木质素磺酸盐(简称木钙)、萘系、密胺和聚羧酸盐高效外加剂。

从外加剂的组成上分析,外加剂分子是由极性的亲水官能团(SO3H、COOH)和非极性的憎水基两部分组成。

含有SO3H官能团的外加剂具有显著的坍落度保持值、适宜的引气性和减水率;含COOH则具有缓凝保坍性能。

在所有的高性能外加剂中,不是含SO3H,就是含有COOH,或者同时有之。

SO3H、COOH 官能团主宰着外加剂的关键性能,并反映出该外加剂所起的主要作用。

混凝土外加剂与水泥适应性摘要：本文在总结混凝土外加剂与水泥不适应性的表现基础上，分析了影响外加剂与水泥适应性的因素，从而得到提高混凝土外加剂与水泥适应性的技术方法。

关键词：混凝土外加剂；减水剂；适应性混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料。

混凝土外加剂是提升混凝土性能、提高混凝土耐久性、实现混凝土可持续发展的一个经济有效的技术途径。

但在其使用过程中目前存在一些问题，混凝土外加剂特别是减水剂与水泥的适应性就是问题之一。

1 混凝土外加剂的种类从功能上分，常用的混凝土外加剂主要有减水剂、缓凝剂、早强剂、引气剂、防水剂、膨胀剂、防冻剂、泵送剂、加气剂、阻锈剂、速凝剂、保水剂、增稠剂、减缩剂、保塑剂以及矿物外加剂。

实际应用中，还会涉及其他具有特殊功能的外加剂。

2 外加剂与水泥的适应性外加剂与水泥的适应性是指外加剂掺入后对水泥及新拌混凝土性能和硬化后性能的影响。

最直观的是对水泥混凝土施工和易性的影响，通常用混凝土拌和后的坍落度损失来表示。

2.1外加剂与水泥不适应性的表现（1）水泥异常凝结水泥以硬石膏为调凝剂时，由于这类石膏对木质素系减水剂、糖钙类减水剂以及多元醇类减水剂有很强的吸附作用，导致石膏的溶解度降低，无法提供足够的硫酸根离子与C3A反应生成钙矾石，会使C3A急剧水化，当水泥中C3A含量较高时（大于8%）,可使混凝土产生“假凝”现象。

案例：某搅拌站用所在地区某品牌水泥给建筑工地供应C40混凝土，由于没有坚持对每一批水泥在开盘前做与外加剂的适应性试验，致使出厂混凝土拌合物坍落度目测有200mm，而到工地往混凝土泵车中卸料时，却发现该车混凝土已经卸不出来，通知厂内送一桶减水剂加入搅拌后，目测坍落度有170mm，基本可以满足泵送要求，但刚卸1m左右时，又卸不出来，立即把该车混凝土返厂，加入大量水及少量的减水剂，才勉强卸出，险些凝固在搅拌车中。

此外，水泥过分缓凝是减水剂导致水泥异常凝结的另一种表现形式。

0引言混凝土外加剂已成为现代混凝土制备技术和施工技术必不可少的第五组分，各种外加剂的应用是使混凝土实现高性能化和绿色化的重要措施之一。

由于外加剂与水泥适应性问题涉及到水泥化学、高分子材料、表面物理学和电化学等方面的知识，所以是一个极其错综复杂的难题，它影响着混凝土外加剂的应用效果和推广效果。

按照混凝土外加剂应用技术规范，对外加剂与水泥适应性的定义描述为：将经检验符合有关标准的某种外加剂掺入按规定可以使用该品种外加剂的水泥中，所配置的混凝土或砂浆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。

根据Aitcin等人的论述，认为水泥与高效减水剂适应性可以用初始流动性、是否有明确的饱和点以及流动性损失等3个方面来衡量。

当外加剂饱和点明显，达到饱和点时高效减水剂掺量不高，初始流动性较大，且静置1h后流动性损失较小，表明适应性优良；当初始流动性不好，达到饱和点时高效减水剂掺量较大，同时静置1h后的流动性损失很大，表明适应性不好。

1影响外加剂与水泥适应性的因素1.1外加剂方面的因素1.1.1减水剂的种类萘系高效减水剂的主要生产原料是工业萘，工业萘的品种和纯度对减水剂的性能有直接影响。

萘系减水剂在生产过程中的磺化程度越高，则转变为带有硫酸基磺化物的萘环越多，该减水剂的分散作用也越强；水解越充分，则随后的缩聚反应越容易进行，减水剂的减水率越好。

萘系高效减水剂分子的聚合度对其塑化效果有明显影响，一般萘系减水剂的聚合度为10%左右较好。

减水剂的状态也影响其对水泥的塑化效果，粉剂的减水率约比液体状态的低5%。

减水剂中存在着起中和作用的平衡离子，如Na+、Ca2+、MgO2+、NH2+等，平衡离子不同，分散效果和适应性效果也会有所差异。

氨基磺酸盐高效减水剂和聚羧酸高效减水剂与传统的萘系高效减水剂和密胺系高效减水剂相比，不仅掺量低，而且塑化效果、控制坍落度损失能力以及与水泥适应性等均得到改善。

1混凝土外加剂与水泥的适应性混凝土外加剂与水泥的适应性是指，在混凝土外加剂应用技术规范的基础之上，将检验合格的部分外加剂，按照标准投入水泥之中，若两者间能产生应有的效果，就说明该水泥与这种外加剂相适应，反之，则不适应。

混凝土外加剂与水泥的适应性涉及水泥化学、高分子材料科学、表面物理化学、电化学等方面的知识。

使用掺合料的目的是改善新混凝土、砂浆、水泥砂浆的性能与和易性，减少水的消耗，并根据实际施工需要缩短或延长凝结时间，减少滑坡损失，提高性能，提高混凝土的强度、耐久性，降低钢筋腐蚀，减少扩张损伤等。

经过多年的发展和实践，混凝土外加剂有了很大的改进，品种较多，适应性也更加广泛，但同时也存在着不足。

从工程使用来看，同种类、同剂量的外加剂对不同水泥品种有不同的效果；同种水泥品种因环境和时间段的不同，其水泥净浆流动度也会时大时小，甚至泌水情况与凝结时间也都有差异。

因此，外加剂可根据现场实际情况和现场环境方便、快捷地进行调配，在生产过程中，水泥企业应尽量提高水泥质量，以避免因水泥质量导致的混凝土外加剂不适应问题。

2水泥生产质量中影响水泥和外加剂适应性的因素2.1熟料质量的影响外加剂是由熟料矿物的水化速率和产物的比表面积所决定的，它主要吸附在水化产物上。

熟料中所含矿物材料有铝酸三钙(CsA)、铁铝酸四钙(GAF)、硅酸三钙(C3S).硅酸二钙(C2S)4种。

此4种矿物对外加剂的吸附量不同，按吸附量排序为：GA>C4AF>C3S>C2S,特别是铝酸三钙(GA),其吸附量远超其他3种，但高CsA含量的外加剂适应性却相对较差，另外，铝酸三钙含量相同的不同熟料，与外加剂的适应性也•定都相同。

在水泥生产过程中，部分工厂为了控制熟料中C3A的含量，通常都会增加氧化铁(Fe2O3)的含量来降低熟料的口1,途中，如果烧成温度不够，就会对熟料质量产生较大影响，甚至会出现大量黄色芯材，影响熟料密度，使熟料f-CaO增大。

混凝土外加剂与水泥的适应性分析在混凝土制作中，外加剂与水泥都是不可或缺的组成成分，水泥是主要的组成成分，其粘合水化作用，使多种组成成分有效粘合在一起，形成具有一定硬度和强度以及其他性能的混凝土，外加剂在混凝土中，主要对其性能进行调和，使混凝土质量更符合建筑材料的相关要求。

但外加剂并不是随意加入到其他组成成分中，一起进入制作环节就可以的，外加剂的种类、数量以及与水泥的适应性都要经过仔细设计和实验。

尤其是与水泥的适应性方面更是要注意，相关人员在制作之前，要增加两者的实验频率，找到这两者最适合的状态。

标签：混凝土；外加剂；水泥；适应性引言混凝土外加剂在与水泥结合在一起时，表现出适应性不强的现象其实都是有影响因素的，如果能克服这些因素，这两者之间会适应的更好，水泥在凝结时，不会出现异常，混凝土的性能表现也会提高。

本文主要针对混凝土外加剂与水泥的适应性进行分析。

1、混凝土外加剂与水泥的适应性影响因素1.1水泥方面的因素水泥并不是组成成分单一的材料，在生产中也会加入调凝剂之类，以保证水泥性能，再加上其本身的颗粒级配、矿物组成和碱含量等方面的差异，都会使水泥性能表现有差异，所以当其与外加剂不适应时，要从两者自身上找原因。

在水泥方面，首先在颗粒级配上，在添加了大量减水剂这种外加剂并保持固定不变的基础上，颗粒级配中比较低的颗粒含量会对水泥浆体流动性产生影响，后者和前者呈现正相关关系[1]。

这是因为这种低级配的水泥颗粒会对减水剂产生吸附作用，而水泥颗粒含量越高，意味着吸附作用就越强，吸附的减水剂也越多。

而减水剂的浓度还会对这种流动性的保持效果和时间进行控制，后者和前者呈正相关。

再看调凝剂使用方面，有很多调凝剂本身的质量得不到保证，在和水泥结合后，水泥的固化效果和速度都会受到影响，将这种水泥和外加剂结合，水泥依旧会出现凝固，但只要外力一作用，水泥的这种凝固就会出现问题，更严重的情况下，两者之间一点也不能相互适应。

在水泥中加入某些成分以加强水泥性能，这是水泥生产中常用的手段，但这些复杂的成分会对外加剂适应性产生问题，继而影响两者在混凝土中的结合。

水泥与混凝土外加剂的适应性1引言在混凝土生产中, 尤其是在商品混凝土生产中,我们在混凝土拌制过程中掺入一定量的用以改善混凝土性能的外加剂。

由于外加剂的加入，使得混凝土拌合物的流动性能、施工性能、凝结时间、硬化过程、耐久性等各个方面得到改善，达到混凝土的高性能、泵送和施工需要。

但外加剂与混凝土生产中的最大用最的胶凝材料的水泥存在着适应性方面的关系。

众所周知，用作通用水泥生产的硅酸盐水泥熟料的矿物组成基本相同,但各种化学成份及矿物含量均非一致。

水泥生产中掺入的混合材料品种繁多且掺量又是各不相同,水泥生产中使用的缓凝材料也存在很大的差异，水泥生产用原燃材料中的各种微量元素含量相差甚大,水泥生产工艺、装备条件和技术水准及管理水平也互有差异等等方面,导致水泥虽表现在强度(相同强度等级)上基本相符相接近,但在性能上存在很大的区别和差异。

外加剂与水泥适应性的定义：按照混凝土外加剂应用技术规范，对外加剂与水泥适应性的定义描述为：将经检验符合有关标准的某种外加剂掺入按规定可以使用该品种外加剂的水泥中，所配置的混凝土或砂浆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混凝土外加剂类别：混凝土外加剂更是一个庞大的家族,并受到专利或专业技术的保护,其确切组成成份很不公开。

外加剂的主要原料有:木质素磺酸盐、羟基羧酸、碳水化合物、萘磺酸盐甲醛缩合物、水溶性树脂类、羟酸盐聚合物、氨基磺酸盐、聚次甲基萘磺酸钠、聚次甲基蒽磺酸钠、树脂磺酸钠、脂肪羟基磺酸盐、改性木质素等等、还有氯化物早强剂、硫酸盐早强剂、碳酸盐早强剂、硝酸盐早强剂、有机早强剂……，更有上述系列复合型的外加剂，其成分参差不齐，组成千差万别。

外加剂作用：混凝土中加入外加剂后主要是能降低混凝土的水灰比,增大坍落度值并有效地控制坍落度的经时损失,改善混凝土的和易性和流动性能及混凝土的力学性能等。

所以混凝土外加剂是混凝土生产中一种重要的原料,而被日益重视并广泛使用。

混凝土外加剂与水泥适应性展开全文前言外加剂能提高新拌混凝土的工作性能、改善施工环境，提高硬化混凝土的力学性能和耐久性，同时可节约水泥、降低成本、加快施工速度。

因此，混凝土外加剂广泛用于各种混凝土工程中。

但是我国各地区矿石资源不一样，水泥生产工艺规模有效大差别，导致了水泥品种的多样性。

而且，同一种水泥质量差别也大。

在高性能混凝土、高品混凝土、泵送混凝土的应用中往往会出现混凝土外加剂与水泥适应性较差的现象。

这就类似“青霉素”不适应“某些”病人会现现“过敏”或其它“异常反应”一样。

这种现象尤其发生在低水胶比实际用水量少的高性能混凝土的拌合物中。

在相同配比下，同掺量同品种的混凝土外加剂往往由于水泥品种不一样，其应用效果有效大差别。

同样混凝土外加剂在一种水泥的应用中效果较好，而在另一种水泥的应用中出现较大差别，甚至出现相反效果，出现质量事故。

如掺有“甘油”的混凝土外加剂或“糖钙”或“木钙”的混凝土外加剂，在某些水泥中应用效果较理想，而在某些水泥中可能会现相反的效果。

又如：东北某工程使用泵送剂之前，未做混凝土外加剂与水泥的适应性试验，盲目地将泵送剂用于大坝水泥的工程中，结果导致混凝土不凝的质量事故。

一般，混凝土外加剂适应性较差表现如下：１）新拌混凝土的搅拌过程中出现异常凝结（速凝、假凝）２）新拌混凝土坍落度损失快。

３）混凝土泌水、离析、分层现象严重。

４）新拌混凝土坍落度提不上来，看似混凝土外加剂减水效果差。

５）硬化混凝土强度明显下降。

６）混凝土收缩加大、抗渗、耐久性下降。

７）大体积混凝土中缓凝效果不明显、出现温差裂缝。

因此，要正确认识混凝土外加与水泥适应性这一现实问题，在应用某一品种混凝土外加剂之前，一定要做混凝土外加剂与水泥适应性试验。

按《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88）正确地选择和应用混凝土外加剂。

１影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素1.1混凝土外加剂掺量掺加工艺1.1.1混凝土外加剂最佳掺量对于某一水泥、某一配比的混凝土而言，任何混凝土外加剂都存在一最佳掺量，即在最佳掺量时，混凝土外加剂的性能会出现拐点。

什么是水泥与外加剂之间的适应性适应性也称为相容性（compatibility）。

可以这样来定性地理解适应性的概念：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外加剂掺加到按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的混凝土中，若能产生应有的效果，我们就说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，我们就说该水泥与这种外加剂之间不适应。

关于外加剂和水泥之间适应与否，目前还不能定量地表示，大多以水泥系统中，掺入某种功能外加剂，能否达到预计的效果来表示适应与否。

就减水剂而言，经过按其标准检验合格的产品，可以在保持相同用水量的情况下，增加混凝土的流动性；或者在保持混凝土相同流动性的情况下，降低混凝土单方用水量。

然而在实际应用中，同一减水剂在有的水泥系统中，在常用掺量下，即可达到通常的减水率；而在另一些水泥系统中，要达到此减水率，则减水剂的量要增加很多，有时甚至在其掺量增加50%以上时，仍不能达到其应有的减水率。

并且，同一减水剂在有的水泥系统中，在水泥和水接触后的60～90分钟内大坍落度仍能保持，并且没有离析和泌水现象；而在另一些情况下，则不同程度地存在坍落度损失快的问题。

这时我们就说：前者，减水剂和水泥是适应的，后者则是不适应的。

另外，同一种水泥，当使用
不同生产厂家生产的同一类型的减水剂时，即使水灰比和减水剂掺量相同，也会出现明显不同的使用效果。

这都说明了水泥与减水剂之间存在着适应性问题。