水泥与外加剂适应性问题的探讨

外加剂在商品混凝土应用中存在的问题及解决方法外加剂与水泥的适应性问题是让所有商品混凝土厂家感到担心、头痛的问题，也是让许多外加剂厂家感到委屈的问题。

可以说目前在国内，只要出现外加剂与水泥不相适应，从而导致商品混凝土坍落度损失过大或混凝土过于快凝无法满足施工要求，乃至带来工程质量问题时，最终总是归罪于外加剂的问题，这是不公正的。

外加剂与水泥不适应而导致商品混凝土坍落度损失过大等问题，既有外加剂的质量、化学成分方面的原因，但也有属于水泥本身矿物组成、所用石膏的种类、含碱量的高低及水泥掺和物的种类等多种因素造成的原因。

因本人是学硅酸盐专业（重点为水泥）出身的，1977年以来又先后从事过木质素磺酸盐、β-萘磺酸盐、三聚氰胺类等各种外加剂的开发、研究、生产，又先后在日本和国内商品混凝土合资公司长期从事于外加剂在商品混凝土中的应用工作，对外加剂在商品混凝土行业、水泥制品行业及陶瓷行业中的应用有着较深的体会，特别是商品混凝土不同于其他行业，它有着时间及距离的限制，对外加剂要求更高，也比其他行业更易发生问题，现就外加剂在商品混凝土应用中存在的问题及解决方法谈谈体会吧！一、外加剂与水泥适应性的问题1.水泥矿物组成对外加剂的影响水泥矿物的组成为铝酸三钙（C3A）、硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）和铁铝酸四钙（C4AF），水泥水化速度以C3A为最快，C3S其次，再次C2S、C4AF。

根据一般回转窑生产的水泥熟料来看，水泥矿物的组成一般为C3S：45～65%，C2S：15～32%，C3A：4～11%，C4AF：10～18%。

但从实际上与外加剂匹配的角度来看，C3A水化最快，吸附外加剂最快，C3S水化其次，吸附外加剂也其次，这两项是影响外加剂与水泥适应性的主要因素。

从多年经验和教训来看，水泥矿物组成中的C3A、C3S如满足以下二条件：a) C3A≤8%，b) C3A ＋C3S≤65%即只要C3A≤8% ，C3S在50～55%之间，并用二水石膏配制的水泥与各种外加剂适应性都较好，用这种水泥与一般木质素类减水剂、萘系高效复合减水剂、泵送剂等配制的商品混凝土的坍落度损失较小，一般都能满足施工要求。

什么是外加剂与水泥的适应性化学外加剂已成为商品混凝土的第五组分，其品种日益增多，性能不断提高。

商品混凝土新技术，如高强高性能商品混凝土、泵送商品混凝土、商品商品混凝土、流态商品混凝土、自密实商品混凝土、水下不分散商品混凝土、喷射商品混凝土等的快速发展与广泛应用，均依赖于外加剂技术的不断提高。

关于商品混凝土外加剂，除了自身必须具有良好的性能外，在使用过程中，还存在着一个普遍而又非常重要的问题，就是与水泥的适应性，如商品混凝土坍落度经时损失快就是外加剂与水泥不适应的典型例子。

对于商品泵送商品混凝土、流态商品混凝土、自密实商品混凝土及低水胶比高性能商品混凝土等来说，与外加剂的适应性是一个非常重要且必须考虑的一个问题。

如果外加剂与水泥的适应性不好，不但会降低外加剂的有效作用，增加外加剂的掺量，从而增加商品混凝土的成本，而且还可能使商品混凝土无法施工或者引发工程事故。

与水泥存在着适应性问题的外加剂包括普通减水剂、高效减水剂、缓凝剂(有机缓凝剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂)、普通泵送剂、高效泵送剂、保坍剂(控制商品混凝土坍落度损失的外加剂)等。

由于这些外加剂多是减水型外加剂，且主要是减水剂组分与水泥及其他外加剂组分之间存在着适应性问题，故人们经常又将外加剂与水泥的适应性称之为减水剂与水泥的适应性，而事实上，某些有机缓凝剂、速凝剂、膨胀剂等外加剂也存在着与水泥的适应性问题。

影响外加剂检验结果的因素有很多，特别是在水泥组成和细度方面。

因此，检验减水剂及泵送剂等外加剂时，应使用G B 8076-1997标准规定的基准水泥；基准水泥除应满足42.5级硅酸盐水泥技术的要求，还应满足以下条件：C3A 含量为6％～8％、C3S 含量为50％～55％、f -C a O 含量1.2％、碱含量(N a2O+0.658K2O)1.0％、比表面积32020m2/kg 。

在实际工程中使用的水泥，由于其组成与细度同基准水泥不相同，故外加剂在实际工程中的作用效果可能与使用基准水泥的检验结果有差异。

甄别及调整外加剂与水泥适应性的试验方法外加剂与水泥产生不相适应的情况时有发生，尤其在使用泵送减水剂时，这种现象更加频繁。

不相适应的表现大致有以下几种情况：一是新拌混凝土坍落度偏小，扩展度更小，而此时的减水剂用量已经相当大，通俗的说法就是“打不开”；二是坍落度损失大，有时甚至出现假凝, 即在搅拌开始时水泥浆很稀，随即迅速发粘、变干，出机后混凝土和易性很差；三是虽然坍落度和扩展度都不小，但混凝土泌水，有时滞后1～3小时泌水并且严重；四是砂浆包裹不住石子，发生离析但却并未大量泌水；五是新拌混凝土中未观察到明显不适应，可是硬化后强度偏低。

特定外加剂与特定的水泥发生不相适应的原因可能来自三个方面：水泥特性引起；混凝土组成材料，特别是其中的砂及掺和料引起；外加剂本身匹配不当所引起。

究竟哪个是主要原因，需要经过试验和分析，要想调整到相适应，就必须进行试验。

于是，从何处着手开始试验的问题就摆到我们面前了。

第一步宜从检测拟用的水泥pH值开始，也就是水泥的碱度。

用pH试纸就可以完成这项工作，当然用pH计或pH笔更好。

可以用三份水溶解一份水泥（以重量计），充分搅拌后沉淀澄清，取清液一滴置于广泛pH试纸上，观察试纸背面变色程度以确定水泥的碱性。

一般pH值应在12以上，但也有普通硅酸盐水泥pH值只有9～10，个别的更低。

试验结果让我们能初步判断：水泥中可溶性碱量大还是小；水泥中的混合材是否是含偏酸性的材料或石粉类惰性材料而使pH值偏低。

第二步是考察。

考察的第一部分是要尽量设法取得该种水泥的熟料分析结果。

水泥厂每班做一次熟料的萤光快速分析，每个月有一个平均值，虽然不可能写在水泥合格证上，但也不是一个保密资料。

如果我们能得到近期任何一日的熟料分析结果也可以。

根据分析数据可以计算出水泥中的四种矿物：铝酸三钙C3A，铁铝酸四钙C4AF，硅酸三钙C3S和硅酸二钙C2S的数量。

影响水泥适应性的矿物是C3A、C3S和C4AF。

这些数据可以帮助我们选择缓凝剂的品种。

混凝土外加剂使用中的问题探讨摘要：建筑工程施工中，进行混凝土、砂浆或净浆的制备过程中，掺入不超过水泥用量5%（特殊情况除外），能对混凝土、砂浆或净浆的正常性能要求而改性的一种产品，称为混凝土外加剂。

外加剂按其所对于应的功能不同分为多种类型，文中对混凝土外加剂使用中的问题探讨。

关键字：混凝土外加剂；使用；问题前言：建筑工程在进行混凝土、砂浆或净浆的过程中，合理使用外加剂可以在不改变水泥生产工艺的前提下显著的改善混凝土的性能，从而起到节省水泥、节约能源、提高施工速度和施工质量和改善工艺和劳动条件的作用，具有投资小见效快的特点，极具经济效益和社会效益。

1、外加剂概念混凝土外加剂是指在拌制混凝土拌合前或拌合过程中掺入用以改善混凝土性能的物质。

混凝土外加剂的掺量一般不大于水泥质量的5%。

混凝土外加剂产品的质量必须符合国家标准《混凝土外加剂》的规定。

混凝土外加剂按其主要功能分为四类：a.改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。

包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

b.调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。

包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

c.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。

d.改善混凝土其它性能的外加剂。

包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。

2、外加剂作用由于有了高效减水剂，大流动度混凝土、自密实混凝土、高强混凝土得到应用;由于有了增稠剂，水下混凝土的性能得以改善：由于有了缓凝剂，水泥的凝结时间得以延长，才有可能减少坍落度损失，延长施工操作时间：由于有了防冻剂，溶液冰点得以降低，或者冰晶结构变形不致造成冻害.才可能在负温下进行施工等。

总体来说，外加剂在改善混凝土的性能方面具有以下作用：a.可以减少混凝土的用水量.或者不增加用水量就能增加混凝土的流动度。

b.可以调整混凝土的凝结时间。

c.减少泌水和离析.改善和易性和抗水淘洗性。

d.可以减少坍落度损失.增加泵送混凝土的可泵性。

e.可以减少收缩.加入膨胀剂还可以补偿收缩。

水泥与外加剂相容性分析与试验【摘要】水泥混凝土生产过程中经常遇到外加剂适应性问题，处理不好会使新拌水泥混凝土工作性能下降，增加施工操作难度，本文主要分析的影响外加剂与水泥适应性的因素，提出改善建议，并列举试验实例分析。

【关键词】外加剂；水泥；适应性；试验引言外加剂已经成为商品混凝土除砂、石、水、水泥以外的重要组成成份。

各种外加剂的应用更是使混凝土材料实现高性能化和绿色化的重要措施之一。

然而混凝土外加剂与水泥之间有时存在不相适应性，并在一定程度上影响着外加剂的应用效果以及混凝土的性能。

但是在试验工作中，经常会遇到这样一个问题：水泥与外加剂按相关标准检验均合格，但是在使用过程中，却经常出现混凝土坍落度损失快和假凝等异常现象，导致工程无法施工，或者引发工程事故，使试验工作陷于被动。

这就引出了一个非常普遍却非常重要的问题-外加剂与水泥的适应性。

1 外加剂与水泥的适应性含义与水泥存在适应性问题的外加剂，多是减水型外加剂，并且主要是减水组分与水泥及其他外加剂组分之间存在着适应性问题，故人们经常又将“外加剂与水泥的适应性”称之为“减水剂与水泥的适应性。

2 影响外加剂与水泥适应性的因素2.1水泥方面的因素水泥中C3A的含量在无石膏存在的情况下，水泥中C3A迅速水化产生水化铝酸钙，在有石膏存在的情况下则形成钙矾石可以降低减水剂的减水作用。

因此C3A含量增加对减水剂的吸附增大，减水作用相应的就减小。

其次是水泥的陈放时间和水泥温度。

水泥陈放时间越短高效减水剂对其塑化作用效果越差。

水泥的温度越高水泥水化速度一般越快，减水剂对水泥的塑化效果越差。

这时就会出现减水剂的减水率低混凝土的坍落度损失大等情况。

再次水泥颗粒级配。

水泥颗粒级配对高效减水剂的饱和掺量影响不大。

但是，如果水泥比表面积相近，水泥颗粒中小于3μm颗粒含量的增大，在减水剂的掺量较大或水胶比较大的情况下，可增强水泥浆体的初始流动性，还可加剧水泥浆体流动度的损失。

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。

混凝土外加剂与水泥的适应性问题及解决方法在工程施工过程中，外加剂与水泥的适应性问题十分关键。

若因外加剂与水泥不相适应，而导致混凝土过于快凝或者是坍落度损失过大等问题，总是会归咎于外加剂。

混凝土如果不能满足施工要求，将会导致严重的工程质量，甚至埋下安全隐患，仅归咎于外加剂是较为片面的。

从具体实践来看，通过分析外加剂与水泥不适应导致混凝土不达标的原因，可以看出原因是很多的，既有外加剂质量的影响，也有水泥化学成分的影响，因为水泥本身就是由各种矿物构成的，其所用的石膏种类、掺和物、所含碱量高低等，也都会直接影响混凝土的质量。

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，采用二水石膏进行配制，这样的水泥强度通常能有良好的外加剂适应性。

将其与萘系高效复合减水剂、一般木质素类减水剂、泵送剂等进行配制，混凝土的坍落度损失都是比较小的，能较好地满足施工标准要求。

但如果C3A大于8%或C3A＋C3S大于65%，即会发生水泥与外加剂不适应的问题，混凝土的坍落度损失也会比较大。

在水泥各种矿物中，C3A是影响外加剂的主要因素。

因此，为提高水泥早期强度，水泥厂都会提高C3A含量，但也给外加剂应用带来很大难度。

新鲜水泥与外加剂适应性的探讨水泥与外加剂的适应性，是商品混凝土在试验和应用时经常碰到的比较突出的问题，其原因存在于水泥和外加剂各自方面的诸多因素。

本试验通过对几种新鲜水泥的技术数据对比，初步论述了新鲜水泥由于存放时间的不同，对商品混凝土外加剂的兼容性存在很大的差异，提出了解决该差异的办法及其对策，并建议采用净浆流动度的方法来分析新鲜水泥对外加剂的影响。

1研究背景水泥新标准在2001年4月1日正式施行后，各水泥厂已采取了一系列重大技术措施来提高水泥质量以适应新标准的要求，主要从提高水泥早期强度、细度(增大比表面积)、提高C3S的含量、提高混合料的质量，使水泥达到新标准的要求。

与此同时各商品混凝土外加剂厂也紧紧跟上，对各类外加剂进行了性能调整以达到与新水泥指标的兼容性。

从外加剂厂来说，尽管作出了很大的努力，但从工程实践的情况来看，问题仍然很多，如使用同一批外加剂的水泥净浆流动度时大时小，其商品混凝土的坍落度损失有时忽大忽小、甚至有时泌水、有时又不泌水、凝结时间的差异也很大，时而还会出现促凝现象等等。

我们认为：水泥新标准给商品混凝土外加剂的生产同样也提出了更新更高的要求，同时也是一个新的课题，也是一次新的技术革新。

尽管影响商品混凝土指标的因素是诸多方面的，然而水泥出厂后新鲜程度的不同，也是影响商品混凝土指标的一个不可忽视和低估的重要因素。

2试验方法2.1原材料选择水泥：采用京阳嘉兴P·O42.5普通硅酸盐水泥、中国水泥P·O42.5普通硅酸盐水泥和南通华新P·O42.5普通硅酸盐水泥，分别从出厂28d与从新出厂3d～28d的水泥做净浆流动度的对比。

外加剂：TH高效减水剂，用三个品种：AF液、氨基液、萘系液。

掺量为水泥用量的 1.5%。

试验标准：执行《商品混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T8077-2000中水泥净浆流动度试验方法。

2.2试验结果3结果分析当新水泥出厂12d时，对三种外加剂影响都比较大，对AF液的影响要延迟到15d后，也趋于正常。

水泥混凝土外加剂与水泥适应性影响因素的探讨【摘要】混凝土外加剂的开发应用，使混凝土逐渐朝绿色高性能混凝土方向发展。

然而混凝土外加剂与水泥之间有时存在不相适应的状况，影响了外加剂的应用效果和混凝土的性能，并由此容易引起外加剂供应商、商品混凝土公司与混凝土施工单位之间的矛盾。

本文以减水型混凝土外加剂为例，从混凝土外加剂、水泥等方面入手，对水泥混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素进行了探讨。

【关键词】混凝土外加剂水泥适应性探讨前言混凝土外加剂的开发应用，使混凝土逐渐朝绿色高性能混凝土发展。

然而混凝土外加剂与水泥之间有时存在不相适应的状况，影响了外加剂的应用效果和混凝土的性能，并由此容易引起外加剂供应商、商品混凝土公司与混凝土施工单位之间的矛盾。

要充分发挥混凝土外加剂在建筑工程中的作用，首先要掌握混凝土外加剂与水泥适应的作用规律，才能解决好混凝土外加剂与水泥适应性问题，从而确保混凝土具有较好的施工性能，并且确保体积稳定性能、耐久性能及混凝土强度等符合施工要求。

影响混凝土外加剂和水泥适应性的因素很多，有外加剂方面的因素、也有水泥方面的因素、还有混凝土掺合料品种、掺量和掺加方法及环境等因素的影响。

下面就以减水型混凝土外加剂为例，对混凝土外加剂和水泥适应性的主要影响因素进行探讨。

1 外加剂方面的影响因素外加剂方面的影响因素主要有：外加剂分子结构、聚合度、纯度、掺量等。

水泥等无机矿物颗粒由于范德华力、不同电荷的静电相互作用、水泥水化颗粒的表面化学作用，导致水泥颗粒粒子形成聚集结构，束缚一部分水，不能用于润滑水泥粒子，也不能立即用于水化，加入减水型混凝土外加剂，如加入萘系高效减水剂后，由于该减水剂会使水泥颗粒粒子形成双电层，双电层的静电斥力使水泥颗粒粒子分散；如加入氨基磺酸盐系高效减水剂，由于该减水剂会使水泥颗粒粒子表面的外加剂层相互作用产生空间斥力，该空间斥力使水泥颗粒粒子分散；如加入聚羧酸盐和羧基磺酸类盐系高效减水剂后，由于该减水剂会使水泥颗粒粒子形成静电斥力和空间斥力，这两种力的共同作用而使水泥颗粒粒子分散。