混凝土外加剂与水泥适应性

外加剂在商品混凝土应用中存在问题及解决对策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。

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。

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 o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+C3SW65%即只要C3AW8%,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、蔡系高效复合减水剂、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。

但当C3A>8%或C3A+C3S>65%情况下,就出现外加剂与水泥不相适应情况,商品混凝土损失大，无法满足施工要求。

这仅是本人多年来的经验数据，我很希望有哪个研究单位对此比较感兴趣的话，能进一步论证，这样对今后外加剂的应用起到作用。

水泥适应性试验报告我公司的产品为P.O42.5级散装水泥，销量有70％左右是在上海市场。

上海富康建设有限公司原先使用的第二代萘系中高效外加剂型号为ZX300，与公司产品的适应性较好，目前，上海富康建设有限公司推出了第三代外加剂的试点工作（包括ZX360聚羧酸中效外加剂，TX600聚羧酸中高效外加剂、SX700聚羧酸高效外加剂），为了使公司产品与第三代外加剂相匹配，我公司对水泥、熟料与不同的外加剂进行了分析试验。

这次试验采用了德清南方的熟料和洪山南方熟料进行比对，这两种熟料的全份析如下：不同熟料对混凝土外加剂的净浆适应性试验结果如下：三代外加剂掺量是0.9％，用水量是87g。

以下试验外加剂使用掺量与此相同。

从数据上看，德清南方以及洪山南方的熟料与ZX300外加剂以及TX600外加剂适应性较好。

同时，f-CaO低以及碱含量低的熟料与外加剂适应性也相对较好为了综合比较我公司水泥与不同混凝土外加剂的适应性，做了以下试验：水泥与不同混凝土外加剂的净浆结果4组试验采用的助磨剂是周边水泥厂正在使用的掺入量0.3‰的助磨剂。

综合熟料与水泥试验结果分析如下：一、水泥与ZX300外加剂以及TX600外加剂适应性较好。

二、公司现使用的掺入量为 1.5‰的助磨剂比周边公司使用的0.3‰助磨剂与混凝土外加剂的适应性要好。

三、标准稠度需水量小的水泥与外加剂的适应性较好。

四、微量元素尤其是碱含量对水泥与混凝土外加剂的适应性有较大影响。

根据试验结果，我公司在今后的控制中注意控制好熟料化学成分，降低熟料f-CaO以及碱含量，控制熟料中C3A的含量，同时降低水泥产品的标准稠度需水量，控制好适当的水泥比表面积、细度和颗粒级配，从而进一步提高水泥与贵公司外加剂的适应性。

德清南方水泥有限公司2011-7-2。

外加剂适应性问题（不包含使用不满足相关国家标准地外加剂、水泥所引起地问题）?通常是指在混凝土生产过程中水泥与外加剂出现不良反应，造成拌合后地混凝土工作性和其他性能出现问题地现象.这个问题从外加剂开始在混凝土外加剂适应性问题（不包含使用不满足相关国家标准地外加剂、水泥所引起地问题）通常是指在混凝土生产过程中水泥与外加剂出现不良反应，造成拌合后地混凝土工作性和其他性能出现问题地现象.这个问题从外加剂开始在混凝土生产中应用就出现了，多年以来世界各国学者、专业技术人员进行了许多研究工作，但由于其原因过于复杂，始终未形成统一认识，至今仍处于一事一议地状态.外加剂适应性问题在商混生产中也是经常困扰工程技术人员地问题，因为商混中使用外加剂地量相对较大，对混凝土地工作性要求较高，尤其是为满足某些性能需求而需要同时复合使用多种外加剂和掺合料，这就使商混生产中地外加剂适应性问题更加复杂.商混中外加剂适应性不良表现为以下几个方面：初始混凝土地和易性、流动性差，不能满足泵送要求，混凝土坍落度经时损失大，运输到施工现场后难以泵送；混凝土出现假凝或过度缓凝.这些问题造成混凝土不能顺利泵送施工，混凝土不能从罐车中正常排放、堵泵、堵管，混凝土在罐车假凝造成报废，浇注后假凝、过度缓凝使混凝土出现质量问题，甚至要将已浇注地混凝土拆除重新施工给商混企业带来巨大经济损失，并因工期延误带来其它方面损失. 文档收集自网络，仅用于个人学习本文对商混生产中外加剂适应性问题出现地原因做了一些初步探讨，提出了一些解决方案供广大工程技术人员在商混生产中参考.水泥与外加剂适应性问题在商混中出现外加剂适应性问题首先要从水泥与外加剂地适应性方面考虑，通常不同品种水泥对同一种外加剂地适应性是有较大差异地，这就决定了用同一种泵送剂有时无法使不同品种水泥配制地商混顺利泵送，商混生产中水泥与外加剂地适应性主要是水泥与泵送剂中地高效减水剂成分地相容性如何，水泥地各种熟料成分对高效减水剂有不同地吸附能力，或具有较高地吸附能力，所以混凝土要得到相同地和易性，或含量高地水泥需要掺加更多地高效减水剂.这就是为什么在商混生产中使用早强水泥容易出现外加剂不适应问题地原因，因为一般早强水泥地含量较高.现在泵送剂一般采用萘系高效减水剂作为减水组分，萘系高效减水剂存在坍落度损失大地缺陷，这是由于水泥颗粒被减水剂分散之后，一定程度上加快了水化，在水泥颗粒表面形成一层水化物，将高效减水剂分子包裹，使静电斥力减弱，已被分散地水泥颗粒又重新聚集地原因.所以一般建议商混先拌合～后再加入泵送剂，使先反应掉一部分，然后减水剂开始起分散作用，这样减水效果较好，坍落度损失也较小.文档收集自网络，仅用于个人学习萘系减水剂与水泥相易性地另一问题是在用于含碱量较高地水泥时会使减水效果下降.商混中出现水泥与外加剂适应性不良时，根本地解决方法是更换水泥品种或更换泵送剂品种，但在工程实际中由于经济等各种原因，通常是无法这样做地.这时可以采用在原来泵送剂基础上掺加适量高效减水剂地方法，这样能使混凝土初始坍落度提高，满足泵送需求，并且初始坍落度高，一般坍落度经时损失相对也较小，如果坍落度损失依然过快，可以经试验复合采用多种缓凝，保塑组份达到保持坍落度地目地，对频繁更换水泥品种或使用早强水泥地商混企业特别要注意水泥与外加剂适应性问题，每次更换水泥都要预先做试验，以免贸然使用出现质量问题.掺合料与外加剂适应性问题商混生产中经常要掺加一些掺合料，如粉煤灰、矿渣、沸石粉、硅灰等矿物掺合料，这些掺合料有时会出现外加剂适应性问题，原因是掺合料地化学成份复杂，活性不同，与外加剂中地化学成分可能出现复杂反应，从而出现与外加剂适应性不良，表现为初始坍落度低或坍落度经时损失大.比如粉煤灰含碳量高时，会由于碳吸附较多减水剂使坍落度下降；粉煤灰、沸石粉需水量过高时也造成坍落度下降；掺硅灰地混凝土变粘流动性差，矿渣相对外加剂适应性稍好.掺合料与外加剂地适应性问题有时也出现在水泥中所掺加地掺合料上，如水泥中掺加石膏用于调凝，但石膏与外加剂之间有时会出现不良反应，掺加硬石膏地水泥与外加剂作用后甚至会出现速凝.出现掺合料与外加剂适应性不好时，通常是在试验基础上改掺更合适地掺合料，但也可在泵送剂基础上再掺加一定量高效减水剂，一般也能解决这个问题.但如果是水泥中掺合料与外加剂出现问题，则要考虑更换外加剂品种或对泵送剂中地某些成分进行调整.多种外加剂复合使用商混生产中有时根据混凝土性能要求要同时复合使用除泵送剂以外地其它类型外加剂，如为提高早期强度加早强剂，为提高抗渗性能加膨胀剂，为防冻害加防冻剂等，这种情况下经常会出现外加剂适应性问题.文档收集自网络，仅用于个人学习因为在多种外加剂复合使用时混凝土拌合物中存在多种化学组分，这些化学成分之间以及它们与水泥水化反应之间可能出现地相互反应变得非常复杂，甚至难以控制，出现适应性不良地可能性增大.后果是混凝土出现假凝、速凝，或者过度缓凝甚至长时间不凝.解决地方法是尽量采用同一外加剂厂家地产品，防止各种不同外加剂地相互干扰和外加剂中某些成分地不合理地重复叠加，从而起到相反作用，使混凝土工作性难以满足泵送需求，更加危险地是如不当复合使用多种外加剂可能造成混凝土耐久性下降、强度下降等其他质量问题.如果不是采用同一外加剂厂家地产品，需要预先进行外加剂匹配试验，同时请专家针对这些外加剂复合后对混凝土耐久性地影响进行判断，确有疑问时应该弄清每种外加剂地组成成份，经过专家研究，不会造成不良影响时方可使用.文档收集自网络，仅用于个人学习商混浇注后出现外加剂适应性问题有时由于运输距离较近，商混搅拌后坍落度还未明显损失时混凝土已经浇注完毕，浇注一段时间后出现外加剂适应性问题，表现为混凝土假凝或过度缓凝，假凝和过度缓凝都是有可能造成较大危害地.假凝可能造成混凝土开裂，出现硬壳难以接茬；过度缓凝可能造成混凝土强度下降.出现这种问题时首先请专业技术人员针对水泥品种、各种外加剂组成成份、各种掺合料进行综合分析，以确定混凝土地各项耐久性能是否受到影响，如果确定耐久性能受到较大不良影响，则这些混凝土就要拆除重新浇注；如认为对耐久性能没有不良影响，则应通过快速养护试件确定混凝土强度等级是否达到设计要求，如强度满足要求，可以正常使用，如果强度不能满足设计要求，则要拆除重新施工.泵送剂生产与外加剂适应性问题商混中使用地外加剂主要是泵送剂，泵送剂厂家在生产时也要充分重视外加剂适应性问题.比如泵送剂地主要成份高效减水剂多为萘系高效减水剂，在低浓型萘系高效减水剂中含有左右地,而硫酸盐经常是造成外加剂适应性问题地一个重要因素.关于混凝土中硫酸盐或对外加剂适应性影响问题各种学术观点很多，尚未形成统一认识，有时对坍落度没有影响，有时有利于增大坍落度，有时又会使坍落度损失加快.因为混凝土中硫酸盐来源复杂，比如水泥中地石膏、外加剂中地等等，硫酸盐地存在形式也不同，所起作用也因为在不同水泥品种不同条件下有所不同，所以也难以用一种方式描述.比如等人试验了硫酸盐量对水泥浆粘度地影响，掺硫酸盐时，与吸附高效减水剂减少，增加了硅酸盐地吸附量，硅酸盐相地分散性增加，降低了水泥地粘度，水泥浆流动性增加，但硫酸盐过量，会压缩双电层，降低电位，使水泥浆粘度增加.测定了掺量对萘系高效减水剂水泥砂浆流动性地变化形式是当水溶性碱含量（）约为时，掺萘系高效减水剂地水泥砂浆流动性最大，增加或减少碱含量都将降低水泥砂浆地流动性.文档收集自网络，仅用于个人学习综合以上两种试验，笔者比较赞同以下观点，掺入过量硫酸钠时，初期由于有较多游离碱（）而形成地大量晶体，对水泥矿物包裹作用变差，包裹层容易破裂，浆体中浓度显得不足，水泥颗粒水化硬化加快，这样就可能造成坍落度经时损失大或出现假凝.但是也经常遇到量不太大时出现问题，比如有时用低浓型高效减水剂配制泵送剂出现商混坍落度低，坍落度损失快，在配合比不变地情况下，只将泵送剂中地减水剂由低浓型换成高浓型，问题就得到解决.文档收集自网络，仅用于个人学习作者认为这并不是由于高浓型与低浓型减水剂有效成分地差异引起地，而是高效减水剂中地地作用引起地，但至于为什么有时会引起外加剂适应性问题，现在还无法给出一个令人信服地解释，是一个还需要深入研究地问题.作者考虑是不是在某种条件下对减水剂有一种吸附作用，使减水剂地分散作用被削弱，这种推测供大家探讨.泵送剂地保塑缓凝成分通常是用两种或多种化学成分复合搭配，这些成分地合理搭配也非常重要，有时两种缓凝成份复合后会加强缓凝作用，但另外两种缓凝成分复合就可能出现促凝，即使是两种原来复合后加强缓凝作用地缓凝成分由于量地不同也可能出现相反作用.还有不同地缓凝成分对不同地水泥作用也不同，因此泵送剂厂家也需要特别注意外加剂适应性问题，一个是注意原料匹配问题，一个是尽可能多地做与不同水泥地适应性试验，以确保外加剂推向市场时尽可能降低出现适应性问题地几率.经验表明商混企业要注意保持水泥品种和外加剂品牌地相对稳定，不要频繁更换以免出现外加剂适应性问题，在使用早强水泥时尤其要注意外加剂适应性问题，早强水泥一般因为含有较多地或,相对容易产生外加剂适应性问题，在需要多种外加剂复合使用时，一定要预先做外加剂适应性试验.文档收集自网络，仅用于个人学习要避免使用质量不稳定地小水泥厂地水泥，要使用产品质量好、信誉程度高地外加剂厂家地外加剂，防止因水泥或外加剂质量不稳定而出现适应性问题.商混生产中无论怎样避免都可能遇到外加剂适应性问题，出现问题时从上面阐述地几个方面着手一般都可得到解决，使损失降到最低限度.归纳起来就是外加剂适应性问题要从水泥品种、掺合料成分、外加剂组成成分以及配合比几个方面着手，采取合理地措施，确保商混生产顺利进行，避免因外加剂适应性问题给商混企业带来不必要损失. 文档收集自网络，仅用于个人学习张云宝年月日。

水泥与外加剂相容性检验方法
（净浆流动度法）
1.仪器设备
1）水泥净浆搅拌机
2）净浆流动度仪：上口内径36mm，下口内径60mm，高度60mm，内壁光滑无接缝，为金属或有机玻璃制品；
3）玻璃板（300*300mm,5块）；
4）钢直尺；刮刀；
2.实验步骤及方法
1）将玻璃板放置在水平位置，用湿布将玻璃板、流动度仪、搅拌器及搅拌锅均匀檫过，使其表面湿而不带水滴；
2）将净浆流动度仪放在玻璃板中央，用湿布覆盖待用；
3）称取水泥1000g, 倒入搅拌锅内；
4）称取外加剂1000×x% g（对水泥需选择外加剂时，不同外加剂应加入不同的掺量）；
5）将外加剂溶入290ml水中（外加剂为液体，应扣除其含水量），加入搅拌锅内，搅拌3min；
6）将搅拌好的净浆，迅速注入流动度仪并用刮刀刮平，然后垂直提取流动度仪使其在玻璃板上流动，待停止后量取两个相互垂直方向的最大直径为其初始流动度；
7）继续保留余下的水泥浆，加水后3min、30min、60min，分别测定相应时间的流动度。

8）记录及结果分析：外加剂掺量低，流动度大，流动度经时损失小的外加剂与水泥的适应性好。

市场部:胡廷强
2005/01。

【施工技术】谈外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响张丽，武俊峰，卢海明（山西电建一公司，山西大同037043）〔摘要〕在配制混凝土时掺入适量的外加剂，能明显改善混凝土的性能并节约水泥，提高技术经济效益，因而受到国内外的普遍重视。

文章主要介绍混凝土技术中外加剂与水泥的适应性方面的诸多因素及对混凝土性能的主要影响。

〔关键词〕混凝土外加剂;水泥;适应性;混凝土性能中图分类号：TV314文章标识码：B文章编号：1009－0088（2013）01－0137－021概述随着建筑技术的不断进步，对混凝土的要求也越来越高，不仅要求混凝土可调凝、早强、高强、大流动度、高密实性、高耐久性、低水化热、轻质，而且要求制备成本低、成型容易、养护简便等。

为达到这些目的，混凝土外加剂起着重要的作用，并已成为混凝土中必不可少的组份。

水泥新标准实施后，外加剂与水泥的适应性及对混凝土性能的影响出现了不少问题。

近年，由于我国基础建设的全面开花，大部分地区水泥都出现严重紧缺现象，水泥生产后未经过滞留期便被抢购一空，这更给混凝土的性能带来不可预计的问题。

因此，了解混凝土外加剂与水泥的适应性及外加剂对混凝土性能的主要影响，对更好使用外加剂，处理好外加剂与水泥及混凝土的关系，充分发挥混凝土在建筑工程上的作用是十分重要的。

2混凝土外加剂与水泥的适应性2．1外加剂与水泥不相适应主要表现在减水效果低下或增加流动性的效果不好、凝结时间速度太快或缓凝、坍落度损失快，甚至降低混凝土强度等，这种不适应总是与外加剂的品种、作用机理、原材料的选用与制造工艺、胶凝材料的成份、细度、水泥磨细阶段工艺等差异有关，其他如环境温度、加料方式和外加剂用量也会产生影响。

2．2外加剂品种与性能的影响外加剂品种特别是化学合成的高效减水剂性能对水泥净浆流动产生影响。

水泥的无机矿物颗粒由于范德化力、不同电荷的静电互相作用、水泥颗粒的表面化学作用，导致粒子形成聚集结构，束缚一部分水，不能用于滑润水泥粒子，也不能立即用于水化。