韋炳林

（中山市建設工程質(zhì)量檢測中心有限公司　廣東　中山　528400）

淺析混凝土外加劑與水泥的適應性

韋炳林

（中山市建設工程質(zhì)量檢測中心有限公司廣東中山528400）

隨著商品混凝土的發(fā)展和應用，混凝土外加劑得以廣泛應用，但在使用中也會常常出現(xiàn)減水率低下、坍落度損失快等現(xiàn)象。本文從水泥熟料礦物成分、水泥細度、石膏的形態(tài)及摻量、堿含量等水泥特性方面入手，進行試驗論證，分析聚羧酸減水劑與水泥適應性的影響以及對其改善的初步探討。

外加劑；水泥；適應性

1　引言

目前，我國現(xiàn)代化建設越來越趨于多樣化、多功能化，與此同時，建筑材料的不斷更新也是影響現(xiàn)代化建筑發(fā)展的直接因素，高效減水劑廣泛用來改善混凝土性能；拌制大流動度混凝土，提高混凝土強度。隨著各種高效減水劑在不同膠凝材料和各種混凝土中的應用，也會發(fā)生了高效減水劑與水泥不相適應，主要表現(xiàn)在減水率效果低下或增加流動性的效果不好，坍落度損失快，甚至降低混凝土強度，這種種不適應的問題與高效減水劑的品種與作用機理、原材料的選用與制造工藝、膠凝材料的成分、細度等差異有關(guān)。其他如環(huán)境溫度、加料方式和外加劑用量也會產(chǎn)生影響。

2　混凝土外加劑品種

混凝土外加劑品種不同，其化學成分、分子量也有所不同，它們的吸附分散效果不同，直接影響到水泥的適應性問題。例如：萘系減水劑，其中硫酸鈉含量是影響其性能的一個重要指標，根據(jù)硫酸鈉含量不同，可分為高濃型（Na2SO4：<5％）、低濃型（Na2SO4：≈20％）和中濃型（Na2SO4：10～15％），不同的超塑化劑與不同水泥作用不同，從而導致水泥與外加劑之間適應性的差異。

3　原材料與試驗方法

3.1原材料

基準水泥，該實驗所用基準水泥均相同；一定規(guī)格的堿、石膏、C3A；外加劑：試驗所用的聚羧酸減水劑為普通緩凝型聚羧酸型減水劑FOX-8H。

3.2試驗方法

利用控制變量法的實驗思想，對其減水劑對水泥的影響進行深入的探討，具體方法如下：在實驗所提供的相同的基準水泥的基礎(chǔ)上，分別控制堿、石膏、C3A在水泥中的含量，運用相同的制作工藝，制造出不同種類的水泥，再采用《混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范》（GB50119-2003）附錄A混凝土外加劑對水泥的適應性的檢測方法進行凈漿測試，觀測其在不同時間段減水劑對不同水泥的影響，記錄其結(jié)果。

4　試驗

4.1論證部分

對各個影響聚羧酸型減水劑與水泥適應性的因素分別進行定量控制，加入不同的變量物質(zhì)，然后通過相同的制作工藝，對不同時間段水泥盡漿流動性進行觀察，加以記錄。

4.1.1水泥中C3A的摻量對水泥盡漿流動性的影響

基準水泥：堿含量、石膏含量不變，加入不同量的C3A并且摻量逐漸增加，使w/c的值恒定，通過制作得到不同的水泥C1、C2、C3，然后摻入1％的聚羧酸減水劑，觀察其盡漿流動性，如表1所示。

表1　水泥C1、C2、C3在不同時間段的盡漿流動性的變化

4.1.2水泥中石膏的摻量對水泥盡漿流動性的影響

基準水泥：堿含量、C3A含量不變，摻入不同量的石膏并且摻量逐漸增加，使w/c的值恒定，通過制作得到不同的水泥C4、C5、C6，然后摻入1％的聚羧酸減水劑，觀察其盡漿流動性，如表2所示。

表2　水泥C4、C5、C6在不同時間段的盡漿流動性的變化

4.1.3水泥中堿的摻量對水泥盡漿流動性的影響

基準水泥：石膏、C3A含量不變，摻入不同量的堿并且摻量逐漸增加，使w/c的值恒定，通過制作得到不同的水泥C7、C8、C9，然后摻入1％的聚羧酸減水劑，觀察其盡漿流動性，如表3所示。

表3　水泥C7、C8、C9在不同時間段的盡漿流動性的變化

4.2混凝土驗證

對各個影響聚羧酸型減水劑與水泥適應性的因素分別進行定量控制，加入不同的變量物質(zhì)，然后通過相同的制作工藝，對不同時間段坍塌保持度進行觀察，加以記錄。

4.2.1水泥中C3A的摻量對水泥坍塌保持度的影響

基準水泥：堿含量、石膏含量不變，加入不同量的C3A并且摻量逐漸增加，使w/c的值恒定，通過制作得到不同的水泥C1、C2、C3，然后摻入1％的聚羧酸減水劑，觀察其坍塌保持度，如表4所示。

表4　水泥C1、C2、C3在不同時間段的坍塌保持度的變化

4.2.2水泥中石膏的摻量對水泥坍塌保持度的影響

基準水泥：堿含量、C3A含量不變，摻入不同量的石膏并且摻量逐漸增加，使w/c的值恒定，通過制作得到不同的水泥C4、C5、C6，然后摻入1％的聚羧酸減水劑，觀察其坍塌保持度，如表5所示。

表5　水泥C4、C5、C6在不同時間段的坍塌保持度的變化

4.2.3水泥中堿的摻量對水泥坍塌保持度的影響

基準水泥：石膏、C3A含量不變，摻入不同量的堿并且摻量逐漸增加，使w/c的值恒定，通過制作得到不同的水泥C7、C8、C9，然后摻入1％的聚羧酸減水劑，觀察其坍塌保持度，如表6所示。

表6　水泥C7、C8、C9在不同時間段的坍塌保持度的變化

5　結(jié)論

隨著C3A含量的增加，減水劑FOX-8H在水泥及混凝土中的分散保持性也逐漸下降，這主要跟C3A的水化速度及晶體缺陷有關(guān)，在一定的程度上，混凝土坍落度損失較快的問題就不能通過調(diào)節(jié)減水劑用量或砂率來解決。因此，對于熟料礦物成中C3A的含量一定要嚴格控制，確保其含量不會影響到聚羧酸減水劑與水泥的適應性。

采用脫硫石膏作為調(diào)凝劑的水泥與FOX-8H的適應性最好，減水劑的分散性及分散保持性均較好，而硬石膏作調(diào)凝劑的水泥與FOX-8H的適應性最差，凈漿流動度及混凝土坍落度損失較快。由此可見，脫硫石膏摻量的嚴格控制和釋放速度對聚羧酸減水劑與水泥適應性有重要影響。

堿含量對聚羧酸減水劑與水泥的適應性有著重要的影響，大量試驗數(shù)據(jù)表明，堿含量在0.4～0.8％以內(nèi)時，堿含量對減水劑與水泥間的適應性影響很小，而在國家標準中，低堿水泥的堿含量不大于0.6％，因此為了使減水劑與水泥的適應性較好，堿含量宜控制在0.4～0.63％以內(nèi)。

6　混凝土外加劑的摻加工藝

混凝土外加劑與混凝配合比存在一個臨界摻量，如果低于或高于此臨界線會出現(xiàn)不同的結(jié)果，如：坍落度損失的快慢，離析現(xiàn)象的大小，凝結(jié)時間的長短等，因此在設計配合比時，根據(jù)試驗結(jié)果找出外加劑的最佳摻量是十分關(guān)鍵的。

7　攪拌時間與攪拌速度

混凝土攪拌時間的長短直接影響混凝土含氣量及混凝土對外加劑的分散效果，吸附作用，從在而影響混凝土的工作性。攪拌速度過快，直接破壞水泥漿體中的膠體結(jié)構(gòu)和水泥顆粒表面形成的雙電層膜，使混凝土坍落度、凝結(jié)時間、泌水量受到直接影響。

8　結(jié)束語

綜上所述，水泥的各個特性中的因素對聚羧酸減水劑與水泥適應性的影響很大。在實際水泥制作中，要得到與水泥外加劑的適應性較好的水泥，必須嚴格控制C3A的含量以及堿含量、石膏的形態(tài)以及摻量的控制，在選用混合材時，要優(yōu)先考慮與減水劑適應性較好的礦渣與石灰石。另外，新生產(chǎn)的水泥在放置一段時間再使用效果會更好。

[1]秦麗朋.減水劑對水泥的適應性及混雜使用減水效果研究[J].建筑科技，2013（41）：47～49.

[2]曹文婷.混凝土外加劑與水泥的適應性問題淺析[J].科技創(chuàng)新導報，2014（25）：63～65.

[3]鐘亮明.水泥與減水劑適應性問題的探討[J].廣東建材，2012（10）：12～ 14.

TU528.042

A

1673-0038（2015）27-0136-02

2015-6-20

韋炳林（1976-），男，助理工程師，大專，主要從事建材檢測工作。