混凝土外加劑及水泥對(duì)混凝土性能的影響及應(yīng)用對(duì)策

張致峰

摘要：混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性，是混凝土在試驗(yàn)和使用時(shí)經(jīng)常碰到的比較突出的問(wèn)題，特別是寧波地區(qū)使用的水泥品種多，產(chǎn)地雜，給商品混凝土的生產(chǎn)控制和建筑施工質(zhì)量帶來(lái)很多困難。本文通過(guò)對(duì)寧波地區(qū)的應(yīng)用較廣泛的海螺水泥的對(duì)比分析試驗(yàn)，初步闡述了海螺水泥質(zhì)量波動(dòng)的原因，并在此基礎(chǔ)上，通過(guò)采用不同外加劑配方來(lái)控制水泥質(zhì)量的波動(dòng)，改善水泥與外加劑的適應(yīng)性，提高商品混凝土的水平質(zhì)量。以便更好的了解與使用外加劑，處理好外加劑與水泥及混凝土的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：混凝土外加劑;水泥;混凝土;凈漿流動(dòng)度

隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)水泥混凝土的要求也越來(lái)越高，不僅要求混凝土可調(diào)凝，早強(qiáng)、高強(qiáng)、大流動(dòng)度、高密度性、高耐久性、低水化熱、輕質(zhì)，而且要求制備成本低，成型容易，養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便…...。為達(dá)到這些目的，混凝土外加劑起著至關(guān)重要作用，并成為商品混凝土中不可缺少的一部份。

混凝土外加劑的特點(diǎn)是品種多，摻量少，在改善或提高預(yù)拌混凝土中起著重要作用，使混凝土工作性能明顯改善，能夠有效的控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間和坍落度損失，后期強(qiáng)度有較大的增長(zhǎng)，增加混凝土的密實(shí)性，抗?jié)B等耐久性指標(biāo)都有明顯提高。因此，提高混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性，對(duì)更好使用外加劑，處理好外加劑與水泥及混凝土的關(guān)系，充分發(fā)揮混凝土在建筑工程上的作用是十分重要的。

一、試驗(yàn)原材料

（一）水泥

采用是海螺P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥和基準(zhǔn)水泥，由于海螺水泥熟料產(chǎn)地較多，性能差別較大，本文只研究了產(chǎn)量較大的樅陽(yáng)、荻港、銅陵、三個(gè)產(chǎn)地的熟料。其部份熟料在化學(xué)分析數(shù)據(jù)如下：

（二） 外加劑：

a、減水劑采用：高效萘系FDN-5。

b、緩凝劑：糖類(lèi)、羧酸類(lèi)、糊精。

c、保塑劑：無(wú)機(jī)類(lèi)、有機(jī)類(lèi)兩種。

（三）摻和料：

采用寧波江北電廠的Ⅱ粉煤灰，物理性能如下：

二、外加劑與水泥的適應(yīng)性試驗(yàn)

混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性問(wèn)題，涉及水泥化學(xué)、高分子材料學(xué)、表面物理化學(xué)和電化學(xué)等多方面的知識(shí)，是一個(gè)極復(fù)雜的問(wèn)題。水泥是混凝土最基本的膠凝材料，近年來(lái)，各水泥廠家為了適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)，水泥廠采取一系列技術(shù)革新，主要是提高水泥早期強(qiáng)度、細(xì)度（增大比表面積）、C3A的含量、混合料的質(zhì)量等，使外加劑與水泥的適應(yīng)性出現(xiàn)了不少問(wèn)題。為了能夠跟上水泥適應(yīng)性要求，外加劑作出相應(yīng)的調(diào)整，使外加劑與水泥適應(yīng)性相兼容。

（一）在基準(zhǔn)情況下，不同的熟料及標(biāo)準(zhǔn)水泥的凈漿流動(dòng)度（mm）

銅陵176? ?樅陽(yáng)182? ?荻港186? ?標(biāo)準(zhǔn)水泥195

（二）在加入相同的減水劑的凈漿流動(dòng)度（mm）

銅陵165? ?樅陽(yáng)172? ?荻港157? ?標(biāo)準(zhǔn)水泥225

（三）在加入一定的粉煤灰下的凈漿流動(dòng)度及水泥凈漿流動(dòng)性損失。

（四）由1、2、3試驗(yàn)結(jié)果與水泥熟料成份進(jìn)行對(duì)比，可發(fā)現(xiàn)，水泥膠凝料的礦物質(zhì)成份和化學(xué)成份對(duì)外加劑吸附量的多少，對(duì)于流動(dòng)性及強(qiáng)度增長(zhǎng)有很大的影響，外加劑吸附量越少的水泥，漿體的流動(dòng)值越大;反之，混凝土外加劑對(duì)水泥適應(yīng)性的影響較大。

1、試驗(yàn)表明C3A與水混合后，較多地吸附外加劑，在水泥礦物中C3A需水量大，水化快，放熱大，致使水泥凈漿流動(dòng)度變小。

2、C3S、C2S與水混合后吸附量較少外加劑，從而水泥凈漿流動(dòng)性更好。

3、由于水泥新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行后，水泥中C3A和C4AF含量大大提高，與外加劑適應(yīng)效果就越差。水泥中C3A和C4AF含量低對(duì)外加劑適應(yīng)好，混凝土穩(wěn)定性好。

4、摻入一定量粉煤灰后，水泥與減水劑的適應(yīng)性有很大改善，但經(jīng)時(shí)損失，改善不明顯，特別是樅陽(yáng)，荻港兩種水泥。這就要求我們通過(guò)調(diào)整外加劑的摻量和配方，來(lái)改善這兩種水泥的物理性能，也就是增大初始流動(dòng)性，減小流動(dòng)性損失。

5、首先，提高外加劑摻量，提高約0.2%，使水泥的初始流動(dòng)度達(dá)到200mm以上，再次調(diào)整外加劑的配方，增加緩凝劑摻量。改進(jìn)品種，摻入適量保塑劑，通過(guò)大量試驗(yàn)，可看出緩凝劑以羧酸類(lèi)加糊精效果較好，保塑劑以無(wú)機(jī)類(lèi)磷鹽效果最好。

三、結(jié)語(yǔ)：

（一）同品種同摻量的外加劑，對(duì)不同品種的水泥，效果差異極大。

（二）同一種水泥不同時(shí)期效果也有一定差別。

（三）使用同一批外加劑的水泥凈漿流動(dòng)度時(shí)大時(shí)小，其混凝土的坍落度損失有時(shí)忽大忽小，甚至有時(shí)泌水，有時(shí)又不泌水，凝結(jié)時(shí)間的差異也很大，時(shí)而還會(huì)出現(xiàn)促凝現(xiàn)象等，這些都是外加劑與水泥的適應(yīng)性相關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《混凝土外加劑及其在工程中的應(yīng)用》. 陳文豹. 煤炭工業(yè)出版社.

[2]《混凝土外加劑》. 熊大玉，王小虹編著. 化學(xué)工業(yè)出版社.

[3]《混凝土研究現(xiàn)狀和研究方向》. 盧木.工業(yè)建筑。