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摘要：混凝土外加剂与水泥的适应性，是混凝土在试验和使用时经常碰到的比较突出的问题，特别是宁波地区使用的水泥品种多，产地杂，给商品混凝土的生产控制和建筑施工质量带来很多困难。本文通过对宁波地区的应用较广泛的海螺水泥的对比分析试验，初步阐述了海螺水泥质量波动的原因，并在此基础上，通过采用不同外加剂配方来控制水泥质量的波动，改善水泥与外加剂的适应性，提高商品混凝土的水平质量。以便更好的了解与使用外加剂，处理好外加剂与水泥及混凝土的关系。
关键词：混凝土外加剂;水泥;混凝土;净浆流动度
随着建筑技术的不断进步，对水泥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、高密度性、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…...。为达到这些目的，混凝土外加剂起着至关重要作用，并成为商品混凝土中不可缺少的一部份。
混凝土外加剂的特点是品种多，掺量少，在改善或提高预拌混凝土中起着重要作用，使混凝土工作性能明显改善，能够有效的控制混凝土的凝结时间和坍落度损失，后期强度有较大的增长，增加混凝土的密实性，抗渗等耐久性指标都有明显提高。因此，提高混凝土外加剂与水泥的适应性，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。
一、试验原材料
（一）水泥
采用是海螺P.O42.5级普通硅酸盐水泥和基准水泥，由于海螺水泥熟料产地较多，性能差别较大，本文只研究了产量较大的枞阳、荻港、铜陵、三个产地的熟料。其部份熟料在化学分析数据如下：
（二） 外加剂：
a、减水剂采用：高效萘系FDN-5。
b、缓凝剂：糖类、羧酸类、糊精。
c、保塑剂：无机类、有机类两种。
（三）掺和料：
采用宁波江北电厂的Ⅱ粉煤灰，物理性能如下：
二、外加剂与水泥的適应性试验
混凝土外加剂与水泥的适应性问题，涉及水泥化学、高分子材料学、表面物理化学和电化学等多方面的知识，是一个极复杂的问题。水泥是混凝土最基本的胶凝材料，近年来，各水泥厂家为了适应新标准，水泥厂采取一系列技术革新，主要是提高水泥早期强度、细度（增大比表面积）、C3A的含量、混合料的质量等，使外加剂与水泥的适应性出现了不少问题。为了能够跟上水泥适应性要求，外加剂作出相应的调整，使外加剂与水泥适应性相兼容。
（一）在基准情况下，不同的熟料及标准水泥的净浆流动度（mm）
铜陵176 枞阳182 荻港186 标准水泥195
（二）在加入相同的减水剂的净浆流动度（mm）
铜陵165 枞阳172 荻港157 标准水泥225
（三）在加入一定的粉煤灰下的净浆流动度及水泥净浆流动性损失。
（四）由1、2、3试验结果与水泥熟料成份进行对比，可发现，水泥胶凝料的矿物质成份和化学成份对外加剂吸附量的多少，对于流动性及强度增长有很大的影响，外加剂吸附量越少的水泥，浆体的流动值越大;反之，混凝土外加剂对水泥适应性的影响较大。
1、试验表明C3A与水混合后，较多地吸附外加剂，在水泥矿物中C3A需水量大，水化快，放热大，致使水泥净浆流动度变小。
2、C3S、C2S与水混合后吸附量较少外加剂，从而水泥净浆流动性更好。
3、由于水泥新标准实行后，水泥中C3A和C4AF含量大大提高，与外加剂适应效果就越差。水泥中C3A和C4AF含量低对外加剂适应好，混凝土稳定性好。
4、掺入一定量粉煤灰后，水泥与减水剂的适应性有很大改善，但经时损失，改善不明显，特别是枞阳，荻港两种水泥。这就要求我们通过调整外加剂的掺量和配方，来改善这两种水泥的物理性能，也就是增大初始流动性，减小流动性损失。
5、首先，提高外加剂掺量，提高约0.2%，使水泥的初始流动度达到200mm以上，再次调整外加剂的配方，增加缓凝剂掺量。改进品种，掺入适量保塑剂，通过大量试验，可看出缓凝剂以羧酸类加糊精效果较好，保塑剂以无机类磷盐效果最好。
三、结语：
（一）同品种同掺量的外加剂，对不同品种的水泥，效果差异极大。
（二）同一种水泥不同时期效果也有一定差别。
（三）使用同一批外加剂的水泥净浆流动度时大时小，其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，这些都是外加剂与水泥的适应性相关。
参考文献：
[1]《混凝土外加剂及其在工程中的应用》. 陈文豹. 煤炭工业出版社.
[2]《混凝土外加剂》. 熊大玉，王小虹编著. 化学工业出版社.
[3]《混凝土研究现状和研究方向》. 卢木.工业建筑。 |
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发表于 2022-2-27 18:41:37