減水劑對C3A早期水化過程的作用

張思佳，蔣亞清，孔祥芝，李 蓉

（1.中國水利水電科學研究院 北京中水科海利工程技術有限公司，北京 100038；2.河海大學 力學與材料學院，江蘇 南京 210098）

鋁酸三鈣（C3A）是水泥重要的礦物相之一，對水泥混凝土施工性能、強度、耐久性具有重要的影響［1－2］.減水劑目前已成為現代混凝土中不可缺少的重要組分之一［3－5］，以萘系、脂肪族減水劑為代表的縮聚型減水劑和以聚羧酸減水劑為代表的共聚型減水劑構成了中國減水劑市場的主導產品.在水泥水化初期，減水劑主要吸附在C3A 及其水化產物表面上，起到分散減水作用.因此，減水劑與C3A 及其水化產物之間的相互作用直接影響水泥的早期水化和漿體的流動性能.

吸附是減水劑與水泥顆粒發生相互作用的第一步，也是產生其他界面物理化學作用的基礎［6］.很多研究者普遍認為，C3A 含量高的水泥對減水劑的吸附量大，因此C3A 含量是影響減水劑與水泥適應性的關鍵因素之一［6－7］.Kadri等［8］研究證實，水泥中C3A 含量增加會導致萘系減水劑摻量的增大.但Golaszewski［9］研究發現，適當增加水泥中C3A 含量，有助于提高聚羧酸減水劑在砂漿中的分散性能.因此關于不同種類減水劑與C3A 及其水化產物間相互作用的認識并不一致.

減水劑在水泥體系中，除了吸附于水泥顆粒及水化產物表面外，也可能插層進入鋁酸鹽水化產物雙層結構中.Flatt等［10］和Plank等［11］研究發現，在C3A水化過程中，沒有硫酸鹽存在時，由于離子交換或插層反應，萘系和聚羧酸減水劑均可……