淺談混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施

張國鋒 馬中華

（東平中聯水泥有限公司，山東 泰安 271504）

0 引言

外加劑在混凝土的使用中起著非常重要的作用，即使摻量很小，產品的質量也會發生很大的變化。要特別注意混凝土外加劑與水泥適應性的問題，避免產品質量的過差造成嚴重的施工事故。嚴格按照標準配比方式來制作混凝土，減少不必要的經濟損失，并保證工程建設的質量安全。在現代施工中水泥中加入的外加劑很少，但對水泥性能的提高有著非常明顯的作用，從而保證了混凝土性能的提高和施工質量的提高。因此，工程企業在未來的發展中應特別注意混凝土外加劑和水泥的適應性，以提高施工質量。

1 混凝土外加劑的概述

外加劑屬于表面活性劑，不僅具有吸附和分散作用，而且還有潤滑作用。在混凝土中加入外加劑除了可以減少總需水量外，而且可以提高混凝土的質量。雖然混凝土生產中外加劑的選擇范圍很多，但在實踐中外加劑的種類和數量必須根據混凝土的設計要求、強度等級和性能來確定。在制備混凝土中加入外加劑，可以改變混凝土性能，以提高產品的適應性。添加量不超過水泥量的5%，但添加外加劑可以減少水泥和水的用量，降低了生產成本，提高了施工質量，縮短了施工時間。在混凝土中加入外加劑已成為優化混合料和提高混凝土耐久性的重要措施。外加劑的應用是獲得高性能綠色混凝土材料的重要手段。

2 混凝土外加劑對水泥的影響

2.1 減水劑對水泥的影響

減水劑會粘附在水泥表面，影響顆粒間的作用力，達到分散顆粒和塑化膠凝材料的目的。并它能使水泥顆粒表面產生負電位，使其產生一定的靜電斥力。此外，有效的脫水劑應用會在其吸附層產生三維效應，破壞水泥中的絮凝結構，結構中的水分逐漸釋放。同時，混凝土混合物的游離水含量將逐漸增加。為了提高外加劑和水泥的適應性，需要認真考慮減水劑的用量、性能等因素。

2.2 緩凝劑對水泥的影響

緩凝劑可以延緩水化反應，延長混凝土的凝結時間，保持混凝土的高塑性。具有較高的應用價值和良好的應用效果。從化學的角度來看，緩凝劑主要分為無機緩凝劑和有機緩凝劑。有機緩凝劑非常有活性，主要依附在顆粒或膠凝材料表面，逐漸改變固體的表面性質，進而形成水膜影響混凝土的結構。另外，無機緩凝劑的使用，主要是與水泥反應生成復鹽進而會沉淀，以達到抑制水化反應的目的。

3 外加劑與水泥的適應性對施工質量安全的影響

從目前的施工情況來看，在混凝土中添加外加劑不僅能夠提高混凝土的質量,還能有效改善混凝土的性能，減少了混凝土的用水量,降低了制土的生產成本，從而大大的提高了經濟效益。然而，外加劑與水泥的適應性并沒有引起專家的重視，這給建筑工程帶來了風險。有些混凝土施工單位為節約工程造價，未經檢驗在混凝土中摻入劣質外加劑。經過反復檢測后發現混凝土強度明顯低于原設計標準。所以到最后所有的混凝土都只能夠做報廢的處理，這給施工單位的施工造成了很嚴重的損失。

4 混凝土外加劑與水泥適應性的影響因素

4.1 外加劑的因素

外加劑含有大量的化學成分，在一定程度上可能與水泥不相容。影響外加劑的因素有純度、聚合度等方面，并且外加劑的分子量和結構在混凝土中也可能會發生變化。因為外加劑的分子表面活性劑與水泥的化學成分發生反應，直接影響外加劑和水泥的適應性。外加劑是綠色混凝土中必不可少的材料，減水劑是添加劑的重要組成部分。然而，傳統的減水劑由于其技術局限性已難以滿足建筑工程的需要，而現代高效的減水劑因其高減水率、性能優良受到施工單位的關注。但在施工實踐中，這種外加劑對材料的質量要求很高，使用該減水劑的混凝土對用水量要求嚴格，與其他類型減水劑的融合效果不好。

4.2 水泥方面的因素

水泥的結構是復雜的，水泥的成分會影響外加劑的有效性。此外，水泥的溫度、使用劑量和新鮮度也會影響與外加劑的適應性。在水泥成分中，硫酸鹽離子具有較高的化學活性。石膏在水泥中用作凝結調節劑，對混凝土具有良好的調凝作用。在混凝土中加入外加劑,部分外加劑中含有糖鈣、木鈣等成分，會阻礙石膏在水泥中的溶解，導致混凝土攪拌過程中大量結塊，從而影響了外加劑與水泥的適應性。

4.3 外加劑摻加工藝和劑量的因素

通常在混凝土攪拌過程中，外加劑的用量不得超過水泥的5%。然而，外加劑用量對混凝土的性能有很大的影響。所以有必要通過試驗確定外加劑的最佳摻量。只有在實際應用中達到最佳摻合量時，相應的混凝土才能表現出最好的效果。除了添加量外，攪拌技術還會影響混凝土的性能。在建設過程中，通常的摻加有先摻法和后摻法。在達到同一性能效果時，后摻法比先摻法更節省外加劑的用量。

5 混凝土外加劑與水泥之間的適應性問題

目前來看，混凝土外加劑與水泥的適應性影響了外加劑的實際應用效果。雖然混凝土外加劑的性能在不斷提高，但外加劑與水泥的適應性問題一直影響其實際的應用效果。這些問題有時會給建筑工程的質量和安全帶來一定的風險。外加劑與水泥不相容的原因是復雜的，這在建筑工程中很難避免。根據混凝土外加劑應用技術規范，按規定可以使用外加劑的水泥配制的混凝土，經檢驗摻入符合標準的外加劑。如果能達到預期效果，可以認為水泥與外加劑是適應的；相反，如果水泥和外加劑不能產生預期的效果，它們是不相容的。如果發生這種情況，混凝土不僅不能達到預期的效果，而且影響工程的施工質量，甚至造成嚴重的工程事故，具有很大的安全隱患。水泥與外加劑的不適應性是多種因素綜合作用的結果。在許多情況下，水泥和外加劑之間有許多不相容之處。在不平衡的情況下，不僅沒有達到預期的結果，而且建筑工程的質量也受到影響。許多建筑事故是由于混凝土和水泥混合物不合適造成的。水泥和外加劑不適應的原因有很多。如果采取相應的措施，不利的情況可以得到改善。外加劑的摻量是否最佳對混凝土的性能有不同的影響，所以混凝土外加劑的最佳摻量應通過試驗來確定。

6 混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施

6.1 加強其配置的標準化

首先，要按照國家有關規定進行適應性研究，從生產混凝土原材料開始分析包括水泥和外加劑生產廠家、混凝土配制等方面。這就要求具體的施工人員認識到外加劑與水泥適應性的重要性。此外，還要加強混凝土的質量檢驗，重點是嚴格檢驗水泥和外加劑的適應性方面。工作人員要對生產工藝進行檢查和監督，確保每道工序是科學合理的。為保證混凝土組成參數的準確性，研究與水泥混合適應性相對比較好的外加劑，以避免因不適應性而產生的質量問題。

6.2 開發高性能減水劑

在研究混凝土外加劑和水泥的適應性方面，高性能減水劑的開發利用有相對的適應效果。目前國內外使用的最有效的減水劑主要是有機化合物，但這種混合物的減水率較高，但與水泥不太相容，因此存在一定的差異。對于混凝土的制備，可以使用復合外加劑和水泥來改善高效減水劑與水泥的相容性，增強外加劑與水泥的適應性。此外，在確定外加劑與水泥的比例之前，可以首先調整混凝土的添加比例，在原有的基礎上適當加大初始的坍落度，以緊急解決適應性問題。在混凝土制備的初始階段，必須嚴格控減水劑與水的比例，只有在實驗室處理后才能進行后續工作。需要特別注意的是將混凝土中所含的比例和其他成分更好地計算出來。如果在這個過程中計算不準確，很容易導致混凝土質量的下降。

6.3 加強生產單位的合作

各個相關的生產單位應建立起合作關系，探索和解決外加劑和水泥不適應性的問題。水泥生產商應該非常重視產品的質量。在水泥中添加硬石膏時，外加劑制造商應確保所用外加劑不含糖鈣物質。為了有效地提高混凝土的性能，必須充分考慮混凝土制造商的建議，選擇合適的水泥外加劑品種并確定添加量。混凝土的制備還應考慮到外加劑廠商的合理意見和建議，以改善外加劑本身的含量和品種。水泥生產商還應盡可能使用科學的方法提供合格的水泥產品，以便更好地與外加劑產品配合使用。混凝土外加劑與水泥的適應性關系到水泥和外加劑的組成和生產工藝，因此有必要加強三方的合作。水泥、外加劑和混凝土配制單位應注意兩者相關的適應性，加強合作意識，使外加劑與水泥的配比具有較好的適應性。在外加劑的生產中，需要了解水泥組分的含量，保證它們之間的協調性。加強廠商之間的溝通，不斷完善生產工藝。施工過程中，技術人員必須按標準進行工作，并且水泥和外加劑的配置應符合相應的操作標準，從而保障建筑工程的質量。

6.4 重視混凝土外加劑和水泥質量的檢測

混凝土外加劑和水泥的質量是影響其適應性的重要因素。特別是混凝土生產企業要嚴格把關每批混凝土的質量關，注意做好混凝土的檢測和配制，從而充分掌握原材料的技術特性。只有充分掌握混凝土外加劑和水泥的質量，才能使混凝土外加劑和水泥更好地配合使用。如果在使用過程中使用劣質外加劑和水泥，這會給建筑工程帶來非常嚴重的隱患。

6.5 外加劑類型及摻量

在混凝土施工過程中，水泥是必不可少的關鍵材料，有著特別顯著的穩定性強的特點，而且波動比較小，富余系數充足。針對水泥質量進行有效評價，要充分考慮水泥的強度標準差、富余量、初終凝時間等相關參數，綜合考慮一系列因素，使施工質量得到有效保障。在摻和料進場之前，要對其進行性能、品質、摻入后混凝土性能等相關情況的試驗，使其質量得到充分保障，并且檢測其是否符合國家標準，只有滿足相應的國家標準和設計要求之后才能進場應用。

6.6 加強混凝土制備監控

為了保證混凝土外加劑與水泥的適應性，加強對混凝土配制過程的監控具有重要意義。首先，加強對混凝土原材料的質量檢驗和監督。對于配制的混凝土，必須對混凝土的成分和這些成分的技術參數進行分析，以確保其準確性。然后配置與水泥相容性高的外加劑，提高外加劑與水泥的適應性，既可以避免外加劑與水泥不相容造成的質量問題，又可以減少混凝土原材料的浪費。其次，加強外加劑生產企業、混凝土原材料生產企業、水泥生產企業之間的生產合作，提前識別外加劑、混凝土、水泥之間的不相容組分，共同解決適應性問題。例如，在生產外加劑時，制造商發現生產的外加劑與待混合的水泥存在適應性問題。此時廠商應當及時與施工方溝通，并基于自身的技術條件改善外加劑成分，確保符合水泥適應性需求。此外施工方也應當根據外加劑生產商的建議調整混凝土及水泥配合比，保證混凝土性能。

7 結語

隨著社會經濟的發展，人們對建筑工程的要求越來越高。混凝土已成為現代建筑的主要材料。混凝土是水泥和外加劑按一定比例配合的混合物。目前，隨著技術的發展，新型外加劑大量出現，使得水泥用量相對減少。然而，水泥和外加劑的配比問題需要重點關注，不同的外加劑的配比是有差異的。一旦把握不好，就可能發生復雜的變化，使適應性不能滿足需要。而合理科學的配置可以提高混凝土的耐久性。