探究混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施

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摘要：伴隨著社會經濟發展水平的提高，現如今人們對房屋的需求量急劇提升，極大的促進了建筑業的發展。為了能夠提高施工效率，現如今建筑業也正在使用大量的新技術，其中尤為突出的就是混凝土的使用，而在其使用中，需要外加劑來提升它的穩定性，但是因為混凝土外加劑與水泥之間存在一些適應性的問題，所以一直以來它都是施工時錯綜復雜且無可避免的難題。雙方適應性的問題不僅會影響到建筑物的建筑質量，更會給后期帶來嚴重的隱患及無法估量的經濟損失。本文將對水泥的適應性問題進行相應的解釋，對混凝土外加劑與水泥之間的適應性進行分析與探究，并就此提出了改善外加劑和水泥適應性的一些措施。

關鍵詞：混凝土外加劑；水泥；適應性；因素

因現代化建設進程的發展，在建筑行業中高性能的混凝土應用越來越普遍，在實際應用工程當中，對于混凝土的設計要求也就越來越高，除了要兼顧混凝土的強度、耐久性、可調性等一些其他的因素，還要注意施工性能。而在改善施工性能這一方面，外加劑就成了舉足輕重、不可或缺的角色，它可以有效地實現混凝土高性能化、綠色化。但同時，這兩者之間也一直存在著一個適應性的問題，當兩者不相適應時，會造成混凝土凝結過快、混凝土結構出現裂縫等情況，而如何盡快解決兩者的適應性問題，也是行業領域工作人員目前都在積極進行探索的。

一、外加劑與水泥適應性的影響因素

（一）水泥方面的因素

在水泥中，不同的成分會對外加劑和水泥的適應性產生不同程度的影響，像是石膏形態、水泥礦物成分、混合材的摻量及品種、堿含量及摻量、顆粒大小、溫度和新鮮度等等。

1、水泥的礦物組成

混凝土外加劑的作用，就是通過協調游離水、結合水和吸附水的綜合比例，使水泥凝聚體的分散度得到改善，并提高游離水的比例含量，最后可以充分的增加混凝土穩定性以及流動性。通過降低水泥中C4AF和C3A兩種礦物所占的比例，可以得到更好的減水劑分散效果，因水泥中的超塑化劑的化學鍵活性表現的較弱，不易與鋁酸鹽產生作用，故硫酸根離子各C3A的濃度平衡狀況還是會影響減水劑的濃度。

2、石膏的形態和摻量

因石膏的種類、摻量和形態會對C3A和硫酸根離子之間的平衡狀態產生直接性的影響，當水泥與水接觸時，如果選擇的是無水石膏作為水泥的調凝劑，其會在與木鈣、糖鈣減水劑接觸的時候體現出其適應性，它除了發揮不了減水的作用外，還會對流動性造成損失，形成反常凝集的現象。

3、水泥的顆粒細度

外加劑在相同摻量的情況下，水泥越細，其塑化效果越差。原因就在于，水泥顆粒對外加劑分子具有較強的吸附性，當在摻加有外加劑的水泥漿體中的水泥顆粒越細，其比表面積越大，對外加劑分子的吸附量就會越大。而且水泥本身就具有絮凝的作用，水泥顆粒越細，這種絮凝作用就越明顯，破壞這種絮凝作用的外加劑就越多。

4、水泥的新鮮度和溫度

新鮮的水泥粉磨時受電荷及水泥溫度的影響，會在混凝土坍落度、需水量等方面有不同的反應。當剛磨出來的水泥溫度超過80℃甚至更高時，可能會造成二水石膏脫水變成無水石膏，需水量及外加劑吸附量明顯增大，坍落度損失也會明顯加快。

（二）外加劑的因素

1、外加劑種類的因素

混凝土外加劑的種類很多，最常見的外加劑就是減水劑，包括氨基磺酸鹽減水劑、聚羧酸鹽系減水劑、萘系高效減水劑、密胺樹脂系減水劑等類型，每一個都有不同類型的化學鍵，各自也發揮著不用的作用。水泥中的C3A、C3S等在吸附分散效果上有很大的不同，外加劑中的表面活性劑也會決定二水石膏的溶解度，最終對兩者的適應性產生影響。

3、外加劑摻入量及摻入方法的因素

為了能夠得到外加劑對混凝土調整的最佳效果，需要在混凝土外加劑摻入量方面有所限定，并通過實驗得出最佳的數值。因摻入法的不同，混凝土外加劑與水泥之間的適應性也會受到影響，有先摻法、后摻法、多次添加法等，也可以說是摻入時間的不同。

（三）環境條件的因素

混凝土中水分蒸發和水泥水化反應的速度，會受到環境溫度高低的影響，從而間接影響到外加劑與水泥的適應性。在高溫環境中，混凝土中水分蒸發和水泥的水化反應速度都將加快，而混凝土內部游離水通過毛細管補充到混凝土表面，并被蒸發而減少，進而導致新拌混凝土坍落度損失加快，此外，當混凝土的運輸距離較遠、或混凝土澆筑速度慢時，也會產生同樣的影響。因此在高溫環境中，混凝土外加劑的摻量需要增加，并結合其他的措施來減少混凝土中水分的流失與蒸發。

二、改善外加劑與水泥適應性的有效措施

（一）調整混凝土外加劑的配方及摻量

為了能夠對硫酸根離子濃度進行更好的控制，可以通過改變混凝土外加劑的配方，從而獲得較高的石膏溶解度。由于糖鈣、木鈣等可以有效的降低石膏的溶解度，所以如果調凝集選擇了硬石膏，這些物質就要減少使用。此外，當外加劑摻量增多時，可以減少混凝土摻合物坍落度的損失，而當外加劑的摻量減少時又能夠降低泌水。

（二）外加劑的復合使用

不同外加劑的復合使用，其方法效果也不一樣，故可以利用這一特點來更有效的控制混凝土的坍落度，這樣也會更加簡單、經濟、易行。當需要減小混凝土的坍落度經時損失時，可將減水劑與緩凝劑符合使用；通過協同效應和疊加效應，將減水劑與減水劑復合使用，可以改善減水劑與水泥的適應性；如果需要減小混凝土離析與泌水的話，可將減水劑與引氣劑復合使用，讓其引入大量微小氣泡、增大混凝土流動性和黏聚性。

（三）礦物摻和料的使用

由于具有顆粒表層接近球星、活性低、吸水量少、改善顆粒級配等特點，粉煤灰是目前使用最廣泛、效果最好的礦物摻合物。在混凝土中摻入粉煤灰等礦物摻和料，不僅能夠提高水泥漿體的流動性，提高外加劑的使用效果，還有助于改善外加劑與水泥間的適應性。

（四）骨料級配的使用

骨料級配直接影響著外加劑與水泥的適應性，骨料級配越好，外加劑與水泥的適應性就越好，骨料級配良好的混凝土，能有效減小填充骨料間的空隙和減少骨料所需的水泥泥漿，并將節省下來的水泥泥漿用來改善混凝土的流動性，增強外加劑與水泥的適應性。而骨料級配不良的混凝土，即便增加外加劑的用量，也無法改善混凝土流動性差的問題。

三、結束語

應建筑業的快速發展需求，水泥、混凝土及外加劑在建筑施工中的高效應用有著舉足輕重的作用，外加劑也無可厚非的在現代混凝土施工技術中占據著相當的重量。現如今，在應用外加劑的基礎上，行業領域的研究人員對于外加劑與水泥適應性的研究也已取得了一定的成效，通過對影響外加劑與水泥適應性因素的分析與探究，可以看到這些因素是與水泥各性能密切相關的，它們既相互作用、又相互制約，這就提醒了混凝土施工人員在作業時應全面充分的考慮好各個方面的因素、及各因素相互之間會帶來的影響，根據混凝土施工的要求，在施工前進行必要且全面的外加劑與水泥適應活性的實驗，合理選材和配比，減小混凝土坍落度損失速度，從水泥品質、外加劑的選用、環境溫度控制等方面著手，避免因外加劑與水泥不相適應，導致工程質量問題的出現與擴大，確保混凝土工作性能和整體工程質量。

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