混凝土外加劑與水泥的適應性試驗分析與外加劑摻加工藝控制

黃 偉

中鐵工程設計咨詢集團有限公司

混凝土外加劑與水泥的適應性試驗分析與外加劑摻加工藝控制

黃 偉

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混凝土外加劑作為現代混凝土制備技術與各項施工技術中的一個重要組分，在整個工程建設中占有非常重要的地位，各種特種外加劑的使用更是促進了混凝土材料的綠色化與高性能化發展。但是混凝土外加劑與水泥之間常常會出現不相適應的問題，導致混凝土的性能以及外加劑的使用效果都受到了不良影響。本文對影響混凝土外加劑和水泥適應性的因素進行了分析，并提出了混凝土外加劑和水泥適應性的改善措施。

混凝土；外加劑；適應性；摻加；工藝控制

1、影響混凝土外加劑和水泥適應性的因素

1.1 混凝土當中添加外加劑的影響

在混凝土當中添加一定的外加劑，這些外加劑中不同的化學成分會對水泥的顆粒產生不同的影響。主要因素有：外加劑的純度和狀態、聚合度、磺化和中和離子等。由于外加劑的分子會與水泥當中的一些成分發生一些化學反應，這會嚴重影響到外加劑與水泥的適應性。水泥等無機礦物顆粒由于范德華力、不同電荷的靜電互相作用、水化顆粒的表面化學作用，導致粒子形成聚集結構，束縛一部分水，不能用于滑潤水泥粒子，也不能立即用于水化。加入高效減水劑等外加劑后，由于吸附作用和電荷斥力，使水泥粒子分散，絮凝結構解體，釋放束縛水并阻止粒子的表面相互作用，使水泥漿體的流動性增大，其增加的大小與其技術性能及摻量有關。

1.2 混凝土攪拌速度與時間的影響

混凝土的分散效果和凝結時間可以通過改變混凝土的攪拌時間和速度來進行調節，通過對混凝土中含氣量的改變，可以調節混凝土的多項性能，其中就包括了工程單位所關注的耐久性和工作性。

1.3 水泥細度與顆粒級配的影響

為滿足水泥標準的強度要求，提高水泥細度是最有效的辦法，但水泥過細，表面積的增加，需水量大更加降低了液相中外加劑濃度，增加了液體粘度，塑化效果變差，混凝土坍落度損失更快。水泥過細早期水化速度快，絮狀水化產物形成越快，水泥漿體流動性變差，同樣導致了外加劑與水泥適應性變差。

1.4 摻合料的影響

根據國家標準，允許在水泥中摻入一定量的摻合料，常用摻合料有高爐礦渣、粉煤灰、沸石粉、火山灰、煤矸石、窯皮等，由于摻合料的性能不同，也會影響外加劑對水泥的適應性，火山灰、煤矸石、窯皮最差。

2、混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施

2.1 加大宣傳力度

重視混凝土外加劑與水泥適應性問題的宣傳。對于改善混凝土外加劑與水泥之間的適應性問題來說，只有認識到了其重要性才能夠采取措施來使問題得到解決。因此，要加強對混凝土原材料生產方、混凝土拌合物制備方以及實際施工技術人員進行混凝土外加劑與水泥適應性問題重要性的宣傳，在思想上引起對該問題的重視。都認識到了混凝土外加劑與水泥之間存在的適應性問題的重要性，才能夠正確面對因適應性問題引起的各種后果，進而才能夠促使人們更加努力地找尋對策來解決這一問題。

2.2 對原材料的質量把控

施工人員應當對混凝土外加劑與水泥等材料的質量，進行全面的把關，并且對各種原材料進行全面的調和使用，這樣對提升混凝土外加劑與水泥適應性，是非常重要的。同時，在提升混凝土外加劑與水泥適應性的過程中，還應該充分運用相關的檢測技術對混凝土外加劑和水泥進行全面的抽樣檢測，從而有效的提升混凝土外加劑與水泥檢測數據的準確性，使其兩種材料進行全面的配合，從而有效的提升混凝土外加劑與水泥的適應性。

2.3 水泥粉磨控制

我國目前有部分水泥企業熟料的稠度明顯沒有達到國家相關的標準要求，而且對水泥粉磨階段的控制也非常模糊。選粉機的選粉效率須每月檢測，驗證各風道風量是否匹配、入料分配是否均勻、形成料幕、選粉機密封等，輥壓機聯合粉磨系統的O-Sepa選粉效率建議不低于55%，否則循環負荷率過大，球磨機難以實現高效粉磨。球磨機定期清倉，優化水泥顆粒級配，降低＜3um部分水泥顆粒占比不超過12%，控制合理球料比和磨內通風量，出磨水泥溫度不超過80℃，必要時采取磨內霧化噴水、筒體表面冷卻或水泥冷卻器等措施。混合材選擇要求燒失量，嚴格控制含泥量，不能因為價格而降低對出廠水泥的質量要求，混合材的單摻和復摻還可以根據各水泥企業特點，開展深入試驗，以大磨試驗數據為生產指導意見。

2.4 加大高效減水劑的摻量

隨著高強混凝土和泵送工藝日益廣泛的應用，原來摻量不僅減水率達不到要求，而且由于水灰比減小、澆筑時工作度要求增大，新拌混凝土的工作度損失加劇，不能滿足較長距離運輸的施工要求，因此高效減水劑的摻量逐漸增大。研究與應用的實踐表明： 大摻量高效減水劑使混凝土在水膠比很低的條件下，仍能具有較大的流動性，可以形成成型密實、生產強度與耐久性良好的高強和高性混凝土。另一方面，在大摻量高效減水劑條件下，新拌混凝土的工作度損失率也減小了。

2.5 對調配比例的控制

要想有效的提升混凝土外加劑與水泥適應性，其添加的比例是非常重要的，也是影響混凝土外加劑與水泥適應性不穩定的重要因素。因此，在混凝土外加劑與水泥適應性提升的過程中，施工人員應當嚴格按照我國相關的規定和制度等各個方面，對混凝土外加劑與水泥的比例調配，同時，在提升混凝土外加劑與水泥適應性的過程中，應當以施工單位為基礎，對混凝土外加劑與水泥的調配，進行全面試驗工作。并且，在混凝土外加劑與水泥調配比例試驗的過程中，相關的工作人員應當對其試驗的數據和信息，進行全面的記錄。同時工作人員應當進行嚴格的分析和判斷，這樣可以有效的提升了混凝土外加劑與水泥試驗數據和信息的準確性，提升了混凝土外加劑與水泥適應、穩定等性能。

總而言之，本文先對混凝土外加劑和水泥適應性的影響因素進行了簡要的分析，然后提出了一些建議和改進的措施。希望通過對這些措施的合理利用，能夠有效提升混凝土外加劑和水泥的適應性、穩定性以及可靠性以更好地確保混凝土的質量。

[1]段延超.淺談混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施[J].江西建材，2016，24：112+115.