混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

■梁云利 ■北京瑞昌隆混凝土有限责任公司，北京 101119

伴着经济发展、城市化进程的加快，城市规模也在迅速拓展，各类型的施工环境和技术要求也要随之应对，这就使高强度、高性能的混凝土有了广泛的市场。在施工时既要考虑它的强度、耐久性，又要关注它的施工性能表现，提高施工性能的主要方法是掺入外加剂，但是，外加剂与水泥二者之间有时存在不相适应性，其施用结果将混凝土性能偏离了正常情况，所以外加剂的使用过程是一个复杂的过程。

1 混凝土外加剂介绍

当制备混凝土、砂浆、净浆时，添加适量的另一种物质，能使它们的性能发生改变，加入这种物质的量控制在水泥用量的百分之五，其被取名为混凝土外加剂。与水泥里填入适量辅助剂，可改进水泥组成，完善其施工性能，降低其水加入量，减少其用量，以达到节约资金，同时提快建设速度。科学技术水平的提高，已使辅助添加剂转变成不算混凝土、粗细两类骨质原料、掺合组分及水份之外不可缺失的新组成原料。新采用的掺入剂，首先要做适应性检验，并且就混凝土制品的各类性能检测参数做出了更高水平的要求，取用混凝土、石英砂、及水混合搅拌而成的常规水泥，已远远不应对现实财料品质及施工条件的需求，另外要进行掺量优选，使用过程中对外加剂质量和掺量要严格控制。本着把水泥品质和施工指标达到最佳的目标，当前普遍选取掺入化工添加剂，并把它作为必不可少的第五类成分进行调配混凝土，正因如此，改进后的水泥施工制品，在其耐久性能的巩固、建筑工质量的稳定以及特殊性能性能水泥的调配等过程中水泥添加剂起到了决定性的作用。

2 混凝土外加剂和水泥二者的适应性探讨

由于存在着水泥对混凝土添加剂的适应性缺陷，导致了较长时间以来，外加剂的实际使用效果不稳定，虽然外加剂的品种逐渐增多，性能也日益优化，但始终存在于水泥和外加剂之间的不适应性矛盾，却一直干扰着其使用效果。这类情况可以引发比较严重的建筑后果，及难以预计的财产损失，给工程施工埋下不可接受的安全隐患。添加剂与混凝土不相适应的原因比较多，在施工中不可回避，我们能够如下判断水泥与添加剂的适应与否，即遵循水泥添加剂技术性能要求，将经过检查合格的水泥化学添加剂配置到允许掺入其成份的混凝土中，如果可以达到理想结果，那么即可判定此种水泥与添加剂是配合恰当的，反之，若得到结果不理想，则它们二者是彼此不相容的，通过实践得出结论:各种等级和类别水泥具有对同一种掺合剂的不同适应能力。通过数次做实证性检验得出牢靠的结论。其中就江西某厂水泥与所配置的C40混凝土拌合物的适应性能试验结果见表1［1］。通过实验可知，掺合料成分及用量变化可直接改变水泥对外加剂的适应性能，并且呈现相应不同变化。

表1 采取措施后，用江西某厂水泥所配置C40混凝土拌合物的性能试验结果

(1)以水泥质量为准

3 水泥与外加剂不相适应的表现特征

混凝土坍落度损失大，需要的凝结过程很短暂，其中最可怕的情况是导致了水泥制品发生了裂痕，这类问题严重缩短了其使用期限。举一个例子，有一条高速路建设过程中，有两型号预制梁水泥实验配置中，选取了一个名牌延缓凝结速效减水试剂与一水泥厂的某型号水泥实验混合后，发现拌合混合物板结温度剧升、流动度及早消失情况。以后通过核查，发现原因在于该混凝土配入无水石膏添加试剂，其跟减水剂根本不互溶，才导致流动度消失过程极短及发生意外板结。水泥和添加剂不能很好地相容，有可能是添加剂不符合品质要求，也可能是水泥性能差的缘故，或因施工时操作过程不标准所造成的结果。

4 采取措施改善水泥和添加剂的适应性

新拌混凝土工作性能的好坏，直接决定于水泥与高效减水剂的适应性效果，很长时间以来，混凝土业者在增强减水剂与水泥适应性程度方面进行了大量实验，总结出来各种提高水泥和外加剂适应性，降低混凝土坍落度损失的措施。总的来讲是通过调整成分比例，恰当利用有效因素可提高混凝土与外加剂的适应性。几种影响混凝土外加剂和水泥适应性能因素见表2。具体措施见表后内容。

表2 影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素

(1)开发利用高性能减水剂．国内外普遍采用的高效减水剂是几种有机物的混合物，其减水率数值偏大，然而水泥适应能力较低、坍落度损失时间短为其弊病，本着弥补萘系减水试剂和密胺树脂系列减水剂的不足，现时我国行业普遍深入研究的是两种最新、效能最好的减水剂，此两种化学试剂能很好地实现这两个重要性能标准的要求。

(2)复合使用外加剂及调整掺入方法．选取添加剂组合应用措施，能改良水泥与减水试剂的相容效果，且抑制水泥的坍落度损失速度，它已成为受普遍欢迎的便捷且节约的措施。其只要内容是:速效减水试剂和延缓凝结试剂混合应用，依托它们效能的发挥，大大降低水泥坍落度损失，碱水试剂和引气试剂混合应用靠引入很多微型气泡，提高水泥拌合物的流动性能，并且提高黏聚性能，降低水泥的分离解析及分泌水分，减水剂间的混合应用，是靠“协同效能”和“超叠加作用”来增加减水试剂和混凝土的匹配性。

(3)恰当调整混凝土配置比．调整外加剂配方和掺量的方法不能解决时，可以通过调整混凝土配合比，在原基础上适当增大初始坍落度，可作为解决工程中紧急事件的应急方法。

5 小结

混凝土外加剂在水泥中的掺入量虽然很少，但水泥性能改变的效果却相当可观，故要求产品质量必须把握准确，否则将影响到建筑工程的百年大计，必须严格按照掺入标准操作，决不超掺。杜绝可能造成的各类安全事故。

［1］孙振平，蒋正武，王培铭．混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施［J］．建筑材料学报，2010(06):87-89．

［2］戴志宇，陈萍．影响混凝土外加剂与水泥适应性的主要因素［J］．山东建材，2011(05)．

［3］张桂良．浅谈混凝土外加剂与水泥适应性［J］．黑龙江交通科技，2008(03)．