混凝土外加剂与水泥的适应性试验分析与外加剂掺加工艺控制

黄 伟

中铁工程设计咨询集团有限公司

混凝土外加剂与水泥的适应性试验分析与外加剂掺加工艺控制

黄 伟

中铁工程设计咨询集团有限公司

混凝土外加剂作为现代混凝土制备技术与各项施工技术中的一个重要组分，在整个工程建设中占有非常重要的地位，各种特种外加剂的使用更是促进了混凝土材料的绿色化与高性能化发展。但是混凝土外加剂与水泥之间常常会出现不相适应的问题，导致混凝土的性能以及外加剂的使用效果都受到了不良影响。本文对影响混凝土外加剂和水泥适应性的因素进行了分析，并提出了混凝土外加剂和水泥适应性的改善措施。

混凝土；外加剂；适应性；掺加；工艺控制

1、影响混凝土外加剂和水泥适应性的因素

1.1 混凝土当中添加外加剂的影响

在混凝土当中添加一定的外加剂，这些外加剂中不同的化学成分会对水泥的颗粒产生不同的影响。主要因素有：外加剂的纯度和状态、聚合度、磺化和中和离子等。由于外加剂的分子会与水泥当中的一些成分发生一些化学反应，这会严重影响到外加剂与水泥的适应性。水泥等无机矿物颗粒由于范德华力、不同电荷的静电互相作用、水化颗粒的表面化学作用，导致粒子形成聚集结构，束缚一部分水，不能用于滑润水泥粒子，也不能立即用于水化。加入高效减水剂等外加剂后，由于吸附作用和电荷斥力，使水泥粒子分散，絮凝结构解体，释放束缚水并阻止粒子的表面相互作用，使水泥浆体的流动性增大，其增加的大小与其技术性能及掺量有关。

1.2 混凝土搅拌速度与时间的影响

混凝土的分散效果和凝结时间可以通过改变混凝土的搅拌时间和速度来进行调节，通过对混凝土中含气量的改变，可以调节混凝土的多项性能，其中就包括了工程单位所关注的耐久性和工作性。

1.3 水泥细度与颗粒级配的影响

为满足水泥标准的强度要求，提高水泥细度是最有效的办法，但水泥过细，表面积的增加，需水量大更加降低了液相中外加剂浓度，增加了液体粘度，塑化效果变差，混凝土坍落度损失更快。水泥过细早期水化速度快，絮状水化产物形成越快，水泥浆体流动性变差，同样导致了外加剂与水泥适应性变差。

1.4 掺合料的影响

根据国家标准，允许在水泥中掺入一定量的掺合料，常用掺合料有高炉矿渣、粉煤灰、沸石粉、火山灰、煤矸石、窑皮等，由于掺合料的性能不同，也会影响外加剂对水泥的适应性，火山灰、煤矸石、窑皮最差。

2、混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

2.1 加大宣传力度

重视混凝土外加剂与水泥适应性问题的宣传。对于改善混凝土外加剂与水泥之间的适应性问题来说，只有认识到了其重要性才能够采取措施来使问题得到解决。因此，要加强对混凝土原材料生产方、混凝土拌合物制备方以及实际施工技术人员进行混凝土外加剂与水泥适应性问题重要性的宣传，在思想上引起对该问题的重视。都认识到了混凝土外加剂与水泥之间存在的适应性问题的重要性，才能够正确面对因适应性问题引起的各种后果，进而才能够促使人们更加努力地找寻对策来解决这一问题。

2.2 对原材料的质量把控

施工人员应当对混凝土外加剂与水泥等材料的质量，进行全面的把关，并且对各种原材料进行全面的调和使用，这样对提升混凝土外加剂与水泥适应性，是非常重要的。同时，在提升混凝土外加剂与水泥适应性的过程中，还应该充分运用相关的检测技术对混凝土外加剂和水泥进行全面的抽样检测，从而有效的提升混凝土外加剂与水泥检测数据的准确性，使其两种材料进行全面的配合，从而有效的提升混凝土外加剂与水泥的适应性。

2.3 水泥粉磨控制

我国目前有部分水泥企业熟料的稠度明显没有达到国家相关的标准要求，而且对水泥粉磨阶段的控制也非常模糊。选粉机的选粉效率须每月检测，验证各风道风量是否匹配、入料分配是否均匀、形成料幕、选粉机密封等，辊压机联合粉磨系统的O-Sepa选粉效率建议不低于55%，否则循环负荷率过大，球磨机难以实现高效粉磨。球磨机定期清仓，优化水泥颗粒级配，降低＜3um部分水泥颗粒占比不超过12%，控制合理球料比和磨内通风量，出磨水泥温度不超过80℃，必要时采取磨内雾化喷水、筒体表面冷却或水泥冷却器等措施。混合材选择要求烧失量，严格控制含泥量，不能因为价格而降低对出厂水泥的质量要求，混合材的单掺和复掺还可以根据各水泥企业特点，开展深入试验，以大磨试验数据为生产指导意见。

2.4 加大高效减水剂的掺量

随着高强混凝土和泵送工艺日益广泛的应用，原来掺量不仅减水率达不到要求，而且由于水灰比减小、浇筑时工作度要求增大，新拌混凝土的工作度损失加剧，不能满足较长距离运输的施工要求，因此高效减水剂的掺量逐渐增大。研究与应用的实践表明： 大掺量高效减水剂使混凝土在水胶比很低的条件下，仍能具有较大的流动性，可以形成成型密实、生产强度与耐久性良好的高强和高性混凝土。另一方面，在大掺量高效减水剂条件下，新拌混凝土的工作度损失率也减小了。

2.5 对调配比例的控制

要想有效的提升混凝土外加剂与水泥适应性，其添加的比例是非常重要的，也是影响混凝土外加剂与水泥适应性不稳定的重要因素。因此，在混凝土外加剂与水泥适应性提升的过程中，施工人员应当严格按照我国相关的规定和制度等各个方面，对混凝土外加剂与水泥的比例调配，同时，在提升混凝土外加剂与水泥适应性的过程中，应当以施工单位为基础，对混凝土外加剂与水泥的调配，进行全面试验工作。并且，在混凝土外加剂与水泥调配比例试验的过程中，相关的工作人员应当对其试验的数据和信息，进行全面的记录。同时工作人员应当进行严格的分析和判断，这样可以有效的提升了混凝土外加剂与水泥试验数据和信息的准确性，提升了混凝土外加剂与水泥适应、稳定等性能。

总而言之，本文先对混凝土外加剂和水泥适应性的影响因素进行了简要的分析，然后提出了一些建议和改进的措施。希望通过对这些措施的合理利用，能够有效提升混凝土外加剂和水泥的适应性、稳定性以及可靠性以更好地确保混凝土的质量。

[1]段延超.浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施[J].江西建材，2016，24：112+115.