混凝土外加剂适应性问题的影响因素分析

混凝土外加剂适应性问题的影响因素分析

摘要：混凝土外加剂是现代混凝土的制备及施工中一项重要的组成部分，外加剂的应用可以有效地提高混凝土的性能，并实现混凝土的绿色化。但混凝土外加剂在使用过程中与水泥之间存在一定的不相适应性，影响了外加剂应用效果以及混凝土的性能。本文分析了混凝土外加剂的影响因素，并提出了相应的控制对策。 关键词：外加剂；混凝土；适应性

在混凝土中使用外加剂可以促进混凝土向高性能化和绿色化方向发展。然而，在使用过程中，外加剂与水泥之间存在一定的不相适应性，严重影响了外加剂的效果以及混凝土的性能，给建筑工程带来了很大的安全隐患。要确保混凝土外加剂发挥其应用效果，就应了解并掌握其与水泥之间的适应性作用规律，采取有效的措施解决适应性问题，从而确保混凝土的使用性能。本文以混凝土外加剂中较常用的减水剂为例，重点分析了外加剂与水泥间的适应性问题的影响因素，并提出了相应的解决对策。 一、混凝土外加剂与水泥间的适应性影响因素

在现代建筑工程中，混凝土是一种不可或缺的材料，其性能不仅仅取决于组成材料的性能，还取决于混凝土的配合比以及各材料之间的适应性。外加剂在混凝土中所占的比例不大，但对混凝土的性能却有很大的影响。适当地添加凝土外加剂对提高混凝土的坍落度、调节混凝土的凝结时间具有重要作用。影响外加剂的是影响因

素主要可以从外加剂本身、水泥以及混凝土的其它掺合料进行分析。

（一）外加剂自身的因素

外加剂的品种、聚合度、纯度、官能团结构以及掺量等不同都会影响外加剂与水泥之间的适应性。由于生产厂家、质量管理水平、技术水平、生产工艺等都会影响外加剂的适应性。 1、减水剂的种类

萘系高效减水剂中，最常使用的为工业萘，其品种及纯度都直接影响着减水剂的性能。在生产过程中，萘系减水剂的磺化程度越高，转化为硫酸基磺化萘环就越多，相应的减水剂的分散作用就越强。此外，减水剂的状态对水泥的塑化效果也有一定的影响。 2、缓凝剂的影响

多元醇类缓凝减水剂可能会引起混凝土的假凝现象，而除氟石膏以外的醚类、羟基羧酸盐和二甘醇等缓凝剂则不会引发硬石膏等的溶解度降低，反而会使其增高。 3、外加剂的掺加方法

外加剂的参加方法也会影响混其适应性。一般有先掺法、同掺法以及后掺法，后掺法的塑化作用比同掺法和先掺法要好。 （二）水泥方面的因素 1、水泥中的矿物组成

水泥中的矿物质组成对外加剂的适应性也有较大的影响，水泥中

的主要矿物成分包括硅酸二钙（c2s）、硅酸三钙（c3s）、铝酸酸三钙（c3a）、铁铝酸四钙（c4af） 等，这些成分对减水剂的吸附效果不同，铝酸盐对减水剂的吸附效果比硅酸盐大。如果水泥浆的c4af和c3a含量较大，减水剂的分散效果比较差，对应的混凝土拌合物的坍落度也会比较大。 2、水泥中的调凝石膏

在泥生产的最后一般要加入石膏来调节凝结时间，常用的调凝剂有二水石膏、硬石膏、半水石膏、工业废石膏、柠檬酸渣、电石渣等。进行水泥熟料粉磨时，由于磨机内的温度升高，部分二水石膏会脱去结晶水而转变成为半水石膏，有的甚至会转化为硬石膏。此外，部分水泥生产厂家为了节省成本，往往会采用工业废石膏或硬石膏来代替二水石膏来作为水泥的调节剂，这类水泥在遇到糖钙或木钙减水剂时，会出现严重的不相容性，从而导致假凝现象的产生。 3、水泥的细度及颗粒级配

提高水泥的细度可以提高水泥的强度，但水泥水泥过细会增大需水量，从而使得其对外加剂的吸附量增大，导致外加剂的损失量增大。此外，在研磨水泥时，为了控制细度，温度会增加，会导致水合石膏分解成无水石膏，水泥中的无水石膏的含量提高导致水泥与外加剂的适应性降低。水泥的颗粒级配也会影响适应性，级配度越低，净浆泌水率较大的水泥和外加剂的适应性比较差。此外，提高细度会导致流动度降低，且会导致早期胶量过多，从而影响混凝土

的耐久性。 4、水泥的碱含量

水泥的碱含量也会影响其与外加剂的适应性。

水泥含碱量过高会导致减水剂的塑化效果变差，还会导致混凝土的凝结时间缩短、混凝土的坍落度损失增大等。此外，水泥中的碱对缓凝剂存在一定的选择性，对于含碱较高水泥，应尽量少用酸性缓凝剂，如柠檬酸等，而应改用三聚磷酸钠等碱性缓凝剂。 5、水泥的存放时间以及水泥的温度

水泥的陈放时间越短，其与外加剂的适应性越差。在外加剂相同时，陈置水泥比新进水泥具有更高的流动度。因为刚生产出厂的水泥比较干燥，且温度较高，与水的化合反应更快，一般经过14天以上的吸湿降温后，其自由能会降低，与

外加剂的适应性提高，因此陈置水泥和新进水泥与外加剂之间的适应性会存在现明显的差异。 （三）混凝土其他掺合料 1、粉煤灰

一般粉煤灰过细会增加外加剂分散粉煤灰颗粒的用量；而粉煤灰烧失量越大，含碳量就越大，则需水量就越大，对外加剂的影响也越大。碳粒粗大且多孔，碳颗粒越容易吸水，这就导致对外加剂的吸附能力越强，从而增加了外加剂的掺量。 2、骨料

骨料的含泥量以及泥块含量大，大量的粘土细粒存在，导致其对水分的吸收能力增大，会增加外加剂的消耗量，导致新拌混凝土容易离析，且坍落度损失会增大，还会影响混凝土的强度。如果混凝土配合比不当或者砂率不合理，也会增加混凝土的坍落度损失。砂率偏小，容易导致混凝土产生离析，增加混凝土坍落度损失；而砂率偏大，会增加用水量，而使混凝土坍落度变小，影响混凝土的强度；如果骨料的级配不良，尤其是缺少中间粒级的骨料时，容易造成混凝土离析，混凝土的坍落度损失大，从而影响混凝土的质量。 3、水泥助磨和增强剂的影响

强增强和强助磨物质会使水泥产生不适应性，且强增强和强助磨物质的效果越好，不适应性越强。因此，合理复配，选用具有减水性能的组分非常必要。

二、改善外加剂与水泥适应性的措施 （一）对外加剂的控制 1、调整外加剂的掺入时间

可采用滞水法或后掺法，可以显著改善外加剂的保塑性能。 2、适当地增加外加剂的掺量

增加混凝土中外加剂的富余量也有比较明显的效果。 3、采用复合外加剂

多品种外加剂的复合使用，不只是外加剂性能上的取长补短，更重要的是不同分子结构的外加剂同掺，由于分子间的相互作用，应

用技术效果会有显著提高。 4、合理地选择减水剂

外加剂生产商复配外加剂时，正确选用减水剂的种类、有机、无机缓凝剂、保塑剂等组分。 （二）对水泥的控制 1、合理地选择水泥

需水量大的水泥，越容易出现与外加剂不相适应的问题。因此应选择需水量较小、强度较高的水泥。对于配制高性能混凝土，应选择反应性能低、流变性好的水泥。在检测时，以不同的厂家的外加剂检测该种水泥的净浆流动度或砂浆流动度，对多种外加剂均出现了最大的流动度和最小的流动度损失的水泥，应选择与外加剂适应性好的水泥。

2、控制磨机内物料温度

在提高水泥比表面积的同时，应控制好磨机内物料的温度，避免温度过高或过低，生产中半水石膏的量过多或过少都会影响水泥与减水剂的适应性。

（三）合理地选择混凝土掺合料

在混凝土中掺入部分活性掺合料（如粉煤灰），可以有效改善外加剂与水泥的适应性不良而导致的混凝土和易性差、减水效果差、保塑性差等问题。应选择烧失量低于5％、需水量低于100％的ⅰ、ⅱ粉煤灰较好。

三、结束语

混凝土外加剂是现代建筑工程中的重要原料之一，影响外加剂与水泥间的适应性的因素有很多，而外加剂的适应性直接影响了混凝土的性能，从而影响着整个建筑的质量，因此，在实际工程中，应加强对外加剂、水泥以及掺合料等原材料的选择、配比设计和调试，以完全发挥外加剂的应用效果，提高混凝土的功能性，以确保建筑工程的质量。 参考文献：

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