山西省交通规划勘察设计院 山西太原 030000
摘要：随着我国经济的发展和建筑行业对建筑物质量要求的提高，可以应用各种各样的外在添加剂来提高混凝土的高效能，而且混凝土外加剂已经成为现代混凝土制备技术和施工技术中不可或缺的一部分。但混凝土外加剂与水泥之间存在的不相适应的问题，在很大程度上不但影响到混凝土的使用性能，而且会给工程建设带来严重的质量和安全的隐患。目前，水泥的生产标准严格化，水泥生产工艺极大提高，外加剂生产技术也突飞猛进，但外加剂与水泥的适应性问题也日益突出。因此对于如何改善混凝土外加剂与水泥适应性的探讨具有一定的意义。
关键词：混凝土外加剂；水泥；适应性
混凝土外加剂与水泥的适应性是一个复杂的问题，影响两者适应性的因素诸多。随着我国建筑业的迅速发展，近年来外加剂新品种的增加和应用范围的不断扩大，两者适应性的问题将会更复杂。
一、混凝土外加剂概述
混凝土外加剂技术是半个世纪来发展较快的一项新技术。目前，世界混凝土外加剂产品已达四、五百种之多，美国、加拿大、德国、前苏联、英国等外加剂在水泥混凝土中的使用率为50％-80％，其它国家采用外加剂的比例也在与日俱增，外加剂的添加方法也不断更新。混凝土外加剂按其主要功能可分为四类：①改善混凝土拌合物和易性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。③改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。④改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。
二、水泥与所应用的混凝土外加剂的适应性中存在的问题
一般的，外加剂与水泥的适应性涉及到水泥中的化学、材料学、物理学等多方面的知识，是一个极其复杂的过程，必须从了解和掌握基础知识方面入手。水泥是建筑混凝土中的最基本凝聚材料，我国对各大水泥厂出台了一系列的重大改革措施，提高水泥的质量，但是在和外加剂的适应性中存在一些问题。首先，外加剂和水泥的不适应性，主要是因为在减少或增加水分时，使其凝结太快或慢，甚至还会降低水泥的强度，这主要是由一些外加剂的品种、成分等的差异化造成。其次，是外加剂的品种与成分中的某些性能的影响，外加剂都是由化学成分合成的，例如萘系高效减水剂是萘磺酸盐和甲醛缩合的磺化产物，由于缩合生成的分子量大小、平衡离子等各种因素影响，会造成水泥与外加剂在掺配时性能的不稳定性。最后，水泥中所含的矿物成分与化学成分也会带来一些影响，水泥根据不同的使用性能要求，水泥中各种组分的比例会有不同，颗粒大小和比表面积的变化会导致反应过程的差异化，在调整用水量的过程中外加剂的浓度变化会影响其使用效能，进而表现出与水泥的适应性问题。
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三、外加剂与水泥适应性检验的必要性
对于工程所使用的某些非基准水泥，即使符合《混凝上外加剂》（GB8076）一等品的外加剂，也同样存在化学成分性质或者剂量上的不适应性问题。据研究发现，所有的普通减水剂，如木钙、木镁、木钠、糖镁、糖钙、糖蜜等对调凝剂中的无水石膏、硬石膏、萤石膏、工业膏渣、镁石膏、脱水石膏、半水石膏均存在化学上的不适应问题，使用后会增加水量。另外，剂量适应性则主要取决于铝酸三钙的含量大小。不同产地的水泥中所含铝酸三钙含量差别较大，几乎对所有的减水剂都存在剂量不适应问题。通过外加剂适应性的定量检验，实测出所用外加剂在混凝土中掺量及对应减水率，求出最优掺量。超过最优掺量后，即使掺再多的外加剂不但不起减水作用，反而会带来副作用。因此，要按最优掺量的要求使用。同时，水化更充分的水泥石中会生成更多的水化硅酸钙凝胶，能够增加水泥的干缩。因此，能使水泥水化更完全、更彻底的外加剂，均会一定程度地增大干缩。外加剂在化学适应的前提下，其产品的减水率并不同于实际减水率，规范上所述的减水率是用基准水泥并按基准配合比的检测结果。实际工程中，如果温度、配合比不变，减水剂存在最优掺量，掺加少量的缓凝剂能延长混凝土的初凝时间。当增加到最优掺量的时候，若再增加掺量，其缓凝效果反而降低。因此在实际工程应用中，要根据外加剂作用过程的实际情况具体分析适应性，检验外加剂与水泥的适应性是十分必要的。
四、混凝土外加剂与水泥之间的双向适应性
随着高强高性能混凝土、泵送混凝土的广泛应用，使得外加剂与水泥的适应性问题显得更加突出，也得到了更多人的关注。对于混凝土外加剂与水泥之间出现的适应性问题，大家普遍认为水泥是固定的，不变的，只要满足水泥标准就是合格的。而在出现外加剂与水泥不相适应的情况的时候，更多的是要求外加剂改变其成份、性能、配方来满足不同品种的水泥，以提高其适应性。在某些时候，如果单纯依靠调整外加剂的性能和配方来适应某种特定水泥，技术上是很难实现的。例如，对于“欠硫化水泥”，再多的缓凝剂也解决不了其坍落度操作损失太快的问题。对于混凝土外加剂与水泥之间一定要考虑其双向适应性的问题，即从水泥和外加剂两个方面来进行考虑。不仅要求外加剂适应水泥，同时也要求水泥通过调整来适应外加剂。
五、改善混凝土外加剂与混凝土适应性的措施
影响混凝土与其外加剂的适应性的因素很多，通过对这些因素的分析，可以归纳总结出以下几种改善混凝土外加剂与混凝土适应性的有效措施：首先，国家要制定相关的政策和采用各种方式加强对混凝土外加剂与水泥之间存在适应性问题，并且会对施工质量等产生重大影响的宣传，让混凝土原材料的生产者、混凝土拌合物制备者、施工技术人员以及全社会相关人员都认识到混凝土外加剂与水泥适应性的重要性，同时有关部门可以完善对应方面存在的漏洞不足。其次，无论是对混凝土原材料的质量检测还是在配比环节的作业上，制备人员都要进行严格把关，这样不仅使其对混凝土构成的技术参数做到精确无误，还要进行全面的了解，从而可以通过对适应性较好的外加剂与水泥进行配合使用，这样不仅可以避免因混凝土外加剂与水泥的不相适应而产生的质量问题、减少材料浪费和成本支出。再次，水泥厂、外加剂厂和混凝土的制备单位应该通过分析与合作，通过共同携手努力来解决混凝土外加剂与水泥适应性的问题，而避免因企业本身的疏漏造成严重的工程问题以及在问责时的相互推脱。比方说当外加剂厂在进行原料生产时，发现要进行配适的水泥是不符合工程标准的硬质石膏，这时厂方应在现有的技术条件下做及时弥补，比如生产不含钙质的外加剂做工程施工的材料准备；此外，计时人员除了根据自己平时的经验，还要对外加剂厂的建议进行深入的思考和实验，如果确实符合施工要求，就要积极的采纳外加剂厂的建议，对外加剂的品种和掺量等进行调整。最后，在实际的施工中，为确保工程施工的高效进行，应在技术人员确定水泥与外加剂的适配性后在进行混凝土的制备。在施工中，外加剂厂和水泥厂应该为施工单位提供应用指导，根据实验得出的技术参数进行原料掺配，得出科学配比，保证施工材料的质量过关。如果在施工过程中出现因材料适配性造成的问题，相关工作人员应该及时对这种问题进行分析，找出原因，并且找出有效解决的措施。
混凝土外加剂已经成为我国现代混凝土技术应用中一种必要的组成部分。但由于有很多影响混凝土外加剂与水泥适应性的因素，由于外加剂在混凝土搅拌过程，不同品种导致的一些不稳定的因素会直接影响混凝土质量，在一定程度上也会影响工程施工质量。因此所有从事相关工作的技术人员一定要加强对提高混凝土外加剂使用有效性的分析研究总结，从而为提高我国建筑工程质量做出更大的贡献。
参考文献
[1]杨震华.浅谈混凝土外加剂对水泥适应性的影响.2016.
[2]赵起兵.浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素及解决方法.2016.
论文作者:张红彦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签：外加剂论文; 混凝土论文; 水泥论文; 适应性论文; 性能论文; 因素论文; 性问题论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;