【文章內(nèi)容簡介】 ，主要從提高水泥早期強度、細度（增大比表面積）、C3A的含量、混合料的質(zhì)量等，使水泥達到新標(biāo)準的要求，但與外加劑的性卻增加了不少問題。混凝土外加劑廠也緊緊跟上，對各類外加劑進行了性能調(diào)整以達到與新水泥指標(biāo)兼容。從外加劑廠來說，盡管做出了很大的努力，但從工程實踐的情況來看，問題仍然很多，如同品種、同摻量的外加劑，對不同品種水泥，效果差異極大，甚至同一種水泥，但不同時期效果也不差別，使用同一批外加劑的水泥凈漿流動度時大時小，其混凝土的坍落損失有時忽大忽小，甚至有時泌水、有時又不泌水，凝結(jié)時間的差異也很大，時而還會出現(xiàn)促凝現(xiàn)象等等，這些就是外加劑與水泥的適應(yīng)性問題。 外加劑與水泥不相適應(yīng)主要表現(xiàn)在減水效果低下或增加流動性的效果不好、凝結(jié)速度太快或緩凝、坍落度損失快，甚至降低混凝土強度等，這種不適應(yīng)的問題與外加劑的品種、作用機理、原材料的選用與制造工藝、膠凝材料的成分、細度、水泥磨細階段工藝的差異有關(guān)，其他如環(huán)境溫度、加料方式和外加劑用量也會產(chǎn)生影響。 外加劑品種與性能的影響外加劑特別是化學(xué)合成高效減水劑性能與水泥凈漿流動的影響。如萘系高效減水劑，其性能涉及磺化程度與磺化產(chǎn)物、縮合工藝與程度、相對分子質(zhì)量大小、平衡離子、分子結(jié)構(gòu)等各種因素。水泥等無機礦物顆粒由于不同電荷的靜電互相作用、水化顆粒的表面化學(xué)作用，導(dǎo)致粒子形成聚集結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(shù)性能及摻量有關(guān)。 水泥細度與顆粒形貌的影響　　為滿足水泥新標(biāo)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，更加降低了液相中殘留外加劑濃度，增加了液體粘度，塑化效果變差，混凝土坍落度損失更快；水泥過細水化速度快，水化熱高，容易產(chǎn)生裂縫。 堿含量的影響　　水泥中的堿主要來源于所用原材料，特別是石灰和粘土。含堿量越低，相容性越好，高含堿量則會加速水泥的早期水化速率，導(dǎo)致需水量增大并且加快工作度損失，塑性效果變差。 新鮮水泥存放時間與溫度的影響前輩們通過試驗認為：新鮮水泥在生產(chǎn)后12d內(nèi)對外加劑吸附量較大，大部分15d后趨于正常。由于新鮮水泥干燥度高，而且溫度相當(dāng)高，早期水化快、水化時發(fā)生熱量大，所以需水量大、坍落度損失快、凝結(jié)時間短等許多怪現(xiàn)象。這完全是因為水泥存放時間的不同，導(dǎo)致混凝土的性能技術(shù)指標(biāo)出現(xiàn)較大差異，如能注意到這些問題，有了這方面的認識和經(jīng)驗，出現(xiàn)此類現(xiàn)象也就不足為怪了。在外加劑已供施工現(xiàn)場的情況下，可通過調(diào)整增加摻量來解決新鮮水泥與外加劑不兼容的問題其調(diào)整幅度視水泥新鮮的程度和對外加劑的適應(yīng)性而定。 混凝土外加劑對混凝土性能的影響 混凝土是當(dāng)代最大宗的人造材料混凝土是現(xiàn)代社會主要的建筑材料，它對人類社會的進步和發(fā)展做出了極為重要的貢獻。混凝土在中國發(fā)展之迅速、生產(chǎn)數(shù)量之大、口種之多、應(yīng)用范圍之廣當(dāng)屬世界之最。但現(xiàn)代混凝土施工技術(shù)的發(fā)展離不開外加劑，特別是高關(guān)鍵人物減水劑在高強與高性能混凝土技術(shù)的發(fā)展中所起主導(dǎo)作用。 混凝土外加劑促進混凝土技術(shù)的發(fā)展　　根據(jù)混凝土設(shè)計與施工的要求，研究、開發(fā)了混凝土外加劑，外加劑技術(shù)的發(fā)展又促進了混凝土施工技術(shù)的發(fā)展?！』炷良夹g(shù)從塑性混凝土向干硬性混凝土再向流態(tài)化混凝土最后向高性能混凝土方向發(fā)展。聚羧酸系減水劑屬新型高效減水劑，它克服了第二代外加劑存在著坍落度經(jīng)時損失大的缺點并兼顧耐久性的指標(biāo)，將混凝土的高強、高施工性能、高耐久性三者結(jié)合起來。另外，它們還需進一步提高在低水灰比下的減水率，滿足有的混凝土工程不僅提出高性能，而且要求能滿足高功能化的要求。新型第三代高效減水劑具有20%以上高減水率，在60－90min的輸送時間內(nèi)具有能保持坍落度及所需穩(wěn)定的含氣量，能使用現(xiàn)場的成套設(shè)備事用商品混凝土設(shè)備制造出各項指標(biāo)符合要求的高性能混凝土。用它也可制造出單位用水量少，流動性高，穿透鋼筋網(wǎng)片性能良好，能不振搗、自充填、不分離的高性能不振搗混凝土，并在使用中進一步改良與發(fā)展。 大劑量高效減水劑對新拌混凝土穩(wěn)定性的影響　　隨著高強混凝土和泵送工藝日益廣泛的應(yīng)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?shù)氖┕ひ?，因此高效減水劑的摻量逐漸增大，研究與應(yīng)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，可成型密實，生產(chǎn)強度與耐久性良好的高強和高性能混凝土。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。但是，每一種高效減水劑和水泥之高的搭配都有一相應(yīng)的飽和濃度。對于大多數(shù)高效減水劑――水泥體系，%－%。在配制高強與高性能混凝土?xí)r，高效減水劑的摻量通常要接近或等于期飽和摻量，但需要特別注意控制高效減水劑的適宜劑量，需要與其外加劑和礦物摻合料使用，才能獲得預(yù)期的效果，對于不同的高效減水劑品種，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的敏感性不一樣，%－%范圍內(nèi)變動，就會從減水率還不夠理想躍變?yōu)榉€(wěn)定性不佳的另一極端，這種情況給混凝土配制和施工質(zhì)量控制都帶來不便，或者說更高的要求。 其他因素對混凝土性能的影響要配制品質(zhì)優(yōu)良新拌混凝土與獲得良好的硬化混凝土，必須注意滿足對原材料選擇，合理的配合比以及施工要求。（1） 水泥的礦物組分和化學(xué)成分以及物理技術(shù)指標(biāo)。選擇滿足設(shè)計與施工技術(shù)要求的水泥品種。（2） 保證砂、石質(zhì)量，原來才用量準確。砂的含泥量與細度模數(shù)必須符合要求，碎石的含泥量及針片狀不超標(biāo)，量好選用連續(xù)級配或單粒級石子，粒徑適中；原材料質(zhì)量保證，用量準確。（3） 通過設(shè)計與試配，確定合理的配合比，必要時需進行適當(dāng)調(diào)整。施工配合比雖然是設(shè)計問題，但它是影響混凝土性能的關(guān)鍵因素，如泵送混凝土適當(dāng)提高砂率可搞高混凝土可泵送性，但砂率過高也會影響混凝土的保塑性能，增加混凝土坍落度損失率。降低水灰比可提高混凝土強度，而在較低水灰比條件下配制摻外加劑混凝土應(yīng)有一最低用水量，這不但是保證混凝土有在定工作性，更重要的是保證水泥在水化時石膏有足夠的溶解用水，石膏在缺水時會大影響溶解度，影響外加劑對水泥適應(yīng)性。高效減水劑摻量過多時，水泥漿的流動度大，漿體稀薄，不足以維持與集料的粘聚，往往會引起混凝土離析、泌水，此時可以適量增加用砂量，增加膠凝材料用量或是適量減少高效減水劑用量或用水量，產(chǎn)生離析的混凝土拌和物有害于工程質(zhì)量。（4） 注意水泥的出廠及進貨時間。砂、石、水泥及外界的溫度對水泥與外加劑適應(yīng)性都有著不同程度的影響。特別是剛出廠的水泥溫度有時高達8090oC，在高溫情況下，需水量與外加劑吸附量增大，坍落度減少，坍落度損失加快，適當(dāng)增加外加劑的摻量，增加混凝土中外加劑殘留率也有比較明顯的效果。（5） 摻入部分活性摻合料。度驗證明具有一定活性的水硬性材料或自硬性材料，如硅灰、磨細礦渣粉、粉煤灰等在滿足一定的技術(shù)要求條件下與外加劑同摻，不但節(jié)約水泥，改善混凝土工作性，提高混凝土強度，還能改善外加劑對水泥的適應(yīng)性。（6） 保證施工質(zhì)量。保證制模質(zhì)量、防止漏漿與支架變型、鋼筋變位；施工中混凝土要振搗密實，防止漏振或振搗過度；養(yǎng)護日期不少于14d，以免因施工質(zhì)量不佳而引起與外加劑無關(guān)的異?，F(xiàn)象。第四章　外加劑與混凝土的收縮由于摻化學(xué)外加劑能顯著增大混凝土的早期收縮，使得根據(jù)我國現(xiàn)行外加劑收縮率比試驗方法測得的結(jié)果弱化了外加劑對收縮的影響程度。當(dāng)混凝土配合比不變時，摻入減水劑增大流動性，同時也顯著增大早期收縮和總收縮，特別是24h內(nèi)增幅更大。當(dāng)用水量減少保持坍落度相同時，摻減水劑將進一步增大早期收縮和總收縮。當(dāng)水泥用量增加時，摻減水劑混凝土收縮顯著增大，而對不摻減水劑的混凝土影響很小。混凝土的收縮有塑性收縮、化學(xué)收縮、干燥收縮、自收縮和碳化收縮等。混凝土抗收縮劑主要解決混凝土的干燥收縮。混凝土在其水化過程中，失水是造成干燥收縮的主要原因。干燥收縮理論中以毛細管張力理論較有說服力。該理論認為，混凝土水化干燥時毛細管首先蒸發(fā)，隨著毛細管內(nèi)部水分的蒸發(fā)，水面下降，彎月面的曲率變大，在水的表面張力作用下對混凝土毛細孔壁產(chǎn)生毛細管收縮力， 當(dāng)該收縮力大于混凝土本身的抗拉強度時，進而產(chǎn)生混凝土干燥裂縫，造成混凝土的力學(xué)變形干縮?，F(xiàn)今普遍使用高效減水劑，其溶液與水泥濕潤角下降較多，而其氣液表面張力一般下降不多，再加上分散作用，使孔隙半徑下降，將會增加收縮。內(nèi)部毛系孔壓力導(dǎo)致的混凝土收縮，其孔隙中的壓力可由拉普拉斯公式表示： ΔP=Pν—Pc=2γcosθ／r 式中，Pν——孔隙水蒸氣壓力，kPa Pc——孔隙水壓力，kPa　　　　γ——氣液表面張力，mN／m r——孔隙水力半徑，mθ——濕潤角，在混凝土中θ90176。 新型高效減水劑如聚羧酸的γ值有較多下降，其混凝土收縮也有所下降，見表31和圖31。表31序 號摻加量(％)減水率(％)摻加量(％)表面張力(mN／m)