【文章內容簡介】 ，主要從提高水泥早期強度、細度（增大比表面積）、C3A的含量、混合料的質量等，使水泥達到新標準的要求，但與外加劑的性卻增加了不少問題?；炷镣饧觿S也緊緊跟上，對各類外加劑進行了性能調整以達到與新水泥指標兼容。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性問題。 外加劑與水泥不相適應主要表現(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，其他如環(huán)境溫度、加料方式和外加劑用量也會產生影響。 外加劑品種與性能的影響外加劑特別是化學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物、縮合工藝與程度、相對分子質量大小、平衡離子、分子結構等各種因素。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作用，導致粒子形成聚集結構，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，絮凝結構解體，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性能及摻量有關。 水泥細度與顆粒形貌的影響　　為滿足水泥新標準的強度要求，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：新鮮水泥在生產后12d內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，導致混凝土的性能技術指標出現(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，可通過調整增加摻量來解決新鮮水泥與外加劑不兼容的問題其調整幅度視水泥新鮮的程度和對外加劑的適應性而定。 混凝土外加劑對混凝土性能的影響 混凝土是當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?；炷猎谥袊l(fā)展之迅速、生產數(shù)量之大、口種之多、應用范圍之廣當屬世界之最。但現(xiàn)代混凝土施工技術的發(fā)展離不開外加劑，特別是高關鍵人物減水劑在高強與高性能混凝土技術的發(fā)展中所起主導作用。 混凝土外加劑促進混凝土技術的發(fā)展　　根據(jù)混凝土設計與施工的要求，研究、開發(fā)了混凝土外加劑，外加劑技術的發(fā)展又促進了混凝土施工技術的發(fā)展?！』炷良夹g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時損失大的缺點并兼顧耐久性的指標，將混凝土的高強、高施工性能、高耐久性三者結合起來。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)場的成套設備事用商品混凝土設備制造出各項指標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螅虼烁咝p水劑的摻量逐漸增大，研究與應用的實踐表明：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時，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，才能獲得預期的效果，對于不同的高效減水劑品種，產生這種現(xiàn)象的敏感性不一樣，%－%范圍內變動，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成分以及物理技術指標。選擇滿足設計與施工技術要求的水泥品種。（2） 保證砂、石質量，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，量好選用連續(xù)級配或單粒級石子，粒徑適中；原材料質量保證，用量準確。（3） 通過設計與試配，確定合理的配合比，必要時需進行適當調整。施工配合比雖然是設計問題，但它是影響混凝土性能的關鍵因素，如泵送混凝土適當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，產生離析的混凝土拌和物有害于工程質量。（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性。（6） 保證施工質量。保證制模質量、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，以免因施工質量不佳而引起與外加劑無關的異?，F(xiàn)象。第四章　外加劑與混凝土的收縮由于摻化學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果弱化了外加劑對收縮的影響程度。當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內增幅更大。當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?；炷恋氖湛s有塑性收縮、化學收縮、干燥收縮、自收縮和碳化收縮等?；炷量故湛s劑主要解決混凝土的干燥收縮?；炷猎谄渌^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生毛細管收縮力， 當該收縮力大于混凝土本身的抗拉強度時，進而產生混凝土干燥裂縫，造成混凝土的力學變形干縮?，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。內部毛系孔壓力導致的混凝土收縮，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)