影响水泥和外加剂适应性的主要因素有哪些

【专家解说】：　　水泥熟料成分 　　外加剂尤其是减水剂的使用效果随水泥熟料的矿物组成不同而有差异，其中C3A对适应性影响最大。对于C3A含量高的水泥，减水剂的减水增强效果差。随着水泥细度的增加，C3A的影响也愈加明显。总之，C3A含量高的水泥一般与外加剂的适应性都要差一些。 　　水泥中石膏的种类及掺量 　　当水泥生产中使用硬石膏，而又使用木钙、糖钙作缓凝减水剂时，混凝土拌合物的坍落度经时损失会明显增大，甚至发生“假凝”现象。 　　当水泥粉磨温度过高时，所掺入的二水石膏会部分脱水转变为半水石膏，这也会导致水泥净浆快凝而影响水泥与外加剂的适应性。 　　磷石膏、氟石膏等工业副产品，由于含有各种杂质，并且有效成分含量波动较大，也会影响水泥与外加剂的适应性。 　　水泥中的碱含量 　　一般认为随着水泥中可溶性碱含量增大，减水剂与水泥的适应性变差，减水剂的塑化效果降低，混凝土坍落度经时损失增大。 　　但是，对于含Na2S04的水泥(或Na2S04由外加剂中带入)，由于碱是以硫酸盐的形式存在，Na2S04的溶解度及溶解速度比水泥中石膏大得多，溶解的S042-与C3A反应生成钙矾石抑制水泥水化，从而可以部分抵消由于碱含量增大对水泥的促凝作用以及对外加剂与水泥适应性的劣化作用。 　　因此有人提出水泥塑化度(SD)的概念，即SD=S03/(1.29Na20 0.85K20)，认为水泥中碱含量对外加剂与水泥适应性的影响与S03含量，即S042-含量有关。在S03不变时，随着碱含量增大，SD减小，适应性变差;在碱含量一定时，随着S03减少，SD减小，适应性变差。认为水泥的塑化度一般应控制在2.5～3.5之间为宜。 　　水泥中混合材的种类及掺量 　　不同种类混合材对减水剂的吸附产生不同影响，矿渣对萘系减水剂的吸附量小于煤矸石，因此一般情况下掺矿渣的水泥与减水剂的适应性优于掺煤矸石的水泥。一般而言，由于火山灰质混合材具有较大的内比表面积，其对减水剂的吸附量也就较大，因此掺火山灰的水泥与减水剂的适应性较差，主要表现为混凝土流动性差，坍落度经时损失大。而掺不同品种粉煤灰的水泥与减水剂的适应性差异较大，一般使用优质粉煤灰(含碳量≤5%)时，减水剂塑化效果好;而使用粗粉煤灰，含碳量>5%的粉煤灰时减水剂的塑化效果差。 　　在拌制混凝土时掺入的各种矿物掺合料，与水泥混合材一样对外加剂的作用效果有影响。在外加剂掺量相同的情况下，掺矿物掺合料的混凝土与不掺者相比，其流动性因粘稠而变小，故此时应适当增大外加剂掺量或调整外加剂配方。但是，在掺粉煤灰的混凝土中减水剂的作用效果可能比在不掺粉煤灰的混凝土更好。 　　水泥的细度及颗粒组成 　　水泥厂一般从强度出发来确定细度指标，尤其是当熟料强度低，混合材掺量高时，往往都采取提高粉磨细度来保证水泥强度。水泥细度越大，细颗粒含量越多，需水量越大，与外加剂适应性较差，混凝土坍落度损失快。 　　水泥终粉磨系统所用的磨机不同(球磨、辊压磨、振动磨)，所得水泥颗粒的形状会不一样。在相同细度及颗粒组成的情况下，水泥颗粒球形度越大，则需水量越小，与外加剂的适应性越好。 　　水泥制成时间及温度 　　刚出磨的“新鲜水泥”，由于粉磨时产生的电荷，颗粒间相互吸附、凝聚的能力较强，因此与减水剂的适应性较差。 　　制成时间短的水泥有时温度较高，因而水泥水化速度较快，其与减水剂的适应性会降低，混凝土的坍落度损失会增大。 　　一般来说，当水泥温度小于50℃时对减水剂的塑化效果影响不大，而当水泥温度超过75℃时对减水剂的塑化效果降低明显。当水泥温度更高时，可能会造成二水石膏脱水变成半水石膏或无水石膏，使减水剂与水泥的适应性明显变差。