浅谈混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

张国锋 马中华

（东平中联水泥有限公司，山东 泰安 271504）

0 引言

外加剂在混凝土的使用中起着非常重要的作用，即使掺量很小，产品的质量也会发生很大的变化。要特别注意混凝土外加剂与水泥适应性的问题，避免产品质量的过差造成严重的施工事故。严格按照标准配比方式来制作混凝土，减少不必要的经济损失，并保证工程建设的质量安全。在现代施工中水泥中加入的外加剂很少，但对水泥性能的提高有着非常明显的作用，从而保证了混凝土性能的提高和施工质量的提高。因此，工程企业在未来的发展中应特别注意混凝土外加剂和水泥的适应性，以提高施工质量。

1 混凝土外加剂的概述

外加剂属于表面活性剂，不仅具有吸附和分散作用，而且还有润滑作用。在混凝土中加入外加剂除了可以减少总需水量外，而且可以提高混凝土的质量。虽然混凝土生产中外加剂的选择范围很多，但在实践中外加剂的种类和数量必须根据混凝土的设计要求、强度等级和性能来确定。在制备混凝土中加入外加剂，可以改变混凝土性能，以提高产品的适应性。添加量不超过水泥量的5%，但添加外加剂可以减少水泥和水的用量，降低了生产成本，提高了施工质量，缩短了施工时间。在混凝土中加入外加剂已成为优化混合料和提高混凝土耐久性的重要措施。外加剂的应用是获得高性能绿色混凝土材料的重要手段。

2 混凝土外加剂对水泥的影响

2.1 减水剂对水泥的影响

减水剂会粘附在水泥表面，影响颗粒间的作用力，达到分散颗粒和塑化胶凝材料的目的。并它能使水泥颗粒表面产生负电位，使其产生一定的静电斥力。此外，有效的脱水剂应用会在其吸附层产生三维效应，破坏水泥中的絮凝结构，结构中的水分逐渐释放。同时，混凝土混合物的游离水含量将逐渐增加。为了提高外加剂和水泥的适应性，需要认真考虑减水剂的用量、性能等因素。

2.2 缓凝剂对水泥的影响

缓凝剂可以延缓水化反应，延长混凝土的凝结时间，保持混凝土的高塑性。具有较高的应用价值和良好的应用效果。从化学的角度来看，缓凝剂主要分为无机缓凝剂和有机缓凝剂。有机缓凝剂非常有活性，主要依附在颗粒或胶凝材料表面，逐渐改变固体的表面性质，进而形成水膜影响混凝土的结构。另外，无机缓凝剂的使用，主要是与水泥反应生成复盐进而会沉淀，以达到抑制水化反应的目的。

3 外加剂与水泥的适应性对施工质量安全的影响

从目前的施工情况来看，在混凝土中添加外加剂不仅能够提高混凝土的质量,还能有效改善混凝土的性能，减少了混凝土的用水量,降低了制土的生产成本，从而大大的提高了经济效益。然而，外加剂与水泥的适应性并没有引起专家的重视，这给建筑工程带来了风险。有些混凝土施工单位为节约工程造价，未经检验在混凝土中掺入劣质外加剂。经过反复检测后发现混凝土强度明显低于原设计标准。所以到最后所有的混凝土都只能够做报废的处理，这给施工单位的施工造成了很严重的损失。

4 混凝土外加剂与水泥适应性的影响因素

4.1 外加剂的因素

外加剂含有大量的化学成分，在一定程度上可能与水泥不相容。影响外加剂的因素有纯度、聚合度等方面，并且外加剂的分子量和结构在混凝土中也可能会发生变化。因为外加剂的分子表面活性剂与水泥的化学成分发生反应，直接影响外加剂和水泥的适应性。外加剂是绿色混凝土中必不可少的材料，减水剂是添加剂的重要组成部分。然而，传统的减水剂由于其技术局限性已难以满足建筑工程的需要，而现代高效的减水剂因其高减水率、性能优良受到施工单位的关注。但在施工实践中，这种外加剂对材料的质量要求很高，使用该减水剂的混凝土对用水量要求严格，与其他类型减水剂的融合效果不好。

4.2 水泥方面的因素

水泥的结构是复杂的，水泥的成分会影响外加剂的有效性。此外，水泥的温度、使用剂量和新鲜度也会影响与外加剂的适应性。在水泥成分中，硫酸盐离子具有较高的化学活性。石膏在水泥中用作凝结调节剂，对混凝土具有良好的调凝作用。在混凝土中加入外加剂,部分外加剂中含有糖钙、木钙等成分，会阻碍石膏在水泥中的溶解，导致混凝土搅拌过程中大量结块，从而影响了外加剂与水泥的适应性。

4.3 外加剂掺加工艺和剂量的因素

通常在混凝土搅拌过程中，外加剂的用量不得超过水泥的5%。然而，外加剂用量对混凝土的性能有很大的影响。所以有必要通过试验确定外加剂的最佳掺量。只有在实际应用中达到最佳掺合量时，相应的混凝土才能表现出最好的效果。除了添加量外，搅拌技术还会影响混凝土的性能。在建设过程中，通常的掺加有先掺法和后掺法。在达到同一性能效果时，后掺法比先掺法更节省外加剂的用量。

5 混凝土外加剂与水泥之间的适应性问题

目前来看，混凝土外加剂与水泥的适应性影响了外加剂的实际应用效果。虽然混凝土外加剂的性能在不断提高，但外加剂与水泥的适应性问题一直影响其实际的应用效果。这些问题有时会给建筑工程的质量和安全带来一定的风险。外加剂与水泥不相容的原因是复杂的，这在建筑工程中很难避免。根据混凝土外加剂应用技术规范，按规定可以使用外加剂的水泥配制的混凝土，经检验掺入符合标准的外加剂。如果能达到预期效果，可以认为水泥与外加剂是适应的；相反，如果水泥和外加剂不能产生预期的效果，它们是不相容的。如果发生这种情况，混凝土不仅不能达到预期的效果，而且影响工程的施工质量，甚至造成严重的工程事故，具有很大的安全隐患。水泥与外加剂的不适应性是多种因素综合作用的结果。在许多情况下，水泥和外加剂之间有许多不相容之处。在不平衡的情况下，不仅没有达到预期的结果，而且建筑工程的质量也受到影响。许多建筑事故是由于混凝土和水泥混合物不合适造成的。水泥和外加剂不适应的原因有很多。如果采取相应的措施，不利的情况可以得到改善。外加剂的掺量是否最佳对混凝土的性能有不同的影响，所以混凝土外加剂的最佳掺量应通过试验来确定。

6 混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施

6.1 加强其配置的标准化

首先，要按照国家有关规定进行适应性研究，从生产混凝土原材料开始分析包括水泥和外加剂生产厂家、混凝土配制等方面。这就要求具体的施工人员认识到外加剂与水泥适应性的重要性。此外，还要加强混凝土的质量检验，重点是严格检验水泥和外加剂的适应性方面。工作人员要对生产工艺进行检查和监督，确保每道工序是科学合理的。为保证混凝土组成参数的准确性，研究与水泥混合适应性相对比较好的外加剂，以避免因不适应性而产生的质量问题。

6.2 开发高性能减水剂

在研究混凝土外加剂和水泥的适应性方面，高性能减水剂的开发利用有相对的适应效果。目前国内外使用的最有效的减水剂主要是有机化合物，但这种混合物的减水率较高，但与水泥不太相容，因此存在一定的差异。对于混凝土的制备，可以使用复合外加剂和水泥来改善高效减水剂与水泥的相容性，增强外加剂与水泥的适应性。此外，在确定外加剂与水泥的比例之前，可以首先调整混凝土的添加比例，在原有的基础上适当加大初始的坍落度，以紧急解决适应性问题。在混凝土制备的初始阶段，必须严格控减水剂与水的比例，只有在实验室处理后才能进行后续工作。需要特别注意的是将混凝土中所含的比例和其他成分更好地计算出来。如果在这个过程中计算不准确，很容易导致混凝土质量的下降。

6.3 加强生产单位的合作

各个相关的生产单位应建立起合作关系，探索和解决外加剂和水泥不适应性的问题。水泥生产商应该非常重视产品的质量。在水泥中添加硬石膏时，外加剂制造商应确保所用外加剂不含糖钙物质。为了有效地提高混凝土的性能，必须充分考虑混凝土制造商的建议，选择合适的水泥外加剂品种并确定添加量。混凝土的制备还应考虑到外加剂厂商的合理意见和建议，以改善外加剂本身的含量和品种。水泥生产商还应尽可能使用科学的方法提供合格的水泥产品，以便更好地与外加剂产品配合使用。混凝土外加剂与水泥的适应性关系到水泥和外加剂的组成和生产工艺，因此有必要加强三方的合作。水泥、外加剂和混凝土配制单位应注意两者相关的适应性，加强合作意识，使外加剂与水泥的配比具有较好的适应性。在外加剂的生产中，需要了解水泥组分的含量，保证它们之间的协调性。加强厂商之间的沟通，不断完善生产工艺。施工过程中，技术人员必须按标准进行工作，并且水泥和外加剂的配置应符合相应的操作标准，从而保障建筑工程的质量。

6.4 重视混凝土外加剂和水泥质量的检测

混凝土外加剂和水泥的质量是影响其适应性的重要因素。特别是混凝土生产企业要严格把关每批混凝土的质量关，注意做好混凝土的检测和配制，从而充分掌握原材料的技术特性。只有充分掌握混凝土外加剂和水泥的质量，才能使混凝土外加剂和水泥更好地配合使用。如果在使用过程中使用劣质外加剂和水泥，这会给建筑工程带来非常严重的隐患。

6.5 外加剂类型及掺量

在混凝土施工过程中，水泥是必不可少的关键材料，有着特别显著的稳定性强的特点，而且波动比较小，富余系数充足。针对水泥质量进行有效评价，要充分考虑水泥的强度标准差、富余量、初终凝时间等相关参数，综合考虑一系列因素，使施工质量得到有效保障。在掺和料进场之前，要对其进行性能、品质、掺入后混凝土性能等相关情况的试验，使其质量得到充分保障，并且检测其是否符合国家标准，只有满足相应的国家标准和设计要求之后才能进场应用。

6.6 加强混凝土制备监控

为了保证混凝土外加剂与水泥的适应性，加强对混凝土配制过程的监控具有重要意义。首先，加强对混凝土原材料的质量检验和监督。对于配制的混凝土，必须对混凝土的成分和这些成分的技术参数进行分析，以确保其准确性。然后配置与水泥相容性高的外加剂，提高外加剂与水泥的适应性，既可以避免外加剂与水泥不相容造成的质量问题，又可以减少混凝土原材料的浪费。其次，加强外加剂生产企业、混凝土原材料生产企业、水泥生产企业之间的生产合作，提前识别外加剂、混凝土、水泥之间的不相容组分，共同解决适应性问题。例如，在生产外加剂时，制造商发现生产的外加剂与待混合的水泥存在适应性问题。此时厂商应当及时与施工方沟通，并基于自身的技术条件改善外加剂成分，确保符合水泥适应性需求。此外施工方也应当根据外加剂生产商的建议调整混凝土及水泥配合比，保证混凝土性能。

7 结语

随着社会经济的发展，人们对建筑工程的要求越来越高。混凝土已成为现代建筑的主要材料。混凝土是水泥和外加剂按一定比例配合的混合物。目前，随着技术的发展，新型外加剂大量出现，使得水泥用量相对减少。然而，水泥和外加剂的配比问题需要重点关注，不同的外加剂的配比是有差异的。一旦把握不好，就可能发生复杂的变化，使适应性不能满足需要。而合理科学的配置可以提高混凝土的耐久性。