水泥对水泥与外加剂的适应性影响

1、水泥对水泥与外加剂的适应性影响(1) 水泥中的碱含量水泥中的碱含量对水泥与外加剂的适应性有重要影响，水泥中的碱分为可溶性和非可溶性两部分，水泥中的可溶性碱可以促进水泥水 化，有利于混凝土早期强度发展，但会影响混凝土的流动性和坍落度 经时损失；非可溶性碱大多固溶在 C3A中对外加剂相容性影响不大。通过对萘系高效减水剂与六种含碱量不同的水泥相容性的研究 表明：存在一个相对于流动性和流动性损失而言的最佳可溶性碱含 量，是0.4%0.5%Na2C当量，在这个最佳碱含量下，浆体的流动性 最好流动性损失最小，而且这个最佳碱含量，是独立于水泥组成与高 效减水剂掺量的。水泥中含有少于最佳可溶性碱含量的碱时，掺

2、加 Na2SO4n浆体的流动性会表现出明显的增加；当水泥中的可溶性碱 含量高于最佳值时，掺加Na2SO会使浆体流动性略有降低。碱含量对水泥净浆流动度的影响，表1列举了部分净浆流动度的 试验数据，从表中可知，碱含量较大的水泥与外加剂适应性比较差， 这是因为水泥中碱含量越高，减水剂对水泥的塑化效果变得就越差。 水泥碱含量的增加还将导致混凝土凝结时间的缩短和坍落度损失的 增大。表1水泥碱含量对净浆流动度的影响初始30mi n60mi n10.3723522521020.4819521022530.5219519018040.5619016011050.6185无流动性无流动性60.67无流动性无流动

3、性无流动性水泥中的碱主要来源于所用原材料，特别是石灰和黏土。含 碱量过高或过低的水泥，在加入某些品种的外加剂时，会引起水泥中 石膏溶解度的变化，使水泥矿物成分C3A的水化速率加快，使需水量 增大，工作性损失也变快。这时加入可溶性的Na2SO4能够提高其与外加剂的适应性。(2) 石膏形态水泥中加入一定量的石膏用于调整水泥的凝结时间，石膏的 形态不同，溶解速率有差异，对外加剂适应性的影响也不同。水泥中 加入的石膏在水泥的粉磨过程中，磨机温度的高低可以使部分二水石 膏的形态发生转化，如：在80140C时，二水石膏逐步转化成半水 石膏；在130200 C时半水石膏又逐步转化成无水石膏。不同种类 的石膏

4、的溶解度和溶解速度差异很大， 半水石膏的溶解速度最快，远 大于二水石膏，硬石膏的溶解度和溶解速度最慢。 水泥水化过程中由 于不同种类石膏溶解度的不同，使石膏持续不断地对C3A产生作用可 以改善外加剂的相容性。因此，适宜的石膏掺量和不同形态石膏比例 应综合考虑水泥熟料中C3A含量及结晶形态、碱含量及形态、水泥比 表面积和水泥出机温度等因素。当熟料出窑温度高、冷却速率慢时，活性高溶解速率快，石膏中需要一部分溶解速率快的半水石膏与其相 匹配。7出磨水泥温度低于110C时，二水石膏转化成半水石膏的 量较少，当出磨水泥温度达到130C时大部分二水石膏都转化为半水 石膏和硬石膏。因此控制出磨水泥温度，最好

5、在120125C，最高 不超过130C，可以使二水石膏转化成一定比例的半水石膏。张大康认为：掺加助磨剂后水泥中最佳流变性能要求的SO3含量为2.7%2.9%,但国内多数水泥厂仅根据凝结时间和强度确定 水泥中S03含量，许多水泥厂 P- O42.5R水泥的SO3含量在2.2%左 右，低于最佳流变性能要求的 SO3含量。(3) 助磨剂的影响在水泥粉磨工艺中，添加助磨剂可以有效降低生产能耗，但 不同品种的助磨剂的添入，也给外加剂的相容性带来了不可忽视的影 响。李宪军、兰自栋试验发现：三聚磷酸钠和六偏磷酸钠作助磨剂， 对水泥与外加剂的相容性有明显改善作用，而三乙醇胺、丙三醇、乙 二醇作助磨剂对水泥与外

6、加剂相容性产生不利的影响。(4) 水泥的细度水泥颗粒对减水剂分子具有较强的吸附性，在掺加减水剂的 水泥浆体中，水泥颗粒越细，则对减水剂分子的吸附量越大，随着水 泥细度的增大，在相同的水灰比和减水剂掺量相同的状况下，外加剂的效果呈线性下降趋势。如水泥比表面积较大，应提高减水剂掺量或 增大水灰(胶)比，见表2和表3。表2相同流动度下不同细度水泥的净浆流动度损失情况2（m/kg）剂（%0min30mi n60mi n90mi n2990.70.25260 X 265240 X 240225 X 230140 X 1403250.70.26245 X 255220 X 225200 X 200100

7、X 1103590.70.28255 X 260230 X 230210 X 210115 X 1103920.70.28250 X 250225 X 225210 X 210120 X 1154200.70.29250 X 250215 X 220150 X 150无流动度表3同水胶比下不同细度的水泥净浆流动度水泥细度（卅/kg ）高效减水剂（%）水灰比净浆流动度（mnX mm）2990.70.29320 X 3203250.70.29290 X 2953590.70.29285 X 2903920.70.29260 X 2554200.70.29250 X 250（5）水泥的新鲜度和水泥的

8、温度水泥在经过粉磨后，水泥熟料矿物表面产生很多新鲜面， 这些新 鲜面包含许多新鲜硅氧断键。从水泥颗粒本身看新鲜面的表面自由能 很高，如果此时水泥与水相遇，两者会快速发生水化反应，形成密实 度很差的搭生连接的水化产物。水泥经过一段时间的存储，水泥新鲜 表面的断键会逐步与空气中的水分、二氧化碳等反应从而达到钝化， 同时消除了静电，水泥颗粒之间的相互吸附得以解聚， 其较高的表面 自由能得以释放。当水泥与水接触后，水泥水化速率的得到缓解。因 此，水泥越新鲜，减水剂对其塑化效果相应越差。水泥温度的高低对水泥水化速度的影响特别明显，本身水泥水化就是放热反应，如果水泥自身温度就很高，则对水泥早期水化速率有

9、更大的促进作用。水泥温度越高，减水剂对其塑化效果也越差，混凝 土坍落度损失也越大。不同温度下的水泥在掺0.8%萘系外加剂、水灰比W/C=0.29时的水泥净浆流动度进行了检验， 试验数据，见表4。随着水泥温度升高，净浆流动度无论是初始，经时30 min或者经时60 min均呈下降趋势，温度高流动度越小。预拌混凝土生产者利用刚 出磨未来得及散失掉热量的水泥配制的混凝土， 往往现坍落度损失特 别快，甚至出现在搅拌机内就异凝结的现象。表4不同温度的水泥其净浆流动度变化情况序号水泥温度（C）水泥净浆流动度（mn）初始30mi n60mi n125260245230253210205185375165155100498100无流动度无流动度5121无流动度无流动度无流动度所以，水泥厂应特别注意对水泥温度的控制， 设法从源头熟料冷