1外加劑經(jīng)時(shí)損失引起的問題

混凝土是應(yīng)用最廣泛的建筑材料，在混凝土中使用高效減水劑，這樣就可以用常規(guī)的方法生產(chǎn)低水灰比和大流動(dòng)性的混凝土。這些混凝土具有良好的工作性、很高的強(qiáng)度和耐久性，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

近幾年，由于外加劑經(jīng)時(shí)損失引起的問題歸納如下:

1)混凝土現(xiàn)場加水，或添加過量外加劑調(diào)整混凝土坍落度，造成混凝土強(qiáng)度下降或凝結(jié)時(shí)間不正常。由于混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失引起新拌混凝土流動(dòng)性變差，混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕すさ貢r(shí)，坍落度變小，無法泵送施工，現(xiàn)場工作人員加入外加劑使混凝土重新獲得大流動(dòng)性，但由于增加外加劑摻量使混凝土凝結(jié)時(shí)間延長，造成混凝土凝結(jié)時(shí)間的不確定。有的工作人員，直接往混凝土里加水，改變混凝土水灰比，造成混凝土強(qiáng)度下降、離析、開裂等質(zhì)量問題。

2)過量使用緩凝組分，造成混凝土凝結(jié)時(shí)間過長或無法凝結(jié)。由于混凝土經(jīng)時(shí)損失的存在，一些工作人員為了克服這一問題加入大量的緩凝劑，使得混凝土的初凝、終凝時(shí)間大幅延長，給施工、養(yǎng)護(hù)等帶來麻煩，甚至出現(xiàn)混凝土長時(shí)間不凝，最終拆除的質(zhì)量事故。

3)新拌混凝土發(fā)生離析，泌水和滯后泌水的現(xiàn)象，緩凝組分使用較多或不當(dāng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)以上問題。

4)混凝土早期開裂。由于使用的緩凝組分較多，混凝土受溫度的影響敏感，早期強(qiáng)度發(fā)展緩慢，在沒有達(dá)到一定的抗拉強(qiáng)度時(shí)，撤掉養(yǎng)護(hù)，這時(shí)干縮裂縫就會(huì)出現(xiàn)。

5)混凝土坍落度損失很快，混凝土澆筑后很難振搗密實(shí)，或來不及振搗就凝結(jié)，這種情況在夏季高溫季節(jié)最易發(fā)生。針對(duì)這一問題，近些年，混凝土領(lǐng)域開始提出:混凝土的和易性是混凝土第一性能的觀點(diǎn)。保持混凝土的坍落度是非常重要的技術(shù)和質(zhì)量措施。

2混凝土外加劑和水泥的適應(yīng)性的原理

在摻加高效減水劑的水泥混凝土中，高效減水劑在低水灰比的混凝土中，不同程度的存在坍落度經(jīng)時(shí)損失快的突出問題，我們稱為外加劑和水泥不適應(yīng)。而另一種情況，水泥和水接觸后，在開始的60min～90min內(nèi)，坍落度仍能保持，而且沒有離析和泌水現(xiàn)象，這種情況下外加劑和水泥是適應(yīng)的。直到現(xiàn)在，萘系高效減水劑是當(dāng)前混凝土中使用最多的外加劑，從商品混凝土在我國普及以來，萘系高效減水劑一直是混凝土外加劑的最主要品種，并且在相當(dāng)長的時(shí)間萘系高效減水劑的地位是穩(wěn)定的。最近幾年，有關(guān)水泥可溶性堿對(duì)外加劑與水泥的適應(yīng)性的影響的論文和研究不斷出現(xiàn)。水泥礦物組分中的堿大多數(shù)是不溶于水的，可溶性堿和不可溶的堿(如鈣、鎂的氫氧化物)是不同的，水泥的可溶性堿對(duì)混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失的相關(guān)性需要認(rèn)真的予以研究。

高性能混凝土用外加劑要滿足在低水膠比下提高混凝土流動(dòng)性的要求，即減水率要大(一般在20%以上)，混凝土坍落度的經(jīng)時(shí)變化要小。這就要選擇能增加水泥粒子表面電位，降低拌和水的表面張力，能使水泥粒子分散好的外加劑。

3緩凝組分抑制流動(dòng)度損失

水泥作為主要的材料，我們選擇了太原市有代表性的太原獅頭水泥、智海水泥、金園水泥、北白水泥、吉港水泥、清徐同力水泥、五星水泥、西山煤電水泥、太鋼雙良水泥、交城金虎水泥等十種水泥。這些水泥是太原市水泥市場中最有代表性的水泥，是我市商品混凝土公司大量使用的水泥品種，同時(shí)也被廣泛使用在太原市的建筑工程當(dāng)中。從試驗(yàn)中可以看出，大部分水泥對(duì)萘系高效減水劑并不適應(yīng)，也就是說萘系高效減水劑使用時(shí)不易單獨(dú)使用，應(yīng)進(jìn)行必要的復(fù)合，來克服高效減水劑與水泥不適應(yīng)的問題，滿足使用要求和性能要求。萘系高效減水劑進(jìn)行復(fù)合生產(chǎn)的泵送劑，對(duì)水泥的適應(yīng)性有不同程度的提高。但有些水泥仍然表現(xiàn)為不適應(yīng)，這說明外加劑的復(fù)合要有針對(duì)性才會(huì)起到好的效果。也就是說外加劑的配方和混凝土配合比一樣，要有針對(duì)性，不可能使用固定一個(gè)配方，但可以找出設(shè)計(jì)這樣配方的規(guī)律和要遵循的原則。

4加入可溶性堿的作用和效果

水泥顆粒和高效減水劑親水基的作用導(dǎo)致高效減水劑分子被消耗或吸附，隨著時(shí)間推移，水相溶液中沒有足夠的高效減水劑以保證水泥顆粒和水化產(chǎn)物的良好的流動(dòng)性，這種情況下流動(dòng)度將會(huì)損失，可溶性堿不足這種情況會(huì)來得非常迅速。

當(dāng)減水劑分散水泥漿體時(shí)，其主要產(chǎn)生對(duì)水泥顆粒和水化物的吸附。在高效減水劑存在的水泥漿體中施加壓力分離出孔隙溶液，溶液中的高效減水劑含量用紫外吸收光譜測定。水泥顆粒和高效減水劑之間的親合導(dǎo)致高效減水劑從孔隙間溶液中因吸附而消耗掉，如果溶液中沒有足夠的高效減水劑以保證水泥顆粒和水化產(chǎn)物的良好的流動(dòng)性，這種作用就導(dǎo)致流動(dòng)性損失，低堿和低堿的硫酸鹽水泥就是這種情況。在拌和水中高效減水劑起硫酸鹽離子的供應(yīng)者和C3A相互反應(yīng)的作用，而不是分散作用。含堿低的水泥對(duì)高效減水劑有強(qiáng)烈的吸附作用，在水泥和拌合水接觸的最初5min內(nèi)，初始的高效減水劑有75%以上被消耗掉了，在堿含量較高的水泥中，50%以上的高效減水劑仍然保留在孔隙溶液中。水泥中可溶性堿增加，水泥顆粒上吸附高效減水劑的數(shù)量呈下降趨勢，水泥漿體的流動(dòng)性在變得越來越好。

在試驗(yàn)中，水泥適應(yīng)性和水泥對(duì)高效減水劑的吸附量不是有很明確的關(guān)聯(lián)，但其吸附量與比表面積之比與水泥適應(yīng)性有明顯的關(guān)聯(lián)，適應(yīng)性最好的太鋼雙良水泥礦32．5、五星水泥礦32．5其吸附量與比表面積之比最大，這說明水泥細(xì)度對(duì)于吸附存在干擾。因此，細(xì)度是外加劑復(fù)合的另一個(gè)障礙。

5C3A含量高的水泥使用多種緩凝組分

在試驗(yàn)過程中智海水泥、清徐同力水泥、北白水泥始終表現(xiàn)為對(duì)水泥的不適應(yīng)。在緩凝組分中各有特色有針對(duì)性，比如葡萄糖酸鈉對(duì)水泥中的C3S有很好的緩凝效果，但對(duì)C3A的效果不明顯，而三聚磷酸鈉對(duì)C3A的緩凝效果較好。由于水泥組分中C3S和C3A以及其他組分錯(cuò)綜復(fù)雜，有時(shí)使用單一的緩凝組分不會(huì)收到理想的效果，使用兩種或多種緩凝組分會(huì)產(chǎn)生理想的效果，而且使用一種緩凝組分時(shí)使用量較大對(duì)混凝土緩凝時(shí)間有較大的影響，而多種復(fù)合會(huì)獲得理想的坍落度保持效果，并且能最大程度的減少對(duì)凝結(jié)時(shí)間的影響。

6超細(xì)水泥

在對(duì)北白水泥的適應(yīng)性試驗(yàn)中，數(shù)據(jù)一直不理想，多種組分復(fù)合也沒有明顯改善，對(duì)北白礦渣水泥進(jìn)行細(xì)度試驗(yàn)，其負(fù)壓篩細(xì)度為0.4%，比表面積520m2/kg，細(xì)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他水泥，因此對(duì)于這樣的水泥只有增加高效減水劑的使用量，或者在條件許可的情況下使用較大用量的緩凝組分，如使用一定量的白砂糖來增加流動(dòng)度。當(dāng)使用萘系高效減水劑生產(chǎn)大流動(dòng)性混凝土?xí)r，可以改善和解決混凝土經(jīng)時(shí)損失問題。其中對(duì)水泥的選擇應(yīng)注意其細(xì)度、可溶性堿對(duì)外加劑造成的不利影響，如果水泥選擇余地有限，可以考慮在外加劑當(dāng)中補(bǔ)充可溶性堿或堿性硫酸鹽。