浅析水泥与外加剂相容性试验工作的重要性

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水泥与外加剂的相容性，也称适应性。当按基准水泥检测合格的某种外加剂加到某种水泥中后，若能达到应有的作用效果，则称这种水泥与这种外加剂的适应性好。而在实际运用过程中经常会发生按基准水泥检测合格的外加剂，加到实际使用的水泥中时常常达不到其与基准水泥作用的效果。这就使得在混凝土生产前进行水泥与外加剂的相容性试验显得至关重要。

　　若水泥与外加剂的适应性好，则能使混凝土生产企业以较低的生产成本生产出性能优良的混凝土。2007年我曾在大型混凝土生产企业主持过华祥P·O32.5水泥的推广与应用。因华祥P·O32.5水泥中铁铝酸四钙含量大，生产出的混凝土粘聚性强，使用这种水泥以较少的外加剂就能配制出各项性能符合施工要求的混凝土。倘若在生产前不做这种水泥与外加剂的适应性试验，而是盲目按常规掺量去使用外加剂的话，哪怕只按常规掺量的90%去掺外加剂，都将生产出离析泌水无法施工，更谈不上泵送的混凝土。

　　水泥与外加剂适应性除与水泥的铁铝酸四钙含量相关外，还与水泥细度，水泥矿物掺和料含量以及硅酸三钙和铝酸三钙的含量有关。自从我国水泥界在1999年开始与国际接轨用GB17671-1999的标准来检测水泥胶砂强度后，原先425号的水泥只能达到32.5级水泥强度要求，原先以7天强度作为检测指标改为以3天强度作为检测指标。水泥厂家为了节约成本就采用提高水泥熟料的粉磨细度，增加硅酸三钙和铝酸三钙的含量来满足水泥早期强度指标提高的要求。虽然水泥实际强度提高了，单方混凝土的水泥用量有所减少。而实际上混凝土生产成本并未因此而降低。除了因水泥单价一直处于上升趋势外，最主要的原因就在于粉磨细度，硅酸三钙和铝酸三钙的含量的增加加大了水泥对外加剂的吸附量。几千元一吨的外加剂与几百元一吨的水泥相比，加大了的外加剂用量无形中就增加了混凝土的生产成本。

　　外加剂检测标准一直将基准水泥作为检测外加剂性能的标准物。而如今的混凝土生产商更注重实用水泥与外加剂的适应性检验。因即使用基准水泥检测合格的外加剂，在与实际生产用水泥反应时，也会出现完全不适应的现象。国外在70年代就有人提出用基准波特兰水泥检测外加剂性能时，应考虑其中铝酸三钙含量的影响。即使同一厂家生产的同一品种的水泥，其同一矿物质的含量也会千差万别。而我国早在50年代就有人提出具有缓凝减水作用的木钙系列外加剂在使用时，要特别注意水泥中铝酸三钙的含量。曾经有人在南京市某一品牌水泥中加入木钙系列外加剂时，不但没有起到缓凝减水作用，反而还出现了速凝现象。这说明铝酸三钙的含量对水泥的凝结时间往往起着决定性的作用。

　　硅酸三钙和铝酸三钙的含量对水泥与外加剂的适应性影响重大，因它们是水泥成份中水化反应速度最快，对外加剂吸附量最大的矿物质。它们的大量存在加大了外加剂的消耗量，决定着水泥与外加剂的适应性。而实际上硅酸三钙和铝酸三钙含量大的水泥有时也能与外加剂一起配制适应性良好的混凝土。由于通用硅酸盐水泥标准GB175-2007中将P·O32.5水泥取消后，水泥与速凝剂的适应性在施工企业中也越来越引起了重视。随着基坑防护技术的不断发展，低等级又需早强的C20喷射混凝土更需要与速凝剂匹配良好的水泥来加快基坑支护的进度。这时硅酸三钙和铝酸三钙含量大的水泥对速凝剂来说就具有很好的适应性。