摘要：在化驗室小磨上磨制的不同比表面積的水泥中，摻入不同摻量的萘系高效減水劑和氨基系高效減水劑，測定各試樣的水泥凈漿流動度，研究粉磨細度對水泥與外加劑相容性的影響。結果表明：當水泥比表面積小于400㎡／kg，隨比表面積增加，初始流動度及30min、60min經(jīng)時流動度逐漸降低，水泥與高效減水劑適應性變差，但變化不是十分顯著，可以通過增大高效減水劑摻量進行改善；當比表面積大于400㎡／kg，隨比表面積增加，初始流動度及30min、60min經(jīng)時流動度均十分明顯降低，水泥與高效減水劑適應性很差。因此，提出不宜通過過分粉磨來生產(chǎn)高等級水泥。
關鍵詞：水泥；粉磨細度；外加刺；相容性
Abstract：The different amount of naphthalene series and ammonia series superplasticizer were mixed in the cement with different specific surface area grinded by testing mill，then the cement paste fluidity of each sample was tested and the effect of their fineness on compatibility of cement and additive was studied．The results showed that if the specific surface area of cement were less than 400㎡／kg，with the increasing of specific surface area，the cement initial fluidity should be lower than that of coarse one and the fluidity after some time loss increased，the compatibility of cement and superplasticizer be worse，although the change was not very remarkable，and it could be improved by increasing the amount of additive．When the specific surface area was more than 400㎡／kg，with the increasing of specific surface area，the reduce of cement initial fluidity and the fluidity loss were obvious．According to above，it was diseeonomy to produce high grade cement by over-grinding．
Key words：cement；fineness of grinding；additive；compatility
First Author’s Address：Quality Testing Center of Qinling Cement Co.，Ltd，Tongehuan 727100，Shanxi，China
水泥新標準實施后，部分施工部門感到不適應，感到水泥與外加劑相容性不好，多數(shù)人認為是水泥磨制過細造成的。為了探索粉磨細度對水泥與外加劑相容性的影響，尋找適宜的細度控制范圍，進行了本次試驗。
1 試驗材料及方法
1．1 試驗材料
熟料化學全分析見表1，石膏化學全分析見表2。
外加劑：A、B為萘系高效減水劑(粉劑)，顏色為淡黃色；C、D為氨基高效減水劑(液態(tài))，C固含量為29．2％，D固含量為32．3％。
1．2 試驗方法
采用5Oomm*5OOmm化驗室小磨磨制，熟料用5kg，外摻二水石膏(以SO3，計為2．0％)，通過控制不同的粉磨時間，磨制出不同比表面積的水泥。各水泥物理性能見表3。
參照GB 50119-2003《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》附錄A，進行不同外加劑摻量的水泥凈漿流動度試驗。當水泥凈漿初始流動度大，流動度經(jīng)時損失小時，則該水泥同外加劑的相容性好。
2 試驗結果與討論
2．1 初始流動度
摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿初始流動度測試結果見圖1?？梢钥闯?，水泥比表面積從300㎡／kg增加到400㎡／kg，對于萘系高效減水劑(A、B)，摻量超過1．0％時，凈漿初始流動度變化并不明顯，摻量在0．75％以下時，隨著比表面積增加水泥凈漿初始流動度明顯降低；對于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量超過1．5％時，水泥凈漿初始流動度變化并不明顯，摻量小于1．2％時，隨著比表面積增加，水泥凈漿初始流動度明顯降低。水泥比表面積從400㎡／kg增加到447㎡／kg，萘系、氨基系高效減水劑各個摻量的凈漿初始流動度都下降明顯。
2．2 30min經(jīng)時流動度
摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿30min經(jīng)時流動度見圖2。可以看出，對于萘系高效減水劑(A、B)，在摻量為0．5％時，各個比表面積的水泥凈漿30min經(jīng)時流動度均低于lOOmm，失去了流動性能，說明外加劑摻量偏低。摻量為0．75％時，凈漿30min經(jīng)時流動度隨著水泥比表面積增加基本呈現(xiàn)線性降低。摻量超過1．0％時，當比表面積小于400㎡／kg，凈漿30min經(jīng)時流動度隨水泥比表面積增加略有降低；當比表面積大于400㎡／kg，凈漿30min經(jīng)時流動度明顯降低。
對于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量低于1．2％時，隨比表面積增加，水泥凈漿30min經(jīng)時流動度逐漸降低，接近線性規(guī)律。摻量超過1．5％時，當水泥比表面積小于400㎡／kg，凈漿30min經(jīng)時流動度隨比表面積變化不明顯；比表面積大于400㎡／kg后，隨比表面積增加，凈漿30min經(jīng)時流動度明顯降低。
2．3 60min經(jīng)時流動度
摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿60min經(jīng)時流動度見圖3?？梢钥闯?，對于萘系高效減水劑(A、B)，在摻量為0．5％時，各個比表面積的水泥凈漿60min后都失去塑性。摻量在0．75％時，隨著比表面積增加，流動度線性降低，當水泥比表面積大于350㎡／kg后，60min經(jīng)時流動度小于150mm，流動性很差。摻量大于1．0％，當比表面積小于400㎡／kg時，60min經(jīng)時流動度隨比表面積增加略有降低，當比表面積大于400㎡／kg后，60min經(jīng)時流動度明顯下降。
對于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量為1．0％時，當比表面積大于350㎡／kg，水泥凈漿60min經(jīng)時流動度都小于100mm，失去流動性。摻量為1．2％時，隨水泥比表面積增加，水泥凈漿60min經(jīng)時流動度逐漸降低，接近線性規(guī)律，水泥比表面積大于350㎡／kg后，60min經(jīng)時流動性小于150mm，流動性較差。當摻量大于1．5％，比表面積小于400㎡／kg時，凈漿60min經(jīng)時流動度隨水泥比表面積增加略有降低；當水泥比表面積大于400㎡／kg，則顯著降低。
3 結論
1)當水泥比表面積小于400㎡／kg，隨比表面積增加，水泥凈漿初始流動度及30min、60min經(jīng)時流動度逐漸降低，水泥與高效減水劑適應性變差，但變化不是十分顯著，可以通過增大高效減水劑摻量進行改善。當比表面積大于400㎡／kg后，隨比表面積增加，初始流動度及30min、60min經(jīng)時流動度降低均十分明顯，水泥與外加劑的相容性變差。
2)如果以初始流動度≥225mm、60min經(jīng)時流動保持200mm作為評判水泥與外加劑相容性好的依據(jù)，當水泥比表面積為400m㎡／kg，氨基系高效減水劑摻到1．5％，相容性較好；水泥比表面積為447m2／kg，氨基高效減水劑摻到1．7％，相容性基本可以。氨基高效減水劑以3500元／t計，減水劑摻量增加0．2％ ，則施工中每噸水泥使用的外加劑成本增加7元左右。將水泥比表面積從400㎡／kg提高到447㎡／kg，根據(jù)我廠經(jīng)驗每噸水泥的電耗增加6元左右，研磨體消耗增加0．35元，而水泥28d抗壓強度僅增加2．7MPa。
3)生產(chǎn)高等級水泥特別是52．5級，不宜依靠過分粉磨，應選用優(yōu)質(zhì)熟料、混合材，通過合理顆粒級配來提高強度，否則不僅粉磨電耗、研磨體消耗增大，還會使水泥與外加劑相容性變差，得不償失。
4)本次試驗使用的外加劑品種是省內(nèi)市場通用的高效減水劑。由于時間關系，只選用了4個廠家2個系列4種不同的外加劑，進行試驗得出以上結論，并不排除性能更優(yōu)異的外加劑適應磨得更細水泥的可能。本次試驗數(shù)據(jù)可作為水泥企業(yè)控制出廠水泥質(zhì)量的參考，通過對水泥細度進行控制，調(diào)節(jié)水泥與外加劑的相容性，提高水泥的應用性能。
5)本文僅對摻外加劑的水泥凈漿流動性能進行了試驗，水泥與外加劑相容性的混凝土試驗研究工作將在今后進行。
參考文獻：
[1]王福川．土木工程材料[M]．北京：中國建材工業(yè)出版社，2001．
[2]何廷樹．混凝土外加劑[M]．西安：陜西科技出版社，2003．
