BS型保塑劑

一、用途
適用于高溫季節(jié)施工、遠距離運輸、超高程泵送、現(xiàn)場澆注混凝土；大體積混凝土、自流平混凝土、高強、高性能混凝土等。
二、執(zhí)行標準：GB8076—1997
三、特點：1、減水率：2.5～3.5%
2、摻量：C×0.05～0.15%
3、使用方法：該產(chǎn)品摻量為0.05%與萘系高效減水劑摻量為0.75%復合用時初始坍落度為170～180mm，坍落度、流動度：2～3h內(nèi)不損失。
4、新拌混凝土和易性好、粘聚性好、不離析、不泌水。
5、緩凝性能：延緩初、終凝時間＞7h（隨保塑時間而延長）。
6、混凝土抗折強度、抗拉強度、彈性模量、與鋼筋的粘結力等力學性能均有較大提高。
7、混凝土抗?jié)B、抗凍融、抗碳化等耐久性指標大大提高。
8、適用于硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥（即六大水泥）。
9、本產(chǎn)品無毒、不燃，對鋼筋無銹蝕作用。
四、主要技術特性
1、能有效抑制水泥水化初期和誘導期的水化反應速度，延長水泥、混凝土的凝結時間和保塑期。
2、能有效控制摻加泵送劑、高效減水劑的預拌商品混凝土、流態(tài)混凝土的坍落度、流動度的經(jīng)時損失，使混凝土在所要求的時間內(nèi)保持良好的可泵性和施工性能。
3、摻BS劑的混凝土初凝時間可按需要延長，但初凝和終凝的間隔較短，克服了一般緩凝劑使混凝土終凝時間過長，早期強度發(fā)展過慢的缺點。
4、BS劑提高混凝土后期強度，并能綜合改善混凝土的物理力學性能。
5、BS劑有一定的減水作用，高效減水劑與之復合使用，可減少摻量、降低成本。
五、使用范圍
1、BS劑可用作生產(chǎn)緩凝高效減水劑的緩凝組分，改善萘系高效減水劑與水泥的適應性。
2、BS劑可用作泵送劑、流化劑的改性組分，控制泵送混凝土、流態(tài)混凝土的坍落度、流動度的經(jīng)時損失，保持混凝土良好的施工性能。
3、BS劑可廣泛用于需要延長凝結時間的混凝土、大面積澆注的混凝土、避免冷縫施工的混凝土、需較長時間停放或長距離運輸?shù)幕炷?、滑模或拉模施工的混凝土、大體積混凝土等。
4、BS劑與萘系、氨基磺酸鹽減水劑、引氣劑的相容性好，優(yōu)化組合復配使用可綜合解決泵送混凝土、商品混凝土、流態(tài)混凝土施工中所遇到的坍落度經(jīng)時損失快的問題。
5、BS劑可與早強型外加劑復合使用。

水泥適應性

1 、高堿水泥
　　 水泥中的可溶性堿通常以 Na2O 當量表示，它主要來源于生產(chǎn)水泥的粘土及混合材中，適量的可溶性堿有利于促進水泥水化，更有利于混凝土早期強度發(fā)展。試驗證明，水泥混凝上流動性隨著堿含量的增加而提高。但是到達一定量，水泥會急劇水化，水泥漿流動性大幅度下降。摻入減水劑后塑化效果也明顯降低?；蛩畡┯糜谏唐坊炷良氨盟突炷鲜┕ぬ涠冉?jīng)時損失率增大。
　　 產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因一般認為，水泥中的堿對鋁酸三鈣 (C3A ) 的溶出產(chǎn)生了促進作用，此時水泥在凋凝劑 CaSO 4 參與下很快形成了一定的 AFt 晶體，并包裹在 C3A 表面，抑制了 C3A 自接水化形成鋁酸鈣，改善了水泥漿的流動性。但是如果水泥中堿含量過高，由于初始就有大量 AFt 晶體形成，反而使流動度下降，外加劑用于上述水泥適應性必然會降低。主要表現(xiàn)在減水率不夠，塑化效果差，坍落度經(jīng)時損失率高。
　　 在使用高堿水泥時，如采用萘系高濃或其它低硫酸鹽含量的減水劑，使用效果差。而如果采用硫酸鹽含量較高的減水劑如萘系低濃 ( 硫酸鈉含量 20 ％左右 ) 或蒽系高效減水劑 ( 硫酸鈉含量 30 ％以上 ) 使用效果卻會明顯改善。這主要是低濃減水劑所含 CaSO4 是在合成中和時產(chǎn)生，水溶性極好，在水泥中石膏尚未溶解時就大量溶于水中，當較高的堿加快 C3A 溶出時，因水中已有大量 SO3 存在，與 C3A 反應，形成 AFt ，從而阻止了因形成鋁酸鈣而導致的流動性下降，并減小了坍落度損失。不難看出，硫酸鈉含量高的減水劑更能適應高堿水泥。
　　 許多木質素類減水劑 pH 值較低，如與檸檬酸等酸性緩凝劑合用對高堿水泥難以適應。主要是酸性外加劑摻入高堿水泥后，會迅速產(chǎn)生酸堿中和放熱反應，溫度急劇上升，不但促使水泥迅速水化，大量水化熱放更會產(chǎn)生惡性循環(huán)，所配制的混凝土不但流動性差，坍落度很呵能在極短的時間內(nèi)消失。但如果采用其它堿性緩凝劑則可避免上述現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2 、低堿缺硫水泥
　　 水泥中可溶性堿最佳含量一般認為應該是 0.4% ～ 0.6 ％。通常將堿含量低于 0.40% 的水泥稱為低堿水泥。而水溶性堿多以堿的硫酸鹽存在，所以也將低堿水泥稱為缺硫或欠硫水泥，缺硫水泥摻入減水劑通常流動性較差，而增大減水劑用量雖然有—定效果，但更會增大混凝土泌水，所配制的混凝土勻質性差，坍落度損失快，因此常用外加劑很難適應，即使將緩凝劑用量成倍增加也毫無作用。
　　 不難看出，缺硫水泥產(chǎn)生上述不適應現(xiàn)象的根本原因是由于水泥中 SO3 不夠，降低了抑制水泥中 C3A的水化效果， C3A 對外加劑的迅速大量吸附也降低了減水劑塑化功能。因此只有補充可溶性堿 ( 硫酸鹽 ) 對解決低堿缺硫水泥適應性問題有效。而常用的增大緩凝劑用量的方法效果并不明顯。

3 、 C 3A 含量高的水泥
　　 水泥的主要成分為 C3S 、 C2S 、 C3A 及 C 4 AF ，這些礦化成分其吸附活性順序通常認為應該是 C3A > C4AF>C3S>C2S ，其中 C3A 對減水劑的吸附量最大，因此在減水劑摻量一定時，混凝土流動性隨著 C3A 含量增大而降低。坍落度經(jīng)時損失率也隨之增大。這主要是由于摻入減水劑大都會被 C3A 吸附，而占主要的礦化成分 C3S 卻沒有足夠的減水劑去吸附分散，而使水泥漿流動性降低。多次試驗看出，水泥中 C3A 含量超過 8 ％，即會對混凝土流動性產(chǎn)生不利影響。
　　 試驗證明，補充水泥漿中 SO3 即采用硫酸鹽含量高的減水劑有一定效果。同摻—定數(shù)量的羥基酸羧鹽緩凝劑，也能抑制 C3A 的吸附水化，而采用多元醇等緩凝劑效果不明顯。還可以采用價格低廉的減水劑并適當增大摻用量，滿足 C3A 吸附并有較多剩余減水劑去改善 C3S 等礦化成分的流動性。由于此類減水劑價格低廉，不會增大使用成本。

4 、高混合材用量水泥
　　 根據(jù)我國水泥標準，水泥中可以大量摻混合材。日前使用較多的為粉煤灰、火山灰、礦渣及磨細石灰石等。這些混合材其活性、需水性、礦化成分及對外加劑的吸附性能區(qū)別較大，影響了外加劑對水泥的適應性。
　　 優(yōu)質的粉煤灰應該是活性強 ( 即活性 SiO2 及 A12O3 含量高 ) 、燒失量小、細度低、需水量小。其中燒失量對外加劑相溶性影響最大。
　　 燒失量即粉煤灰中未燃盡的碳的含量。燒失量越大，未燃盡碳含量越高，與外加劑相溶性越差。較高的碳含量更會劣化混凝土性能。未燃盡碳多為多孔顆粒，易吸水，在混凝土十需水量高，溢出后更會增大混凝上泌水，并會增大混凝土收縮變形，還會影響水泥漿與集料界面的粘結性能。碳遇水后，還可能在顆粒表面形成—層憎水膜，阻礙廠水份進一步滲透，影響廠粉煤灰的活性。研究也發(fā)現(xiàn)，粉煤灰中的碳有較強的吸附能力，外加劑摻入后它會與水泥爭相吸附，影響了水泥漿的流動性。
　　 解決高燒失量粉煤灰，火山灰水泥與外加劑相溶性日前常用的辦法，主要是增加外加劑的摻用量，并同摻一定數(shù)量的優(yōu)質引氣劑。
　　礦渣由于含鋁酸鹽較多，因此需更多的石膏調凝劑，而按普通硅酸鹽水泥工藝生產(chǎn)的礦渣水泥更容易出現(xiàn)缺硫現(xiàn)象。因此采用高硫酸鹽含量的減水劑較為適應，同摻優(yōu)質引氣劑，微小細密的氣泡電有—定減小鋁酸鹽對減水劑的吸附作用，但需增大摻用量。

5 、摻水溶性較差石膏水泥
　　 石膏是作為水泥的調凝劑使用的。它的摻蹋量基本與水泥中 C3A 含量相匹配。加水后石膏在水泥中形成一定數(shù)量的鈣礬石，吸附在 C3A 中控制 C3A 的水化，起到調節(jié)水泥凝結時間的作用。常用石膏以二水石膏 (CaSO4 · H2O) 水溶性最好，因此水泥生產(chǎn)多采用二水石膏。但石膏在水泥生產(chǎn)中多與水泥熟料同磨，在研磨時溫度過高會使大量二水石膏轉變成半水石膏 (CaSO4 · 1/2H2O) 或無水石膏 (CaSO4 ) 即硬石膏。也有些水泥廠也會直接采用無水石膏或使用一些工業(yè)廢石膏如氟石膏、脫硫石膏、磷石膏等。硬石膏及上述廢石膏水溶性較差，在水中溶解較慢，在外加劑中通常會加入性價比較高的木鈣或糖鈣等緩凝減水劑，而這些減水劑的摻入更會影響石膏的溶解性。由于石膏不能迅速溶解，水泥中 C3A 會迅速水化，產(chǎn)生大量鋁酸鈣晶體，造成混凝土假凝 ( 即少量水泥已凝結而大量水泥顆粒尚未水化凝結，水泥漿失去流動性 ) 。
　　 為防止摻硬石膏水泥或摻其它水溶性較差的石膏的水泥產(chǎn)生假凝，最好不使用木鈣、木鈉、糖鈣等影響石膏溶解的減水劑。試驗證明，控制上述減水劑的用量有一定效果。還可以同摻大量能補充水泥中 SO3 的外加劑也能控制假凝。

6 、新鮮水泥及比表面積較大的水泥
　　 水泥出窯貯放時間及比表面積也會影響外加劑的適應性。通常我們將制成后貯放時間較短的水泥稱為“新鮮水泥”由于上述水泥貯放時間短，水泥溫度較高，水泥水化速度極快，加之由于水泥在研磨過程中產(chǎn)生電荷，顆粒之間相互吸附影響了減水劑的分散作用，增大了混凝土坍落度損失率。
　　 延長水泥貯放時間，待溫度降至 5 0 ℃ 以下，有利于改善與外加劑的相溶性，如無法延長水泥貯放時間，則可增加緩凝劑的摻用量也有一定效果。
　　 水泥的比表面積對外加劑的適應性有一定影響。比表面積較大的水泥需水量較大，達到一定流動性所需摻入外加刑較多，通常認為水泥較適合的比表面積為 5000cm 2 /g 左右，較大比表面積水泥早期強度發(fā)展較快，但對混凝土后期強度及保坍性能會產(chǎn)生不利影響。使用比表面積較大的水泥時應增大外加劑摻用量，考慮到不增加使用成本，可采用價格低廉的減水劑并適當增加減水劑及緩凝劑的摻用量。仍可達到較好的技術經(jīng)濟效益。
　　 由于水泥熟料及混合材的礦化成分與形態(tài)復雜，對外加劑的相溶性影響因素太多，很難用一種簡易的辦法解決所有外加劑對水泥適應性的問題，研究表明，日前推廣應用的聚羧酸鹽高性能減水劑雖然對水泥適應性相對好于常用的各種高效減水劑，但仍存在一定適應問題。同內(nèi)外常用的改變外加劑摻入時間及摻加方法有利于改善適應性，但用于一些特殊水泥相溶問題仍會出現(xiàn)，對于外加劑與水泥適應性的研究是一項較為復雜的問題，目前仍需進行深入細致的研究。

[ 應用實例 1]

　　進入上世紀 90 年代，隨著水泥工業(yè)技術的進步，代表著水泥工業(yè)發(fā)展方向的新型干法水泥工藝，因其具有自動化程度高、能耗低、單機臺時產(chǎn)量高、產(chǎn)品質量穩(wěn)定、技術先進等特點，生產(chǎn)規(guī)模突飛猛進。為適應其高分解率、快速煅燒的要求，國內(nèi)外新窯外分解工藝廠家大都采用“兩高一中”的配料方案，即高硅酸率、高鋁氧率；中等的石灰飽和系數(shù)，熟料中與外加劑適應性較緊密的 C 3 A 含量較高。且新型干法工藝具有薄料快燒快冷的工藝特點，水泥水化速度較快，熟料早期強度較高，與傳統(tǒng)的濕法窯和立窯相比，對外加劑的吸附性相對較強。特別是 2003 年 7 月 1 日 混凝土工程取消現(xiàn)場攪拌后，在商品混凝土工程中，新型干法窯水泥早期強度高，凝結硬化快的優(yōu)勢轉為劣勢，混凝土坍落度損失大，水泥性能不能滿足混凝土工程質量的需求。
　　 為更好地服務于實際工程，本文將初步分析水泥特性對減水劑塑化效果的影響，并探討解決的措施。

1 、水泥與外加劑的適應性問題
　　 從 1935 年混凝土木質素磺酸鹽減水劑研制成功并開始推廣應用以來，外加劑的成功應用給混凝土技術的發(fā)展帶來了一次革命，外加劑的應用不僅能夠影響混凝土的施工性，而且從微觀、亞微觀層次上改善了硬化混凝土體的結構。但是有一個實際問題卻一直嚴重影響著其應用效果，即外加劑與水泥之間有時存在不適應現(xiàn)象。就目前來說，高效減水劑的使用最普遍，且當其與水泥產(chǎn)生不適應的時候能夠比較直觀快速地反應出 ( 如流動性差、減水率低、或拌合料板結發(fā)熱、流動性損失過快等現(xiàn)象 ) ，所以實際工程中反響最強烈的就是減水劑與水泥之間不適應的問題。特別是大流動度混凝土泵送施工中，混凝土從完成攪拌出廠到施工現(xiàn)場泵送澆注所需的時間，受運送距離、道路情況、交通阻滯、等候卸車等因素的影響，約需 1 ～ 2 小時，在這段時間內(nèi)，混凝土的坍落度損失很大，特別是在高溫季節(jié)，其損失更為顯著，難以從運輸車中卸出或泵送過程中引起堵泵。此外，在施工過程中，混凝土坍落度損失大時往往造成澆注困難，這也是導致混凝土中產(chǎn)生“蜂窩”等缺陷的原因，對混凝土結構的質量產(chǎn)生了嚴重的后患。

1.1 水泥礦物成分的影響
　　 水泥的礦物成分因生產(chǎn)廠家在原材料的選擇、生產(chǎn)工藝的控制等方面有差異而有所不同。新型干法窯外分解工藝生產(chǎn)的熟料 C3A 含量平均達到 8.0 ％以上，有時高達 9.0 ％以上， C4AF 含量達到 11.0 ％左右，有時高達 12.5 ％，兩者平均較濕法窯高出 2.0 ％～ 3.0 ％。同時，就是單一廠家的水泥熟料，其礦物成分也會有波動。大量資料顯示，通過對水泥熟料四大礦物成分 C3S 、 C2S 、 C3A 和 C4AF 對減水劑分子等溫吸附的研究證明，其吸附程度的大小順序為： C3A >C2AF>C3S>C2S ，可見，鋁酸鹽相對減水劑分子的吸附程度大于硅酸鹽相。
　　 以某工程施工所用的 UNF-5 高效減水劑和新型干法窯熟料進行試驗，其凈漿流動度差值與熟料中的 C3A 含量的關系如圖 1 。
　　 從圖 1 中可以看出，水泥凈漿流動度差值與熟料中的 C3A 含量成反比關系。業(yè)已證明，水泥中 C3A 和 C4AF 的比例越大，減水劑的分散效果越差。

1.2 水泥中堿含量的影響
　　 水泥中的堿含量主要指水泥中 Na2O 和 K2O 的含量，通常以 Na2O+0.658K2O 質量百分數(shù)表示。特別是中原地區(qū)，因原材料中堿含量成分偏高，在預分解窯內(nèi)堿的不斷循環(huán)和富集，引起熟料中堿含量相對較高，水泥早期水化較快，對外加劑的吸附性較強，導致混凝土的凝結時間縮短和坍落度損失增大。

圖 1 熟料 C3A 與摻 1.0%UNF-5 流動差值折線圖

1.3 水泥標準稠度用水量的影響
　　 在用水泥制備凈漿、砂漿或者拌制混凝土時，都需要加入一定量的水分，這些水分一方面與水泥起水化作用使其凝膠硬化，另一方面使凈漿、砂漿和混凝土具有一定的流動性，以便于施工。在其它條件相同的情況下，需水量越小，水泥石的質量越高。為了使水泥凝結時間、體積安定性的測定具有可比性，人為地規(guī)定水泥凈漿處于一種特定的可塑狀念，稱為標準稠度，它是通過規(guī)定的儀器測定的，而標準稠度用水量是指使水泥凈漿達到標準稠度時所需要的拌和水量，以占水泥重量的百分數(shù)表示。水泥標準稠度用水量的高低對混凝土的性能影響很大。如果水泥的標準稠度用水量大，為確?；炷恋氖┕ば阅芏哟笥盟浚瑒t會降低混凝土強度，增加混凝土干縮產(chǎn)生裂紋的可能性，降低混凝土的抗?jié)B性和耐久性。
　　 新型干法窯生產(chǎn)工藝的特點，決定了其生產(chǎn)的水泥早期強度較高，水泥水化較快，水泥標準稠度較大。同時，標準稠度還與水泥粉磨方式 ( 顆粒級配和形貌 ) 、粉磨細度以及摻合料 ( 主要是粉煤灰 ) 品種品質有密切關系。
　　 繼續(xù)以某工程所用的 UNF-5 高效減水劑和新型干法窯生產(chǎn)的普通硅酸鹽 42.5 水泥進行試驗，具凈漿流動度差值與水泥標準稠度用水量的關系如圖 2 。

圖 2 P.O42.5 標準稠度與摻 1.0%UNF-5 流動差值折線圖

　　試驗結果表明，水泥標準稠度與減水劑的塑化效果成反比關系，標準稠度愈大，塑化效果愈差。

1.4 水泥細度的影響
　　 水泥顆粒對減水劑分子具有比較強的吸附性，在摻加減水劑的水泥漿體中，水泥顆粒越細，意味著其比表面積越大，則對減水劑分子的吸附量越大。所以，減水劑在相同摻量情況下，對于細度較大的水泥，其塑化效果要差一些。在水泥新標準實施后，一些水泥生產(chǎn)廠家為追求水泥較高的早期強度，往往提高水泥的細度，這更加不利于混凝土工程的施工。

1.5 水泥的新鮮程度和水泥溫度的影響
　　 水泥越新鮮，減水劑對其塑化效果相應要差一些，這是因為新鮮水泥的正電性較強，對水泥的吸附能力較大。水泥的溫度越高，水泥水化越快，減水劑對其塑化效果也越差，混凝土坍落度損失也較快。在大型新型干法水泥生產(chǎn)中，水泥庫存期一般都較短，有些商品混凝土生產(chǎn)廠利用剛生產(chǎn)出來且還未來得及散失掉熱量的水泥配制的混凝土往往表現(xiàn)出減水率低、坍落度損失過快，甚至在攪拌機內(nèi)就異常凝結的現(xiàn)象。

1.6 水泥調凝劑石膏形態(tài)的影響
　　 在粉磨水泥熟料時，都摻加—定量石膏共同磨細，作為水泥的調凝劑。由于粉磨過程中磨機內(nèi)溫度升高，會使一部分二水石膏脫去部分結晶水轉變?yōu)榘胨嗌踔翢o水石膏 ( 硬石膏 ) 。別外，有些水泥廠為節(jié)省生產(chǎn)成本，往往采用硬行膏或工業(yè)副產(chǎn)品石膏 ( 無水石膏 ) 替代二水石膏作為水泥調凝劑。不論采用何種石膏生產(chǎn)水泥，按照有關水泥標準進行產(chǎn)品檢驗時一般區(qū)別不大，但是當摻加減水劑時，有時表現(xiàn)出大相徑庭的塑化效果，尤其足以無水石膏作為調凝劑的水泥碰到減水劑時，會產(chǎn)生嚴重的不相適應性，不僅得不到預期的減水效果，而且往往會引起流動度損失過快甚至異常凝結。
　　 石膏作為水泥凋凝劑時，水泥礦物中 C3A 的水化速度最快，在沒有石膏存在的情況下，水泥一旦加水 ,C3A 立即水化形成水化鋁酸鹽結晶體，水泥漿在幾分鐘之內(nèi)便會凝結。而在有石膏存在的情況下，一開始，石膏溶出物會與 C3A 反應形成水化硫鋁酸鈣，水化硫鋁酸鈣包裹在 C3A 表面上，阻止其進—步水化，延緩了水泥的凝結，從而保證了混凝土的可施工時間，并對水泥強度的發(fā)展有利。
　　 大量資料表明，石膏結晶形態(tài)不同，其對減水劑的吸附能力也不相同，順序為
CaSO4 >CaSO4 · 1/2H2O>CaSO 4 · 2H2O 。當采用無水石膏作為水泥調凝劑時，摻加減水劑后，無水石膏表面立即大量吸附減水劑分子，形成吸附膜層，使之無法溶出為水泥漿體所需要的 SO 離子，無法快速與水化鋁酸鹽生成難溶的水化硫鋁酸鈣，造成 C3A 大量水化，形成相當數(shù)量的水化鋁酸鈣結晶體并相互連接，導致混凝土坍落度損失過快，嚴重者將導致混凝土異?？炷?

2 、解決問題的措施

2.1 降低熟料中的 C3A 礦物成分
　　 鋁率水泥中 C3A 過高，對混凝土所要求的低流動度經(jīng)時損失、防止早期開裂以及抗腐蝕等耐久性能不利，在新型干法水泥生產(chǎn)中，降低鋁率是有效緩解“適應性”的主要措施。然而低鋁率可使熟料燒成范圍狹窄，容易引起熱工制度不穩(wěn)，產(chǎn)生飛砂料的可能性增大，在窯的“長徑比”較大而窯速不快的情況下還有結圈的危險，并且對煤質的要求很高。當今二次燃料的應用已是大勢所趨，提高煤質很困難。但是，在新型干法窯保證不結圈且能正常運行的情況下，逐漸降低鋁氧率，找出一個平衡點，既要降低 C3A 含量，又要使窯能優(yōu)質、高產(chǎn)、低能耗和長期安全運轉。同時，從穩(wěn)定原料成分做起，加強生料成分的調控，穩(wěn)定熟料 KH 率值，從而穩(wěn)定熟料礦物成分。筆者經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐，新型干法窯的熟料 C3A 含量控制在 7.0 ％以下，既能明顯改進水泥與外加刑的適應性，也能保證大窯優(yōu)質高產(chǎn)地運行。

2.2 選用性能優(yōu)良的混合材料
　　 條件許可時，一般選用礦渣或粉煤灰作為混合材料；在使山煤矸石或火山灰質混合材料時，與適量的石灰石合理搭配，以兼顧水泥早后期強度，改善水泥性能。同時，筆者使用 500m m × 500mm 化驗室試驗小磨將上述材料單獨粉磨后，再按一定比例混合配制成水泥。結果表明，采用分別粉磨，可有效解決傳統(tǒng)共同粉磨小摻加火山灰質或粉煤灰混合材料的水泥需水量大、早期強度低等問題，并能夠顯著改善水泥的物理性能及與減水劑的適應性。當然，若要達到較好的減水效果，需增大減水劑的摻量。

2.3 適當調整水泥細度，改善水泥顆粒級配
　　 要提高水泥強度、混凝土密實性、耐久性等性能都要求水泥中有足夠的細粉量。在水泥產(chǎn)品中，一般公認： 3~32 μ m 顆粒對強度增進起主導作用，其總量不低于 65 ％， 1 6 ～ 24 μ m 顆粒對水泥性能尤為重要，小于 3 μ m 的顆粒不要超過 10 ％，大于 64 μ m 的粗顆?；钚院苄?，最好沒有。然而這些細粉不應該全是由熟料構成的，熟料磨得過細必然造成用水量大，早期發(fā)熱量高，砂漿可加工性不好，影響混凝土性能，所以水泥中的細粉應由較細的混合材料來提供?；旌喜淖鳛樘畛洳牧希涫滓蝿站褪翘畛渌囝w粒之間的空隙，借以降低用水量，改善保水性能，也有利于降低水泥石基體中的毛細孔孔隙率，提高水泥石的結構密實性和強度。所以，若要達到理想的塑化效果，水泥廠家應探討并積極采用分別粉磨工藝，或與大型商品混凝土施工單位協(xié)商，水泥廠可提供純熟料粉、石膏粉、各種混合材料粉，由混凝土施工方按混凝土規(guī)范對所要求的原材料進行配制。

3 、結語
　　 外加劑與水泥適應性的問題必須引起生產(chǎn)單位和工程應用部門的高度重視。由于質量檢驗部門對外加劑和水泥的性能檢測都是依據(jù)有關國家標準進行的，往往完全符合有關標準的水泥和外加劑，當在共同作為混凝土的原材料配制生產(chǎn)混凝土拌和料時就出現(xiàn)了不相適應的現(xiàn)象。
　　 特別是代表水泥發(fā)展方向的新型干法水泥工藝，在水泥生產(chǎn)中，要重視熟料礦物成分的控制，保證大窯能夠優(yōu)質、高產(chǎn)、低能耗和長期安全運轉的情況下，找出—個平衡點，降低 C3A 含量，并且穩(wěn)定各礦物成分的相對含量。在磨制成水泥時，優(yōu)化水泥的顆粒級配，選用復合型的優(yōu)質混合材料，降低標準稠度用水量，改善水泥與減水劑的適應性，而不應單一重視熟料的物理性能。

[ 應用實例 2]

保塑劑摻量

1 、試驗原材料
(1) 水泥： P · S · A 42.5 礦渣硅酸鹽水泥。細度 (80μm 篩篩余 ) 為 4 ％；標準稠度用水量為 25.2 ％；凝結時間：初凝為 3h35min ，終凝為 5h20min ；水泥膠砂流動度為 180mm ；抗折強度： 3d 為 4.6MPa ， 28d 為 7.0MPa ；抗壓強度： 3d 為 19.6MPa ， 28d 為 51.2MPa ；安定性合格。
(2) 粉煤灰：Ⅱ級粉煤灰。細度 (45μm 篩篩余 ) 為 12 ％，活性指數(shù)為 82 ％，需水量比為 97 ％，三氧化硫含量為 2.2 ％，燒失量為 7.35 ％。
(3) 礦粉： S95 級礦渣粉。比表面積為 409m 2 / ㎏ ，活性指數(shù) 101 ％，需水量比為 96 ％，三氧化硫含量為 0.4 ％，氯離子含量為 0.017 ％，燒失量為 0.8 ％。
(4) 外加劑：復合。配方見下：萘系高效減水劑母液 ( 液體，含固量 47 ％ ) ： 660kg ；葡萄糖： 45kg ；保塑劑： 20kg ；十二烷基苯磺酸鈉： 5kg ；水： 280kg 。
(5) 砂：Ⅱ區(qū)中砂，顆粒級配基本符合規(guī)定。
(6) 碎石： 5m m ～ 31.5mm 連續(xù)級配。

2 、試驗及試驗結果 ( 見表 l 、表 2 、表 3)

表 1 混凝土試驗用配合比為：

表 2 混凝土和易性、坍落度及坍落擴展度為：

表 3 混凝土抗壓強度及強度損失為：

3 、試驗結論
　　 通過試驗，我們可以得出結論：隨著外加劑 ( 主要是外加劑中的緩凝成分 ) 摻量的增加，混凝土的凝結時間亦相應延長，這是當外加劑 ( 主要是外加劑中的緩凝成分 ) 摻量達到一定量后造成了混凝土出現(xiàn)緩凝或超時緩凝現(xiàn)象。同時，混凝土的 28 天抗壓強度和 56 天抗壓強度均相應降低。若以上述試驗中 18h 終凝的混凝土抗壓強度為標準，則 3 天 (72 小時 ) 終凝的混凝土，其 28 天抗壓強度損失達到 18.6 ％， 56 天抗壓強度損失達到 16.6 ％。而 10 天 (240 小時 ) 終凝的混凝土，其 28 天抗壓強度損失達到 30.5 ％， 56 天抗壓強度損失達到 27.2 ％。

4 、幾點補充

(1) 在試驗中，我們發(fā)現(xiàn)，凝結時間長的混凝土試件標養(yǎng) 28 天破壞后，里面尚有部分沒有完全水化，“酥”，無強度。經(jīng)標養(yǎng) 56 天破壞后，已基本上完全水化。另外，應該再觀察混凝土的 90 天，甚至更長齡期時的強度。

(2) 從上面的試驗可以看出，試驗用外加劑對該批水泥是不適應的。主要表現(xiàn)為減水成分偏少，而緩凝成分偏多。在這種情況下，為了使混凝土拌和物達到良好的坍落度和坍落度經(jīng)時損失，我們往往會采取增加外加劑摻量的辦法來加以解決；但是，因為一般的外加劑均是復合而成的，都多多少少含有一定的緩

凝成分，這時，便會按下葫蘆起了瓢，即混凝土拌和物的坍落度和坍落度經(jīng)時損失問題解決了，而混凝土緩凝和超時緩凝問題卻出現(xiàn)了。對此，應及時通知外加劑生產(chǎn)廠家調整其配方。例如以上試驗用外加劑的配方應調整為：萘系高效減水劑母液 ( 液體，含固量 47 ％ ) ： 660kg ；葡萄糖 15kg ；保塑劑： 10kg ；十二烷基苯磺酸鈉： 5kg ；水： 280kg 。一般情況下，在混凝土拌和物達到良好的坍落度和坍落度經(jīng)時損失的前提下，外加劑 ( 混凝土 ) 的凝結時間宜控制在 12~14 小時。對外加劑生產(chǎn)廠家來說，應奉行“減水稍高，緩凝稍低”的原則，以防止水泥等原材料或氣溫等突變而造成混凝土緩凝和超時緩凝問題。

(3) 有些水泥質量指標波動較大。例如，水泥的細度，標準稠度用水量，凝結時間，安定性，含堿量，鋁酸三鈣、硅酸三鈣等礦物組分的含量，新鮮程度，以及摻合料的品種、質量等級等等。

①據(jù)有關資料介紹，當水泥中鋁酸三鈣含量高于 8 ％時，外加劑的適應性差，混凝土拌和物的流動性差，尤其初始坍落度小而損失大，原因是鋁酸三鈣水化速度最快，對外加劑的吸附速度也最快，外加劑的分散效果也最差，即較少的緩凝成分控制不了鋁酸三鈣的急速水化，需較多的緩凝成分以適應之。而當水

泥中鋁酸三鈣含量低于 4 ％時，若外加劑中的緩凝成分不作調整，將會造成混凝土緩凝和超時緩凝，嚴重影響混凝土質量，這是因為較少的鋁酸三鈣含量對外加劑的吸附量也較少，當達到其飽和狀態(tài)時，多余的外加劑中的緩凝成分便包裹住鋁酸三鈣，使其長時間不能水化，從而造成混凝土凝結時間的延長。

②水泥的新鮮程度。水泥溫度越高，外加劑對其流化效果越差，混凝土的坍落度損失也越大。而陳化時間較長的水泥，其干燥度較低、正電性較小、適應性較好。例如：同一批外加劑，同一批水泥，其初始水泥凈漿流動度為 160mm ,40min 后為 0 ；而水泥陳化 15 天后，其初始水泥凈漿流動度可達 240mm ,40min 后仍有 200mm 。

(4) 粉煤灰、礦粉、砂、石等原材料的變化，以及混凝土生產(chǎn)時的投料順序，攪拌時間的長短，施工現(xiàn)場的加水與否等等，都會影響混凝土的凝結時間。
　　一些等外品粉煤灰的摻加會大幅增加混凝土的需水量。砂、石等含泥量的增大，也會大幅增加混凝土的需水量。在用水量不變的情況下，其混凝土拌和物坍落度會變小。為保證施工所需的坍落度，同時亦為了保證混凝土水灰比的不變，我們往往會采取增加外加劑摻量的辦法來加以解決，這無形之中也會增加混凝土中的緩凝成分，也可能會使混凝土拌和物出現(xiàn)緩凝和超時緩疑問題。

(5) 環(huán)境溫度變化。高溫時，緩凝效果降低；而低溫時，緩凝效果增強。
　　總之，在外加劑 ( 緩凝成分 ) 的摻量問題上，我們應該慎之又慎，準確快捷地檢測原材料質量，及時地調整混凝土配合比，預防混凝土緩凝和超時緩凝事故的發(fā)生。