作為當(dāng)今世上使用最廣泛的建筑材料——混凝土技術(shù)不斷發(fā)展?，F(xiàn)代的混凝土不僅僅是水泥水和粗細(xì)骨料的特殊混合物。他包含著越來越多的常用礦物成分、化學(xué)外加劑、纖維等?；炷寥允枪媒ㄖ闹饕袌觯磥硎袌銮巴疽埠艽?，性能各異的未來混凝土也能快速發(fā)展。現(xiàn)在水泥遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于四十年前使用及生產(chǎn)的水泥。智能混凝土的發(fā)展源于新興混凝土科學(xué)的出現(xiàn)：種基于外加劑和運用精密科學(xué)儀器觀測混凝土微觀結(jié)構(gòu)甚至納米結(jié)構(gòu)的科學(xué)。
配制早強混凝土不再要求高C3S、C3A含量和高細(xì)度，僅僅是降低水灰比或水膠比便可?；炷恋目箟簭姸扰c水泥顆粒的細(xì)度和用量密切相關(guān)。實際上，配制200MPa級活性粉末混凝土(RPC)的水泥較粗，C3S和C3A的含量也較低，使用這樣的水泥更容易控制流變性。當(dāng)混凝土的強度為20MPa或25MPa時，現(xiàn)行的水泥標(biāo)準(zhǔn)非常安全;但在摻用高效減水劑配制高性能混凝土?xí)r，那些標(biāo)準(zhǔn)就不那么合適了。而且，當(dāng)前我們強調(diào)得更多的是28d抗壓強度，而對耐久性重視不足。在特殊環(huán)境下，使配制混凝土結(jié)構(gòu)在整個服役周期都能維持28d抗壓強度非常重要。最后，水泥和混凝土還將不斷發(fā)展，適應(yīng)各種環(huán)境，以滿足可持續(xù)性發(fā)展要求。這意味著在水泥熟料中將摻入更多的礦物材料，并降低水膠比，從而提高混凝土的服役周期、盡可能延長膠凝材料和骨料的使用周期。
根據(jù)混凝土生產(chǎn)商和承包商的反映，減水劑(木質(zhì)素磺化鹽減水劑)和水泥之間的相容性問題由來已久，盡管現(xiàn)在的高效減水劑不經(jīng)常出現(xiàn)該問題。
但是，相對與以上的觀點。相容性問題的科學(xué)資料非常稀少。它似乎并沒有引起外加劑和水泥生產(chǎn)商的重視。而且，每次都能找到解決該問題的方法：替換外加劑或不摻外加劑，沒人去關(guān)心該問題怎樣發(fā)生。在文獻中發(fā)現(xiàn)罕見實例(Ranc[14]、Dodson和Hayden[15])，最常見的誘因似乎是石膏中的無水硫酸鈣含量較高。當(dāng)然，水泥生產(chǎn)商可以通過摻加石膏或石膏與無水硫酸鈣混摻，使SO3的含量滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，但當(dāng)無水硫酸鈣的含量太高且使用木質(zhì)素磺化鹽時，硫酸根離子的溶解度將大大降低(Ranc[14])。高性能混凝土摻用高效減水劑使其水灰比或水膠比很低，不相容問題的出現(xiàn)概率也大大增加;換句話說，該水灰比遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)試驗水灰比。在這種情況下，不可能去除高效減水劑來解決問題，需要更詳細(xì)地研究該問題。當(dāng)然，該問題在水泥工業(yè)仍然沒有被充分重視。外加劑工業(yè)應(yīng)當(dāng)更重視該問題，因為高性能混凝土是一個非常有前景的市場：每方高性能混凝土的高效減水劑用量多達數(shù)升。不相容問題不會在每種水泥和外加劑中出現(xiàn)，但還是引起了外加劑公司的注意，很多大學(xué)研究者也在盡力從基礎(chǔ)方面去分析該問題。
據(jù)我所知，理解和解決相容性問題的強烈愿望是外加劑科學(xué)發(fā)展的原因之一。
盡管我們還沒有完全認(rèn)識高效減水劑如何與所有水泥及硅酸鹽水泥中的硫酸鹽相反應(yīng)，但從眾多案例中我們已經(jīng)找到了一些解決不相容問題的有效方法。雙導(dǎo)法是其中之一。
高效減水劑分兩次加入：第一次是攪拌開始時，第二次是攪拌結(jié)束時或混凝土澆筑前，還可摻入很少量的緩凝劑或硫酸鈉。但是，水泥高效減水劑的結(jié)合問題仍未解決。
事實上，如果現(xiàn)在的水泥和以前水泥的SO3含量沒有改變，
則熟料中的SO3含量就不真實。不久以前，熟料中的SO3含量通常為0.5%數(shù)量級，但有時也會高達1.5%甚至更高(有關(guān)報道表明，最高可達2.5%)。水泥標(biāo)準(zhǔn)允許的最大SO3含量仍為3.5%，水泥公司有時需要限制加入熟料中的硫酸鈣用量。從純粹化學(xué)的角度來看，現(xiàn)在水泥的SO3含量是相同的;但從硫酸根離子的溶解度來看，化學(xué)分析測得的SO3主要來自堿性硫酸鹽，或者溶解在熟料C2S中，或者在粉磨期間以石膏的形式加入熟料中。
謝布魯克大學(xué)Jiang等的最近研究表明，從流變學(xué)的角度來說，很多水泥都存在一個最佳可溶性堿含量。但是，為了取悅商家，滿足堿含量的限制要求而毫無必要地降低堿含量，以避免潛在的或想像的堿-骨料反應(yīng)，因而多數(shù)現(xiàn)代水泥的堿含量都未到達理想值。
