淺析水泥與外加劑相容性試驗(yàn)工作的重要性

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水泥與外加劑的相容性，也稱適應(yīng)性。當(dāng)按基準(zhǔn)水泥檢測合格的某種外加劑加到某種水泥中后，若能達(dá)到應(yīng)有的作用效果，則稱這種水泥與這種外加劑的適應(yīng)性好。而在實(shí)際運(yùn)用過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生按基準(zhǔn)水泥檢測合格的外加劑，加到實(shí)際使用的水泥中時(shí)常常達(dá)不到其與基準(zhǔn)水泥作用的效果。這就使得在混凝土生產(chǎn)前進(jìn)行水泥與外加劑的相容性試驗(yàn)顯得至關(guān)重要。

　　若水泥與外加劑的適應(yīng)性好，則能使混凝土生產(chǎn)企業(yè)以較低的生產(chǎn)成本生產(chǎn)出性能優(yōu)良的混凝土。2007年我曾在大型混凝土生產(chǎn)企業(yè)主持過華祥P·O32.5水泥的推廣與應(yīng)用。因華祥P·O32.5水泥中鐵鋁酸四鈣含量大，生產(chǎn)出的混凝土粘聚性強(qiáng)，使用這種水泥以較少的外加劑就能配制出各項(xiàng)性能符合施工要求的混凝土。倘若在生產(chǎn)前不做這種水泥與外加劑的適應(yīng)性試驗(yàn)，而是盲目按常規(guī)摻量去使用外加劑的話，哪怕只按常規(guī)摻量的90%去摻外加劑，都將生產(chǎn)出離析泌水無法施工，更談不上泵送的混凝土。

　　水泥與外加劑適應(yīng)性除與水泥的鐵鋁酸四鈣含量相關(guān)外，還與水泥細(xì)度，水泥礦物摻和料含量以及硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量有關(guān)。自從我國水泥界在1999年開始與國際接軌用GB17671-1999的標(biāo)準(zhǔn)來檢測水泥膠砂強(qiáng)度后，原先425號(hào)的水泥只能達(dá)到32.5級(jí)水泥強(qiáng)度要求，原先以7天強(qiáng)度作為檢測指標(biāo)改為以3天強(qiáng)度作為檢測指標(biāo)。水泥廠家為了節(jié)約成本就采用提高水泥熟料的粉磨細(xì)度，增加硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量來滿足水泥早期強(qiáng)度指標(biāo)提高的要求。雖然水泥實(shí)際強(qiáng)度提高了，單方混凝土的水泥用量有所減少。而實(shí)際上混凝土生產(chǎn)成本并未因此而降低。除了因水泥單價(jià)一直處于上升趨勢外，最主要的原因就在于粉磨細(xì)度，硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量的增加加大了水泥對(duì)外加劑的吸附量。幾千元一噸的外加劑與幾百元一噸的水泥相比，加大了的外加劑用量無形中就增加了混凝土的生產(chǎn)成本。

　　外加劑檢測標(biāo)準(zhǔn)一直將基準(zhǔn)水泥作為檢測外加劑性能的標(biāo)準(zhǔn)物。而如今的混凝土生產(chǎn)商更注重實(shí)用水泥與外加劑的適應(yīng)性檢驗(yàn)。因即使用基準(zhǔn)水泥檢測合格的外加劑，在與實(shí)際生產(chǎn)用水泥反應(yīng)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)完全不適應(yīng)的現(xiàn)象。國外在70年代就有人提出用基準(zhǔn)波特蘭水泥檢測外加劑性能時(shí)，應(yīng)考慮其中鋁酸三鈣含量的影響。即使同一廠家生產(chǎn)的同一品種的水泥，其同一礦物質(zhì)的含量也會(huì)千差萬別。而我國早在50年代就有人提出具有緩凝減水作用的木鈣系列外加劑在使用時(shí)，要特別注意水泥中鋁酸三鈣的含量。曾經(jīng)有人在南京市某一品牌水泥中加入木鈣系列外加劑時(shí)，不但沒有起到緩凝減水作用，反而還出現(xiàn)了速凝現(xiàn)象。這說明鋁酸三鈣的含量對(duì)水泥的凝結(jié)時(shí)間往往起著決定性的作用。

　　硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量對(duì)水泥與外加劑的適應(yīng)性影響重大，因它們是水泥成份中水化反應(yīng)速度最快，對(duì)外加劑吸附量最大的礦物質(zhì)。它們的大量存在加大了外加劑的消耗量，決定著水泥與外加劑的適應(yīng)性。而實(shí)際上硅酸三鈣和鋁酸三鈣含量大的水泥有時(shí)也能與外加劑一起配制適應(yīng)性良好的混凝土。由于通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007中將P·O32.5水泥取消后，水泥與速凝劑的適應(yīng)性在施工企業(yè)中也越來越引起了重視。隨著基坑防護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展，低等級(jí)又需早強(qiáng)的C20噴射混凝土更需要與速凝劑匹配良好的水泥來加快基坑支護(hù)的進(jìn)度。這時(shí)硅酸三鈣和鋁酸三鈣含量大的水泥對(duì)速凝劑來說就具有很好的適應(yīng)性。