1 水泥特性對(duì)減水劑塑化效果的影響

水泥品種不同，則減水劑的塑化效果也不同。水泥熟料的礦物成分、化學(xué)組成及石膏(作為調(diào)凝劑)形態(tài)等都會(huì)影響減水劑的塑化效果。另外，水泥的細(xì)度、水泥中混合材的種類和摻量、水泥的新鮮程度、水泥的含水率和溫度等也會(huì)對(duì)減水劑的塑化效果產(chǎn)生影響。

1．1水泥的礦物成分

礦物組成中以C3A、C2S兩組份的影響最大。C3A含量高的水泥減水增強(qiáng)效果差，這是由于C3A對(duì)減水劑的吸附量遠(yuǎn)高于其他礦物成分之故(比C3S大幾倍)，而礦渣混合材對(duì)減水劑的吸附量最小。減水劑摻入到水泥漿體系后，由于C3A水化速度最快，吸附量又大，因此首先吸附了大量減水劑。C3A含量高的水泥與C3A含量低的相比，在相同減水劑、相同摻量條件下，吸附減水劑的量就多，必然影響到水泥漿體系中其他礦物(C3S、C2S、C4AF等)所需分散劑的數(shù)量，因而，顯示出混凝土的流動(dòng)性差。為此，對(duì)于C3A含量高的水泥若適當(dāng)增加減水劑的摻量，就有可能使流動(dòng)性得到較大的改善。

1．2石膏的形態(tài)和摻量

在粉磨水泥熟料時(shí)，一般都摻加一定量的石膏共同磨細(xì)，在此，石膏是用作水泥的調(diào)凝劑。由于在粉磨過程中，磨機(jī)內(nèi)的溫度會(huì)升高，從而使一部分二水石膏脫去部分結(jié)晶水轉(zhuǎn)變?yōu)榘胨啵蛎撊ト拷Y(jié)晶水轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水石膏(硬石膏)。另外,有些水泥廠為節(jié)省生產(chǎn)成本，往往采用硬石膏或工業(yè)副產(chǎn)品石膏(也是無水石膏)替代二水石膏作水泥調(diào)凝劑。盡管如此,所生產(chǎn)的水泥若按有關(guān)水泥標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)時(shí)，一般區(qū)別還不大，但是，當(dāng)摻加減水劑后,有時(shí)卻可能產(chǎn)生大相徑庭的塑化效果，其中最突出的是以無水石膏作為調(diào)凝劑的水泥碰到木鈣、糖鈣減水劑時(shí),將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的不相適應(yīng)狀況——不僅得不到預(yù)期的減水效果，而且往往會(huì)引起流動(dòng)性損失過快或發(fā)生異常凝結(jié)。

為什么調(diào)凝劑二水石膏部分轉(zhuǎn)化為無水石膏或以無水石膏作為調(diào)凝劑時(shí)，水泥碰到木鈣、糖鈣減水劑就會(huì)產(chǎn)生前述異常現(xiàn)象呢? 這是因?yàn)?，石膏結(jié)晶形態(tài)不同，其對(duì)木鈣或糖鈣減水劑的吸附能力也不相同，順序?yàn)椋篊aSO4 > CaSO4·12H2O > CaSO4·2H2O。當(dāng)在以無水石膏為調(diào)凝劑的水泥中摻加木鈣或糖鈣減水劑，再與水一起拌和時(shí)，無水石膏表面立即吸附大量的木鈣或糖鈣分子，形成減水劑吸附膜層，該膜層將無水石膏嚴(yán)密地包圍起來，使之無法溶出為水泥漿體系所需的SO42-離子，也就無法快速地在C3A表面上形成大量的Aft，因而造成C3A大量水化，出現(xiàn)相當(dāng)數(shù)量的相互連接的水化鋁酸鈣結(jié)晶體。這一結(jié)果輕者導(dǎo)致混凝土坍落度損失過快，重者導(dǎo)致混凝土異?？炷?。

隨著水泥中石膏含量的增加，減水劑的飽和點(diǎn)不斷降低，飽和點(diǎn)時(shí)凈漿流動(dòng)度不斷下降。其機(jī)理是石膏與C3A作用生成鈣礬石覆蓋于C3A顆粒表面，阻止C3A進(jìn)一步水化，故硫酸鹽能夠改善減水劑與水泥的相容性。但硫酸鹽含量高對(duì)混凝土?xí)a(chǎn)生不利影響，不能為了改善相容性大量添加硫酸鹽。

1．3水泥的堿含量

水泥的堿含量主要指水泥中Na2O和K2O的含量。堿含量對(duì)水泥與減水劑的適應(yīng)性會(huì)產(chǎn)生很大的影響。隨著水泥堿含量的增大，減水劑的塑化效果變差。水泥堿含量的提高還將導(dǎo)致混凝土凝結(jié)時(shí)間的縮短和坍落度損失的增大。

1．4水泥中的混合材