淺析水泥與外加劑相容性試驗工作的重要性

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水泥與外加劑的相容性，也稱適應(yīng)性。當按基準水泥檢測合格的某種外加劑加到某種水泥中后，若能達到應(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。而在實際運用過程中經(jīng)常會發(fā)生按基準水泥檢測合格的外加劑，加到實際使用的水泥中時常常達不到其與基準水泥作用的效果。這就使得在混凝土生產(chǎn)前進行水泥與外加劑的相容性試驗顯得至關(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，使用這種水泥以較少的外加劑就能配制出各項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，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的標準來檢測水泥膠砂強度后，原先425號的水泥只能達到32.5級水泥強度要求，原先以7天強度作為檢測指標改為以3天強度作為檢測指標。水泥廠家為了節(jié)約成本就采用提高水泥熟料的粉磨細度，增加硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量來滿足水泥早期強度指標提高的要求。雖然水泥實際強度提高了，單方混凝土的水泥用量有所減少。而實際上混凝土生產(chǎn)成本并未因此而降低。除了因水泥單價一直處于上升趨勢外，最主要的原因就在于粉磨細度，硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量的增加加大了水泥對外加劑的吸附量。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。

　　外加劑檢測標準一直將基準水泥作為檢測外加劑性能的標準物。而如今的混凝土生產(chǎn)商更注重實用水泥與外加劑的適應(yīng)性檢驗。因即使用基準水泥檢測合格的外加劑，在與實際生產(chǎn)用水泥反應(yīng)時，也會出現(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波特蘭水泥檢測外加劑性能時，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，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，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水泥的凝結(jié)時間往往起著決定性的作用。

　　硅酸三鈣和鋁酸三鈣的含量對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。而實際上硅酸三鈣和鋁酸三鈣含量大的水泥有時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準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。隨著基坑防護技術(shù)的不斷發(fā)展，低等級又需早強的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的進度。這時硅酸三鈣和鋁酸三鈣含量大的水泥對速凝劑來說就具有很好的適應(yīng)性。