影响水泥与外加剂相容性的因素 0 引 言 随着预拌混凝土的飞速发展，混凝土配合比设计除了考虑混凝土强度、耐久性之外，还更注重其工作性能，水泥与减水剂的相容性是影响混凝土工作性的重要因素。水泥与外加剂相容性不好,可能是外加剂的原因,可能是水泥品质的原因,也可能是使用方法造成的，或几种因素共同起作用引起的。在实际工作中,若不能分辨出确切原因,容易引起各方的争议。本文从水泥熟料矿物组成烧成温度和烧成速度、冷却制度，混合材种类和品质，碱含量和f—Ca0含量，石膏的种类和存在形式，水泥比面积和颗粒分布，水泥新鲜度、温度等方面对水泥与减水剂间相容性问题进行分析，并提出改善水泥与外加剂间相容性的一些方法和思路。 1 水泥熟料矿物组成及工艺制度的影响 1.1 熟料四种主要矿物含量的影响 四种矿物对减水剂吸附量由大到小的顺序为C3A>C4AF>C3S>C2S。尤其C3A的吸附量远远大于其他三种熟料矿物。这是因为减水剂主要吸附在水化产物上，吸附量与其水化产物的数量和表面性质有关，凡水化快，水化产物比表面大的熟料矿物，吸附量就大，而使溶液中的减水剂大大减少。C3A的水化速度最快，C4AF，C3S次之，C2S最慢，C3A的水化产物比面积大。所以含C3A多的水泥，减小剂的适应性差。 1.2 熟料烧成温度和烧成速度 高温烧成的熟料与低温烧成的熟料表现出的性能不同，高温快烧的熟料，硅酸盐矿物固熔较多其他组分（如C3S固熔Al2O3、Fe2O3、MgO等形成A矿），这增加了硅酸盐矿物的含量及性能，提高了水化活性，并使C3A与C4AF含量减少。其同熔量随温度的升高及烧成速度的加快而增大。故高温快烧的熟料，A矿发育良好，尺寸适中，边棱清晰，水泥强度较高，与外加剂相容性好。低温烧成的熟料，硅酸盐矿物活性较差，水泥强度较低，并且由于C3S固熔Al203、Fe203撼少，熟料矿物中析晶出来C3A与C4AF较多水泥标准稠度用水量大，与外加剂相容性差。 1.3 冷却制度的影响 熟料在较高温度范围(1450℃～1200℃)的快速冷却，有利于A矿保持良好的晶型，C2S粉化，硅酸盐矿物活性较高；溶剂矿物多以玻璃体存在，大量减少C3A与C4AF的析晶，因而对于快冷熟料，即使C3A与C4AF计算含量较高，由于大部分以玻璃体存在，所磨制的水泥仍与外加剂相容性好，凝结时间正常,水泥强度较高。慢速冷却时，熟料中β-C2S转变为γ一C2S，矿物活性降低，C3A与C4AF大量析晶，水泥与外加剂相容性差。 2 混合材料种类和品质的影响 混合材对减水剂且有吸附作用。由吸附量实验得知，作为水泥混合材的吸附量由大到小，一般为煤矸石>粉煤灰>矿渣。掺矿渣的水泥适应性优于掺煤研石的。一般米说火山灰质混合材具有较大的内表面积，故吸附量大，不同品质的粉煤灰适应性差异很大。优质的粉煤灰、超细粉煤灰适应性好；粗粉煤灰、含碳量大的吸附量大，适应性差。 粉煤灰:粉煤灰为多孔性的中空圆球体，优质的粉煤灰含有大量球形度良好的玻璃体，由于球形玻璃体的“滚珠效应”，可以改善水泥的流变性能，提高水泥与外加剂的适应性。粗粉煤灰和含碳量大的粉煤从有较多未燃尽的碳，而末燃烬的碳具有多孔结构，能吸附大量的减水剂和水分，这种“吸附效应”使水泥与减水剂的相容性变差。 矿粉:粒化高炉矿粉除具有胶凝性和火山灰性，还具有微填充效应。混凝上体系可理解为连续级配的颗粒堆积体系，粗集料间隙由细集料填充，细集料间隙由水泥颗粒填充，水泥颗粒之间的间隙则由更细的集料填充，矿渣微粉的细度比水泥颗粒细，在取代了部分水泥以后，这些小颗粒填充在水泥颗粒间的空隙中，置换期间的的填充水，因而使拌和物的表面水相应大量增加,促进了混凝土流动性的改善。同时，由于磨细耐渣的需水性低于硅酸盐水泥，因而替代部分水泥后所形成的胶凝体系的总需水量下降，富余的水分有利于提高混凝土的流动性。这就是矿渣的微填充效应,它有助于提高水泥与外加剂的相容性。
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