爱华网混凝土外加剂与水泥适应性
1 、前言
随着现代建筑技术的不断发展，特别是预拌混凝土的不断商品化，对混凝土的技术要求也越来越高，已不仅仅是满足于达到设计强度即可，而是必须满足环保性、安全性、耐久性以及工程的一些特殊要求，如：抗渗、抗冻、防辐射、自密实等。这就使得混凝土的搅拌生产适应不了现代生产技术的发展需要。在这种情况下，各种掺合料及以减水和缓凝为主要组分配制的混凝土外加剂已经成为现代混凝土中不可缺少的组分。( 本文以后提到的外加剂均指减水和缓凝型外加剂 )
我们都知道，混凝土外加剂能改善新拌混凝土的工作性能，从而提高混凝土质量及满足某些复杂构件及特殊环境对混凝土的要求，同时也能节约水泥，降低成本，加快施工速度。化学外加剂和矿物掺合料的发展为预拌混凝土的生产和应用提供了必要的技术保障。
混凝土外加剂即指在混凝土、砂浆和净浆的制备过程中，掺入少量 ( 不超过水泥用量的 5 ％ ) 的能对混凝土、砂浆或净浆改变性能的—种产品。
尽管在现代混凝土中已广泛应用混凝土外加剂，但就我国现状而言，各地区的经济、技术发展不均衡，预拌混凝土步伐和对混凝土技术水平的认识差别很大，因此在实际生产过程中—直存在着外加剂与水泥不适应的问题。我们可以这样理解混凝土外加剂与水泥的适应性的概念：按照混凝土外加剂应用技术规范，将经检验符合有关标准的某种外加剂掺加到按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的混凝土( 或砂浆 ) 中，若能够产生应有的效果，就认为该水泥与这种外加剂足适应的；相反，如果不能产生应有的效果，就认为该水泥与这种外加剂不适应。在实际工程中因外加剂与水泥不适应带来的技术难题和质量事故也较为普遍，因此在混凝上的技术发展过程中首先应解决混凝上外加剂与水泥适应性的问题。
2 、混凝土外加剂与水泥适应性分析
混凝土外加剂与水泥不适应主要表现在以下几个方面：新拌混凝土的和易性 ( 流动性、保水性、粘聚性) 差，不能满足工作要求，坍落度经时损失大；混凝土出现速凝、假凝或过度缓凝。所有这些现象均会对混凝土的质量及正常生产产生较为严重的影响。
外加剂与水泥的作用机理为：水泥粒子对外加剂具有吸附作用以及外加剂对水泥具有分散作用。水泥加水转变成水泥浆后形成一种絮凝状结构，当外加剂分子被浆体中的水泥粒子吸附，即在其表面形成扩散双电层，成为一个个极性分子或分子团，憎水端吸附于水泥颗粒表面而亲水端朝向水溶液，形成单分子层或多分子层的吸附膜。这就降低了水的表面张力释放出絮凝体中被包裹的水分子。同时，出于表面活性剂的定向吸附，使水泥颗粒朝外一侧带有同种电荷，产生了相斥作用。其结果使水泥浆体形成一种不很稳定的悬浮状态。同时使水泥颗粒表面具有润滑作用：外加剂的极性亲水端朝向水溶液，多以氢键形式与水分子缔合，再加上水分子之间的氢键缔合，构成了水泥微粒表面的一层水膜，阻止水泥颗粒间的直接接触，起到润滑作用。因此分析外加剂与水泥适应性可以从“分散”和“吸附”考虑。
2 ． 1 外加剂自身特性对水泥塑化效果的影响 ( 分散作用 )
混凝土外加剂主要有木质素磺酸盐 ( 简称木钙 ) 、萘系、密胺和聚羧酸盐高效外加剂。从外加剂的组成上分析，外加剂分子是由极性的亲水官能团 (SO 3 H 、 COOH) 和非极性的憎水基两部分组成。含有 SO 3 H 官能闭的外加剂具有显著的坍落度保持值、适宜的引气性和减水率；含 COOH 则具有缓凝保坍性能。在所有的高性能外加剂中，不是含 SO 3 H ，就是含有 COOH ，或者同时有之。 SO 3 H 、 COOH 官能团主宰着外加剂的关键性能，并反映出该外加剂所起的主要作用，因此外加剂也可以分成：磺酸、羧酸及磺酸—羧酸：三大系列，它们对水泥的分散作用取决于分子特性、聚合性质( 碳链、碳环或杂环甚至还含有 NH 、 OH 等极性基 ) 。高效外加剂的品种从总产量来看， 80 ％以上是萘系外加剂。目前萘系外加剂由于其原料供应充分，价格也较为适中，预计在今后一段时间内，仍将成为我国高效外加剂的主要品种。就萘系外加剂自身的特性来讲，它属于磺酸类外加剂，影响其对水泥塑化效果的因素有：磺化度、平均分子量、分子量分布及聚合性质。实验表明：萘系外加剂在合成时的磺化越完全，则转化带有磺酸性的萘环就越多，对水泥的分散作用 也越强；分子量的大小( 也即聚合度大小 ) 对其塑化效果的影响非常显著，当聚合度为 10 左右时塑化效果最理想；聚合性质自接关系到亲水官能团 (SO 3 H) ，和非极性的憎水基的组成，对水泥塑化效果影响也非常显著。
