水泥与高效减水剂相容性

关于水泥与减水剂的相容性，发改委于2008年颁布并实施了行业标准JC/T1083《水泥与减水剂相容性试验方法》，使水泥行业对水泥与减水剂相容性的检验、评价有了标准依据。

我国水泥厂重视和控制水泥流变性能的历史较短，对水泥流变性的研究处于初级阶段。

修订与颁布《水泥与减水剂相容性试验方法》标准时，国内减水剂市场还是蔡系减水剂的天下，现在减水剂市场呈多元化状态，聚竣酸系减水剂成为市场主角。

减水剂市场的变化使得《水泥与减水剂相容性试验方法》在某些方面存在滞后的情况。

1水泥与减水剂相容性的现象特征关于水泥与减水剂相容性的现象特征，《水泥与减水剂相容性试验方法》对水泥与减水剂相容性的定义包含了初始流动性、流动性经时损失和减水剂用量三个要素。

实际上，在饱和掺量(或接近饱和掺量，下同)下的保水性也是水泥与减水剂相容性的一个重要方面。

要全面表征水泥与减水剂相容性，至少应包括以下指标：减水剂的饱和掺量、减水剂推荐掺量下的净浆初始流动度、减水剂推荐掺量下的净浆60min(30min)经时流动度、一定减水剂掺量下净浆的保水性。

《水泥与减水剂相容性试验方法》中定义的水泥与减水剂相容性未包含保水性，也未包含保水性检验方法。

某些减水剂和水泥虽然可以得到很大的净浆流动度，但如果已经产生明显泌水，则净浆流动度再大也是没有应用意义的。

上述表征水泥与减水剂相容性的指标，对应着混凝土性能的不同方面，全部被水泥的使用者所关注。

水泥厂对水泥与减水剂相容性的控制，应该至少包括上述4项指标。

水泥与减水剂相容性良好，应包括以下现象特征：饱和掺量点明确；饱和掺量不高，初始流动度较大；经时流动度损失较小；一定减水剂掺量时净浆没有明显泌水。

上述任何一个方面存在问题，均视为水泥与减水剂相容性不好。

某种与减水剂相容性不好的水泥，可能存在其中一个问题，也可能同时存在多个问题。

问题不同，给混凝土带来的影响不同，在水泥厂的质量控制方法、纠正措施也不同。

减水剂的饱和掺量是随减水剂掺量增加、净浆初始流动度不再明显增加的掺量，也可以是经时流动度损失不再明显减小的掺量。

DB53/T XXXXX—202030附录A（资料性附录）混凝土减水剂密度、与水泥相容性快速测定方法A.1试验材料、仪器A.1.1试验材料本方法所使用的材料为实际工程所用的水泥、减水剂、细集料和水，对各种材料的要求如下：a)测试前水泥、减水剂、细集料和水应提前放置在A.2要求的环境中直至恒温；b)细集料性能应满足本标准规定的连续级配以及有害物质含量要求；c)减水剂密度测试时应保证其温度为（20±1）℃，如有沉淀应滤去。

A.1.2仪器仪器要求如下：a)波美比重计，量程1.000 g/cm3～2.000 g/cm3，1支，精度为0.001 g/cm3；b)精密密度计，量程分别为1.000 g/cm3～1.100 g/cm3、1.100 g/cm3～1.200 g/cm3、1.200 g/cm3～1.300 g/cm3、1.300 g/cm3～1.400 g/cm3、1.400 g/cm3～1.500 g/cm3各1支，精度为0.001 g/cm3；c)超级恒温器或同等条件的恒温设备；d)水泥净浆搅拌机，其性能参数应符合《水泥净浆搅拌机》JC/T729的要求；e)净浆流动度试模，为深60 mm、顶内径Ф36 mm、底内径Ф60 mm的截顶圆锥体。

试模由耐腐蚀的、有足够硬度的、内壁光滑无暗缝的金属制成；f)玻璃板，边长为400 mm、厚度5 mm的平板玻璃，稠度试验每个试模应配备一个边长或直径约100 mm、厚度4 mm～5 mm的平板玻璃底板；g)刮刀；h)直尺，量程300 mm，分度值1 mm；i)天平，量程100 g，分度值0.01 g；量程1000 g，分度值1 g；j)烧杯，容量400 mL；k)量筒，容量250 mL，分度值1 mL；l)抹刀。

A.2环境条件A.2.1试验室的温度应保持在（20±2）℃，相对湿度应不低于50 %。

A.2.2水泥试样、拌合水、仪器和用具的温度应与试验室一致。

浅谈水泥与高效减水剂的相容性作者：唐佳来源：《建材发展导向》2013年第01期摘要：本文以水泥为材料进行多种实验，证实水泥与减水剂之间的相容性关系。

关键词：水泥；高效减水剂；相容性高效减水剂与水泥相容性的试验方法在我国已广泛应用，然而在实际应用中，并不是所有的减水剂与水泥都具有很好的相容性。

因此，在实际工程使用减水剂时了解减水剂与水泥的相容性是很必要的。

1、相容性试验方法及原材料水泥与高效减水剂相容性的检测，最终都是要通过检验新拌混凝土的流动性能来进行的。

目前常用的研究方法有微型塌落度筒法及Marsh筒法。

1.1 实验材料减水剂采用某外加剂厂生产的萘系高效减水剂，少数为羧酸系减水剂，水泥净浆水灰比固定为0.35，萘系高效减水剂的掺量固定为1.0%。

1.2 实验方法按GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》中规定的水泥净浆流动度试验方法进行。

用水泥净浆流动度作为评价相容性的宏观指标。

本试验综合微型塌落度仪法以及Marsh筒法来检测水泥与高效减水剂的相容性。

在高效减水剂的推广应用中，发现减水剂的减水功能与水泥的品种有关，即使是同一品牌、同一品种的水泥，减水剂的减水效果也会出现差异。

2、试验结果与讨论在评价水泥与高效减水剂相容性的时候，有必要将两种方法结合起来，才能做出较全面的评价。

但是，水泥与高效减水剂之间存在相容性问题，相容性不好，不仅会影响高效减水剂的减水率，更重要的是会造成混凝土严重的坍落度损失，使混凝土拌和物不能正常地运输与浇筑施工，降低混凝土强度。

2.1 两种方法试验结果存在的差异①基于的原理是不同的。

Marsh筒法是由加拿大Sherbrooke大学提出。

Marsh筒法是基于筒内水泥净浆在重力的剪切作用下往下流动，其流动的快慢与水泥净浆的表观粘度有关，表观粘度越大，流动越慢，Marsh时间就越长；微型塌落度仪法是基于水泥净浆在重力的作用下，自然摊平而流动开来的情况，反映的是重力在流动方向上的分力（相当于剪切应力）与水泥净浆的屈服应力之间的关系。

材料与工程学院材料化学0901班学号：0904250130姓名：姜峰减水剂及减水剂与水泥的相溶性一．减水剂1．概念：减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。

2．形貌组成：外观形态分为水剂和粉剂。

水剂含固量一般有20%，40%（又称母液），60%，粉剂含固量一般为98%。

3．减水剂的分类：根据减水剂减水及增强能力分为：普通减水剂（又称塑化剂，减水率不小于8%）、高效减水剂（又称超塑化剂，减水率不小于14%）和高性能减水剂（减水率不小于25%），并又分别分为早强型、标准型和缓凝型。

按组成材料分为：木质素磺酸盐类；多环芳香族盐类；水溶性树脂磺酸盐类。

4. 目前市场上常用的几种减水剂为：木质素磺酸钠盐减水剂，萘系高效减水剂，脂肪族高效减水剂，氨基高高效减水剂，聚羧酸高效减水剂等。

二．减水剂的作用机理1.分散作用：水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性。

当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。

2.润滑作用：减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。

3.空间位阻作用：减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链，伸展于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。

当水泥颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在水泥颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。

水泥与减水剂的相容性分析关键词：水泥;减水剂;相容性;分析1、引言高效减水剂可以改善新拌混凝土的工作性能，提高硬化混凝土的物理力學性能与耐久性，同时可以节约水泥，改善施工条件，提高施工效率。

高效减水剂已成为混凝土工程建设中重要的外加剂之一，尤其在高强高性能混凝土中应用甚为广泛。

专家学者一直致力于探讨利用便捷的方法评价水泥与减水剂相容性研究[1-2]。

清华大学覃维祖[3]采用微型坍落度仪测定净浆流动度的试验方法进行低水灰比条件下水泥-高效减水剂相容性的检测，得到水泥-高效减水剂体系相容性较好的点。

减水剂被广泛应用于建筑工程施工中，在施工过程中起到无法比拟的作用，学生在课程中已学习了各种外加剂的相关理论知识，为加强学生对减水剂的深刻理解，强化理论知识与实践的联系，本实验研究分析水泥与减水剂的相容性。

学生通过查阅文献等共需设置三种实验情境，三种不同品种的水泥均添加同一种减水剂，测得饱和点时减水剂的添加量，对实验结果分析比较得出结论，分析不同种类水泥与减水剂的相容性。

本项目的开展能激发学生的学习热情，有利于理论与实践的结合，对学生综合素质和能力的提高均有一定作用。

以期培养学生分析问题、查阅文献、实验设计和科研能力，同时使学生懂得独立思考、动手实践、创新创业和团队协作的重要性，培养高素质技能型专业人才。

2、实验目的通过该实验使学生熟悉《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013的标准、规范与技术要求，对减水剂材料的性状有进一步的了解，研究胶凝材料与减水剂相容性质的分析，巩固与丰富理论知识;使学生掌握基本实验方法、手段和操作技能，学会正确使用各种仪器和实验设备，具有对常用土木工程材料独立进行质量检测的能力;进行科学研究的基本训练，掌握处理实验数据的科学方法，培养学生运用所学理论进行科学研究、分析问题和解决问题的能力，树立实事求是的科学态度和严谨的工作作风;通过理论与实践的结合，巩固和加深对所学基本原理的理解，并在该方面得到充实和提高，培养学生的工程实践能力和创新能力。

谈高性能混凝土配制问题与对策摘要：介于目前国内原材料的不稳定性，给混凝土的配制带来若干问题。

本文通过高性能混凝土配制中所遇到的一些问题做探讨与分析，提出相应的对策，与同行商榷！关键词：高性能混凝土；问题；水泥中图分类号：u414 文献标识码：a 文章编号：1001-828x（2012）08-0-01一、配制高性能混凝土原材料传统混凝土配制只有水泥、砂、石、水等四种组分，高性能混凝土配制除水泥、砂、石、水之外，还要再增加高效减水剂和磨细矿物掺合料等六种以上组分。

对于高性能混凝土来说，因用于结构功能和施工工艺条件不同，则对其原材料的品质性能应有针对性的选择。

1.水泥细度的影响作用(1)水泥细度对高效减水剂相容性的影响当高效减水剂产品一定时，水泥的成分和细度是影响水泥和高效减水剂相容性的主要因素。

水泥细度的变化加剧了水泥与高效减水剂的相容性问题。

通过不同的水泥细度与高效减水剂相溶性试验，发现随着水泥比表面积增加，与相同高效减水剂的相容性变差，饱和点提高，为减小流动度损失需要增加更大掺量的高效减水剂，导致混凝土中水泥用量的增加。

(2)水泥细度对强度及耐久性的影响通常认为水泥磨得越细，细颗粒越多，水泥的水化速率越快，早期强度提高越快。

但粒径在1m以下的颗粒水化最快，几乎对后期强度没有任何贡献，同时因水化快消耗混凝土内部的水分较快，引起混凝土的白干燥收缩，使混凝土容易产生裂纹。

并且由于粗颗粒的减少，减少了稳定体积的未水化颗粒，因而影响到混凝土的长期性能。

由于水泥粗颗粒的减少，减少了稳定体积未水化的颗粒，从而也影响到混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、抗侵蚀性等。

2.外掺料的特性及掺量探讨高强混凝土一般含有较多水泥，因此收缩大，并在硬化时产生更高的温度；现代水泥又因为细度更高而更易开裂。

经验说明，最经济有效的解决办法是将混凝土中的部分水泥用粉煤灰或矿渣来替代。

含有粉煤灰或矿渣粉的混凝土在砂浆与粗集料的结合区的强度更高，不易发生微裂，因而具有更高的水密性和耐久性及使用寿命。

水泥、混凝土与外加剂之间的相容性（大纲）2009．8一、水泥1、好用的硅酸盐水泥——商品砼公司和外加剂企业欢迎的“热销”水泥特点及性能。

1.1 水泥细度和粒度分布90%的水泥颗粒在3~30μm，总量中<10μm颗粒<10%，因为<30μm颗粒只有早强作用，而<10μm偏小，需水量大，吸附减水剂多，这是由于颗粒细易絮凝，分散它们就要多量水或减水剂。

太粗颗粒无增强作用>60μm。

1.2 颗粒球形好——流动度高，流动度损失小，对减水剂吸附小。

1.3 水泥熟料中AL2O3含量不太高，可使C3A（铝酸三钙）含量5~8%见P4（3.3高减负面影响）；SO3含量0.5~1.0之间；碱含量不过高（R2O），后两者含量高都会使水泥拌的混凝土坍落度小，坍损大，也就是和易性变差；fCaO含量高，水泥浆流动性小，混凝土坍落度不易大——“打不开”。

2、希望下面信息公开2.1 商品砼公司要求水泥混合材是粉煤灰还是水渣，水渣是旧的还是较新，是还有一定其它的工业废渣；2.2 外加剂企业希望水泥助磨剂的主要成分，熟料分析报告，磨水泥时加的石膏是哪种或两种；混合材中工业废渣是哪种，加入量的百分数；3、水泥对外加剂的适应性，尤其高效（普通）减水剂适应性（P.3~P7）。

3.1 水泥中包含的各矿物组分C3A、C4AF，C3S、C2S含量对外加剂的作用与影响。

3.2 水泥中石膏形态影响铝酸三钙的水化速度。

3.3 水泥中可溶性碱含量明显影响外加剂（高效减水剂）与水泥的相容性：可溶碱低，吸附高减快、多；可溶碱高凝结快，流变性较差（在砼中坍损大，后强偏低）。

3.4 熟料中fCaO量高，浆体流动性小，砼坍落度小。

3.5、水泥中添加的不同混合材对与外加剂适应性有一定影响。

3.6、水泥的温度和水泥熟化时间的影响。

4、改善水泥与外加剂适应性的措施4.1 单独磨细水泥混合材单磨混合材，可不降低混合材用量而提高水泥强度。

因为超细混合材有减水剂的效果。

关于水泥性能对混凝土性能影响的研究摘要：水泥性能的好坏，对混凝土的质量和性能有较大影响。

本文就水泥对混凝土性能影响进行研究，并提出混凝土施工时对水泥的一些基本要求。

一、引言水泥性能的好坏，对混凝土的质量和性能有较大影响。

但水泥性能与混凝土性能之间的关系又十分复杂,目前两者之间或者难以确定定量关系,或者虽有一定程度的定量关系,但这种定量关系受许多因素的制约。

本文就水泥对混凝土性能影响进行研究，并提出混凝土施工时对水泥的一些基本要求。

二、混凝土性能与水泥性能的关系1、水泥矿物组成的影响众所周知，硅酸盐水泥主要的组成矿物有C3S、C2S、C3A、C4AF四种，C3S凝结硬化快，水化时放热较高，但能给水泥提高较高的早期强度；C2S凝结硬化慢，水化热低，能保证水泥的后期强度；C4AF的各项指标都属中等；C3A凝结硬化速度最快，水化热是其他矿物水化热的数倍。

因此C3A含量较大的早强水泥极容易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂，耐蚀性也最差。

2、水泥细度对混凝土的影响在目前我国大多数水泥粉磨条件下，水泥磨得越细，其中的细颗粒越多。

增加水泥的比表面积能提高水泥的水化速率，提高早期强度，但是粒径在1μm以下的颗粒不到一天就完全水化，几乎对后期强度没有任何贡献。

倒是对早期的水化热、混凝土的自收缩和干燥收缩有贡献——水化快的水泥颗粒水化热释放得早；因水化快消耗混凝土内部的水分较快，引起混凝土的自干燥收缩。

同时，粗颗粒的减少，减少了稳定体积的未水化颗粒，因而影响到混凝土的长期性能。

随水泥比表面积的增加，与相同高效减水剂的适应性差，为减小流动度损失需要增加更多掺量的高效减水剂，不仅增加施工费用，而且可导致混凝土中水泥用量的增加，影响混凝土的耐久性。

另外，水泥细度还会影响混凝土的抗冻性、抗裂性。

3、水泥中含碱量对混凝土影响大量的调查研究发现碱和细度、C3A和C4AF的因素一起极大地影响水泥的抗裂性。

即使水泥有相同水化率（强度)和相同的自由收缩，显然低碱水泥有内在的抵抗开裂的能力。