商品混凝土中外加剂与水泥

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1、商品混凝土中外加剂与水泥/掺合料适应性的研究孙振平摘要：外加剂与水泥/掺合料之间有时出现的不相适应性问题长期以来影响着实际工程对外加剂/掺合料的应用，并受到材料科学研究人员的高度重视。本文首先对混凝土外加剂与水泥/掺合料之间的适应性进行定义，并从混凝土外加剂、水泥和掺合料三个方面讨论导致商品混凝土中外加剂与水泥/掺合料不相适应的原因和机理进行研究和分析。    关键词：外加剂 水泥 掺合料 适应性 影响因素   改革开放以来，我国商品混凝土发展十分迅速。从1979年我国建立第一家预拌混凝土搅拌站开始，商品混凝土搅拌站如雨后春笋般成长。1990年，我国已建成100家商品混凝土搅拌站，到2

2、002年，我国商品混凝土搅拌站数量更是高达1039家，实际年产量为13914m3，与2002年相比，2003年商品混凝土年产量的增加幅度超过30%。混凝土商品化进程的实施在提高混凝土质量、满足结构工程实际需要、节约资源、节省能源、保护环境和文明施工等方面都发挥了巨大作用。然而，我国东、西部及沿海地区的经济、技术发展不均衡，混凝土商品化步伐和商品混凝土技术水平差别也很大。我国个别发达城市，如上海、北京、广州等，混凝土商品化供应比例已大于80%，而边远地区(有些甚至是省会城市)，其混凝土商品化程度却不足20%。为进一步提高混凝土商品化程度，加速混凝土商品化进程，2003年10月16日，我国

3、商务部、公安部、建设部和交通部联合发布“关于限制禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知”。通知规定：从2003年12月31日起，北京等124个城市禁止现场搅拌混凝土；其它城市从2005年12月31日起禁止现场搅拌混凝土。可见，我国混凝土商品化步伐将急速加快。   商品混凝土离不开化学外加剂和矿物掺合料，各种掺合料和以减水剂为主要组份配制的各种外加剂为商品混凝土的生产和应用提供了必要的技术保障。根据国外及我国发达城市商品混凝土的发展经验，首先要解决好化学外加剂和矿物掺合料的配套供应和应用技术问题，否则，混凝土商品化的进程必将受到严重的影响。   关于化学外加剂和矿物掺合料，我国已经制定了较齐

4、全的标准规范，如：1)GB8076-1997混凝土外加剂；2)GB8077-2000混凝土外加剂匀质性试验方法；3)JC473-2001混凝土泵送剂；4)GB50119-2003混凝土外加剂应用技术规范；5)GB1596-1991用于水泥和混凝土中的粉煤灰；6)GB/T18046-2000用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉；7)JTJ275-2000海工工程混凝土结构防腐蚀技术规范；8)GB/T18736-2002高强高性能混凝土用矿物外加剂。这些标准规范的制定和实施为混凝土化学外加剂和矿物掺合料的正确选择和应用提供了良好的技术保障。但尽管这样，在实际工程中，常会出现不如意的使用效果，

5、甚至出现重大工程事故，造成严重的经济损失，再者，也容易引起原材料提供方、商品混凝土生产方和施工方之间的矛盾。实践表明，混凝外加剂与水泥/掺合料之间存在明显的适应性问题。发达国家的水泥生产厂和外加剂生产厂数量较少，质量相对稳定，而我国混凝土外加剂厂有500家以上，水泥生产厂更是超过2000家，所以，商品混凝土生产过程中外加剂与水泥/掺合料适应性问题相当突出，由此带来的技术难题和质量事故也较普遍。   为正确认识外加剂与水泥/掺合料的适应性问题，本文结合工程实际和近几年的科研成果，对外加剂与水泥/掺合料适应与否进行定义，并就商品混凝土生产中较常出现的减水剂型外加剂(普通减水剂、高效减水剂、

6、缓凝型减水剂、泵送剂等)与水泥/掺合料之间的适应性影响因素及机理展开全面研究和分析。   1. 混凝土外加剂与水泥/掺合料适应性的定义   为正确定义外加剂与水泥/掺合料之间的适应性，首先应将因外加剂、水泥和掺合料本身性能不合格所产生的影响排除在外；其次，要将外加剂与水泥/掺合料是否能配合使用这一点考虑在内。可以这样理解混凝土外加剂与水泥/掺合料的适应与不适应性的概念：按照混凝土外加剂应用技术规范[1]，将经检验符合有关标准的某种外加剂掺加到用按规定可以使用该品种外加剂的水泥(和掺合料)所配制的混凝土中，若能够产生应有的效果，我们就认为该水泥/掺合料与这种外加剂是适应的；相反，如果不能

7、产生应有的效果，则该水泥/掺合料与这种外加剂不适应。   比如，分别用五种普通硅酸盐水泥并掺加某种高效减水剂(经检验符合高效减水剂标准要求[2])配制混凝土，在其它因素都相同的情况下，有种水泥所配制的混凝土在减水率方面出现了严重不足，则说明这种水泥与该高效减水剂不适应，而其它几种水泥与该高效减水剂是适应的。再比如，当某种水泥(掺有一定比例的掺合料)所配制的混凝土中掺加缓凝减水剂(经检验符合有关标准)，不仅得不到应有的缓凝效果，反而出现了不正常的