影響混凝土減水劑作用效果的因素

    1.水泥的自身性能對混凝土減水劑塑化作用的影響
    相對來說，水泥具有很多品種，而不同的品種使得混凝土減水劑塑化作用也不同。水泥熟料的礦藏成分、化學組成及石膏(作為調凝劑)形狀等都會影響減水劑的塑化作用。別的，水泥的細度、水泥中混合材的品種和摻量、水泥的新鮮程度、水泥的含水率和溫度等也會對減水劑的塑化作用發(fā)生影響。    

    1．1水泥的礦藏成分
    礦藏組成中以C3A、C2S兩組份的影響較大。C3A含量高的水泥減水增強作用差，這是由于C3A對減水劑的吸附量遠高于其他礦藏成分之故(比C3S大幾倍)，而礦渣混合材對減水劑的吸附量較小。減水劑摻入到水泥漿系統(tǒng)后，由于C3A水化速度較快，吸附量又大，因而首要吸附了很多減水劑。C3A含量高的水泥與C3A含量低的比較，在相同減水劑、相同摻量條件下，吸附減水劑的量就多，必然影響到水泥漿系統(tǒng)中其他礦藏(C3S、C2S、C4AF等)所需分散劑的數(shù)量，因而，顯示出混凝土的流動性差。為此，關于C3A含量高的水泥若恰當增加減水劑的摻量，就有或許使流動性得到較大的改進。

    1．2石膏的形狀和摻量
    在粉磨水泥熟料時，一般都摻加一定量的石膏一起磨細，在此，石膏是用作水泥的調凝劑。由于在粉磨過程中，磨機內的溫度會升高，從而使一部分二水石膏脫去部分結晶水轉變?yōu)榘胨啵蛎撊ト拷Y晶水轉變?yōu)闊o水石膏(硬石膏)。別的,有些水泥廠為節(jié)約生產(chǎn)成本，往往采用硬石膏或工業(yè)副產(chǎn)品石膏(也是無水石膏)替代二水石膏作水泥調凝劑。盡管如此,所生產(chǎn)的水泥若按有關水泥標準進行產(chǎn)品檢驗時，一般差異還不大，可是，當摻加減水劑后,有時卻或許發(fā)生截然不同的塑化作用，其中較杰出的是以無水石膏作為調凝劑的水泥碰到木鈣、糖鈣減水劑時,將會呈現(xiàn)嚴峻的不相適應狀況——不僅得不到預期的減水作用，而且往往會引起流動性丟失過快或發(fā)生反常凝聚。

    為什么調凝劑二水石膏部分轉化為無水石膏或以無水石膏作為調凝劑時，水泥碰到木鈣、糖鈣減水劑就會發(fā)生前述反常現(xiàn)象呢? 這是由于，石膏結晶形狀不同，其對木鈣或糖鈣減水劑的吸附才能也不相同，次序為：CaSO4 > CaSO4·12H2O > CaSO4·2H2O。當在以無水石膏為調凝劑的水泥中摻加木鈣或糖鈣減水劑，再與水一起拌和時，無水石膏外表立即吸附很多的木鈣或糖鈣分子，構成減水劑吸附膜層，該膜層將無水石膏嚴密地包圍起來，使之無法溶出為水泥漿系統(tǒng)所需的SO42-離子，也就無法快速地在C3A外表上構成很多的Aft，因而形成C3A很多水化，呈現(xiàn)相當數(shù)量的相互連接的水化鋁酸鈣結晶體。這一成果輕者導致混凝土坍落度丟失過快，重者導致混凝土反常快凝。

    隨著水泥中石膏含量的增加，減水劑的飽和點不斷降低，飽和點時凈漿流動度不斷下降。其機理是石膏與C3A作用生成鈣礬石覆蓋于C3A顆粒外表，阻止C3A進一步水化，故硫酸鹽能夠改進減水劑與水泥的相容性。但硫酸鹽含量高對混凝土會發(fā)生不利影響，不能為了改進相容性很多增加硫酸鹽。

    1．3水泥的堿含量
    水泥的堿含量主要指水泥中Na2O和K2O的含量。堿含量對水泥與減水劑的適應性會發(fā)生很大的影響。隨著水泥堿含量的變大，減水劑的塑化作用變差。水泥堿含量的進步還將導致混凝土凝聚時刻的縮短和坍落度丟失的變大。   

    1．4水泥中的混合材
    目前我國80 %以上的水泥都摻加一定量的混合材，如火山灰、粉煤灰、礦渣粉和煤矸石等。由于混合材的品種、性質和摻量等不同，因而，減水劑的作用作用也不相同。試驗標明，減水劑對摻加粉煤灰和礦渣的水泥的塑化作用優(yōu)于純硅酸鹽水泥；減水劑對摻加火山灰或煤矸石的水泥的塑化作用較差。因而，關于后兩種水泥，若要到達較好的減水作用，需變大減水劑的摻量。   

    1．5水泥的細度
    水泥顆粒對減水劑分子具有比較強的吸附性，在摻加減水劑的水泥漿體中，水泥顆粒越細，意味著其比外表積越大，即對減水劑分子的吸附量也越大。所以，減水劑在相同摻量情況下，關于細度較大的水泥，其塑化作用要差一些。現(xiàn)在一些水泥生產(chǎn)廠家為追求水泥的前期強度，往往一味進步水泥的粉磨細度，關于這類水泥，為了到達較好的塑化作用，必然要增加減水劑的摻量。   

    1．6水泥的新鮮程度和溫度
    水泥越新鮮，減水劑對其的塑化作用相應要越差一些，這是由于新鮮水泥的正電性較強，對減水劑的吸附才能較大的原因。

    水泥的溫度越高，減水劑對其的塑化作用也越差，混凝土坍落度丟失也越快。 因而，當某些產(chǎn)品混凝土生產(chǎn)廠用剛出磨的還未來得及流失熱量的水泥來配制混凝土時，往往是減水率低，坍落度丟失過快，有的甚至在拌和機內就呈現(xiàn)反常凝聚等現(xiàn)象，應引起注重并加以防止。     

    2 減水劑自身特性對塑化作用的影響

    就萘系高效減水劑自身的特性來講，影響其對水泥塑化作用的因素有磺化度、相對分子質量分布以及聚合度、聚合性質(直鏈、支鏈)等，別的，減水劑的狀況(粉狀或液態(tài))也影響其塑化作用，具體情況如下：

    (1) 萘系減水劑在組成時的磺化越完全，則轉變?yōu)閹в谢撬峄腔锏妮镰h(huán)越多，該減水劑的塑化作用也越好；水解反應也相同重要，由于經(jīng)過水解反應可以除掉萘環(huán)上的α位磺酸基,有利于縮聚反應。
    (2) 萘系減水劑的聚合度對其塑化作用的影響非常顯著，一般存在1個較佳聚合度值。
    (3) 萘系減水劑生產(chǎn)過程中起中和作用的反離子的性質也影響減水劑的塑化作用。
    (4) 萘系減水劑的狀況也間接的影響了水泥的塑化作用。通過安徽佳源建材研究表明，粉狀減水劑的塑化作用比液態(tài)減水劑的小5 %左右。發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是粉狀減水劑的分子呈環(huán)繞狀結構，當減水劑溶解在水中1 d以上時，其分子呈直鎖狀結構，而呈直鎖狀結構的減水劑吸附在水泥顆粒外表后，起到的塑化作用就強一些。