混凝土减水剂：减水剂与水泥的相容性问题

这是关于减水剂系列文章的第三篇，这个系列由如下几篇文章组成：

混凝土减水剂：减水剂的本质作用

混凝土减水剂：使用减水剂的原则

混凝土减水剂：减水剂与水泥相容性问题（本文）

混凝土减水剂：减水剂与其它外加剂的复配使用

混凝土减水剂：减水剂品质指标的随想

 

 

一直以来，人们都在谈论减水剂与水泥的相容性问题，这个问题一段时间还写入了相关标准要求检测。那么减水剂与水泥的相容性究竟是什么问题呢？在此谈谈我个人的初浅认识，以供各位读者参考。

我们可以想像病人求医的事。某人生病后去看医生，那么可能因为比其它医生技术高明而治愈了他，也可能技术不好未治愈，也可能他的病就是不治之症，不可能治愈。但无论如何，不能认为是医生与病人之间不相容。

这个道理放到水泥与减水剂之间的关系上来，也是相同的。作为减水剂，它的根本作用在于放大混凝土中水的作用，使得在不增加用水量的基础上，可以提高混凝土的流动性。而水泥作为胶凝材料通过与水之间的化学反应提供胶凝作用，使得混凝土能形成满足要求的结构。减水剂并不与水泥发生什么化学反应。那么人们为什么会产生水泥与减水剂之间应该有相容性的概念呢？

人们最初认为减水剂与水泥不相容，往往是在水泥或混凝土发生异常凝结之时。但是远在发明混凝土用减水剂之前， 人们就在使用硅酸盐水泥配制混凝土，而水泥原材料选择不恰当、生料配方不合适，可能会造成它的两类异常凝结。一种称为闪凝，一种称为假凝。这两种凝结有一个共同点，即水泥或混凝土会在加水后十多分钟即失去流动性。闪凝伴随着放热，温度会急剧升高，而假凝则没有这一现象。同时，这两种异常凝结远未达到按贯入法测试混凝土凝结的条件，即贯入阻力分别为3.5MPa和28MPa时达到初凝和终凝状态，是一种与水和硅酸盐之间的反应无关的异常反应，水泥与砂石之间并未因为水泥与水发生的胶凝反应而相互胶结在一起，形成真正的凝结。异常凝结的原因常常是因为为熟料中的铝酸三钙含量过高，或者加入的石膏与铝酸三钙之间的比例不协调，或者是水泥粉磨时温度过高，导致二水石膏脱水变成半水石膏，半水石膏遇水会快速反应，导致混凝土失去流动性，或者是新拌混凝土的液体中碱和硫失配导致混凝土异常凝结，或者是在水泥中没有使用二水石膏而使用溶解度低的硬石膏等等，或者是加入三乙醇胺（非减水剂）作为早强剂，导致混凝土异常凝结等等原因，不一而足，但都不是减水剂引起的，是早在减水剂应用于混凝土中之前就已存在的，而因为减水剂的减水作用，导致混凝土中的用水量减少，从而更加剧了这些问题，显得异常突出。当初作为减水剂是一种新型材料，所以人们常常误解为是减水剂的问题。好比是病人本身有病，而高强度的体育运动导致病情加剧，并不能说体育运动本身有问题。

在早期，人们常常把水泥和混凝土的异常凝结归结为减水剂与水泥相容性不好，要求更换减水剂。在当前大量使用聚羧酸类减水剂时，由于固定减水剂掺量而不是按需要确定掺入量，把导致混凝土严重离析泌水（泌出的水可能变成黄色）和离析等等问题也被归结到水泥与减水剂不相容；还有因为矿渣水泥的泌水导致混凝土大量泌水，粗骨料甚至还有砂子大量下沉，并将未填满的空腔中的空气撤出混凝土表面，形成大量的气泡，甚至因为泌水导致塑性沉降收缩裂纹也归结到水泥与减水剂不相容。这些事实上都与减水剂不相关。

通过上面对水泥与减水剂不相容这样的错误概念来源的分析，我们知道了，混凝土施工过程中出现的异常凝结现象以及泌水、离析现象与减水剂无关，水泥与减水剂不相容是一个伪命题。之所以要在这篇文章中指出这一错误概念，目的是要求我们依据现场实际情况，实事求是地分析问题，并找到解决问题的办法，为工程质量以及顺利施工打下坚实的基础。如果只要在混凝土施工中出现这样那样的问题，通通地归结为水泥与减水剂不相容，那么既不能解决问题，还会为工程留下隐患，更会给施工带来极大的困难，消耗大量的人力物力，增加成本，减少利润。

在这篇文章中，我们没有对混凝土异常凝结以及泌水、离析产生的原因以及解决办法展开讨论。针对每一个这样的问题，要分析原因并提出具体的解决方法，需要写出系列博客文章，这不是本文能做到的。在本文中，我们只是关注水泥与减水剂相容性这一伪命题，澄清误解，警醒我们在遇到这些问题后，需要认真分析，查明具体问题的真实原因，并采取相应措施解决问题。至于有的时候，外加剂厂商因为了解了某些方面的原因，选择一定的化学材料，并将它们溶解到减水剂液体中，在不改变施工工艺的前提下，解决了一些问题，这是好事。因为用最简单的办法，解决难题是技术人员的最高境界，但这并不能证明是水泥与外加剂的相容性问题，也不能证明是外加剂厂商的技术不良的问题。就好比医生找到了专治疾病的药并治了病，那是不能归结为是因为有医生才有疾病的。比如，有时在减水剂液体中加入一定的硫代硫酸钠，可能可以解决混凝土中碱与硫酸根比例失配的问题，从而解决了这种原因产生的异常凝结问题，就是这样的一个好实例。要解决问题，仍然需要实事求的分析病因，对症下药。

 

 

 

 

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