關于(yú)水泥與減水劑的(de)相容性，發改委于(yú)2008年頒布并實施了(le／liǎo)行業标準JC/T1083《水泥與減水劑相容性試驗方法》，使水泥行業對水泥與減水劑相容性的(de)檢驗、評價有了(le／liǎo)标準依據。我國(guó)水泥廠重視和(hé / huò)控制水泥流變性能的(de)曆史較短，對水泥流變性的(de)研究處于(yú)初級階段。修訂與頒布《水泥與減水劑相容性試驗方法》标準時(shí)，國(guó)内減水劑市場還是(shì)萘系減水劑的(de)天下，現在(zài)減水劑市場呈多元化狀态，聚羧酸系減水劑成爲(wéi / wèi)市場主角。減水劑市場的(de)變化使得《水泥與減水劑相容性試驗方法》在(zài)某些方面存在(zài)滞後的(de)情況。

1、水泥與減水劑相容性的(de)現象特征

關于(yú)水泥與減水劑相容性的(de)現象特征，《水泥與減水劑相容性試驗方法》對水泥與減水劑相容性的(de)定義包含了(le／liǎo)初始流動性、流動性經時(shí)損失和(hé / huò)減水劑用量三個(gè)要(yào / yāo)素。實際上(shàng)，在(zài)飽和(hé / huò)摻量(或接近飽和(hé / huò)摻量，下同)下的(de)保水性也(yě)是(shì)水泥與減水劑相容性的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)重要(yào / yāo)方面。要(yào / yāo)全面表征水泥與減水劑相容性，至少應包括以(yǐ)下指标：減水劑的(de)飽和(hé / huò)摻量、減水劑推薦摻量下的(de)淨漿初始流動度、減水劑推薦摻量下的(de)淨漿60min(30min)經時(shí)流動度、一(yī / yì ／yí)定減水劑摻量下淨漿的(de)保水性。

水泥與減水劑相容性的(de)檢驗與探索

《水泥與減水劑相容性試驗方法》中定義的(de)水泥與減水劑相容性未包含保水性，也(yě)未包含保水性檢驗方法。某些減水劑和(hé / huò)水泥雖然可以(yǐ)得到(dào)很大(dà)的(de)淨漿流動度，但如果已經産生明顯泌水，則淨漿流動度再大(dà)也(yě)是(shì)沒有應用意義的(de)。上(shàng)述表征水泥與減水劑相容性的(de)指标，對應着混凝土性能的(de)不(bù)同方面，全部被水泥的(de)使用者所關注。水泥廠對水泥與減水劑相容性的(de)控制，應該至少包括上(shàng)述4項指标。

水泥與減水劑相容性良好，應包括以(yǐ)下現象特征：飽和(hé / huò)摻量點明确；飽和(hé / huò)摻量不(bù)高，初始流動度較大(dà)；經時(shí)流動度損失較小；一(yī / yì ／yí)定減水劑摻量時(shí)淨漿沒有明顯泌水。上(shàng)述任何一(yī / yì ／yí)個(gè)方面存在(zài)問題，均視爲(wéi / wèi)水泥與減水劑相容性不(bù)好。某種與減水劑相容性不(bù)好的(de)水泥，可能存在(zài)其中一(yī / yì ／yí)個(gè)問題，也(yě)可能同時(shí)存在(zài)多個(gè)問題。問題不(bù)同，給混凝土帶來(lái)的(de)影響不(bù)同，在(zài)水泥廠的(de)質量控制方法、糾正措施也(yě)不(bù)同。減水劑的(de)飽和(hé / huò)摻量是(shì)随減水劑摻量增加、淨漿初始流動度不(bù)再明顯增加的(de)摻量，也(yě)可以(yǐ)是(shì)經時(shí)流動度損失不(bù)再明顯減小的(de)摻量。《水泥與減水劑相容性試驗方法》隻規定了(le／liǎo)前一(yī / yì ／yí)個(gè)飽和(hé / huò)摻量，但在(zài)很多實際應用場合，後一(yī / yì ／yí)種飽和(hé / huò)摻量同樣重要(yào / yāo)。一(yī / yì ／yí)般情況下，兩者存在(zài)明顯的(de)差異，後者則大(dà)于(yú)前者。

多數情況下，飽和(hé / huò)摻量接近或超過水泥漿體開始泌水的(de)臨界摻量，而(ér)泌水将對混凝土的(de)性能産生一(yī / yì ／yí)系列不(bù)良影響，降低混凝土的(de)耐久性。爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)防止泌水，也(yě)爲(wéi / wèi)了(le／liǎo)提高減水劑的(de)性價比，工程應用時(shí)減水劑的(de)摻量多數應控制在(zài)飽和(hé / huò)摻量以(yǐ)下。從實用角度考慮，綜合混凝土最大(dà)(或接近最大(dà))坍落度、沒有明顯泌水和(hé / huò)經濟性等方面因素得出(chū)的(de)減水劑摻量即推薦摻量。推薦摻量接近或低于(yú)飽和(hé / huò)摻量。

2、水泥的(de)流變性能與相容性

按GB/T1346-2011檢驗的(de)标準稠度用水量、按GB/T2419-2005檢驗的(de)膠砂流動度，反映的(de)是(shì)水泥自身的(de)流變性能。按《水泥與減水劑相容性試驗方法》檢驗的(de)水泥淨漿流動度，則反映了(le／liǎo)在(zài)有減水劑的(de)條件下水泥的(de)流變性能，既包含了(le／liǎo)水泥自身的(de)流變性能，又包含了(le／liǎo)水泥與減水劑之(zhī)間的(de)一(yī / yì ／yí)些相互作用。标準稠度用水量在(zài)多數情況下可以(yǐ)決定淨漿流動度。一(yī / yì ／yí)般可以(yǐ)得到(dào)這(zhè)樣的(de)結論：兩個(gè)标準稠度用水量相差較大(dà)的(de)水泥，标準稠度用水量較大(dà)者，其淨漿流動度較小。某些對水泥流變性能可能産生影響的(de)因素是(shì)減水劑，減水劑對标準稠度用水量和(hé / huò)淨漿流動度有不(bù)同甚至相反的(de)作用。例如，在(zài)水泥中摻入一(yī / yì ／yí)些顆粒更細的(de)混合材料，對水泥流變性能的(de)影響是(shì)，一(yī / yì ／yí)方面較細的(de)顆粒填充了(le／liǎo)水泥顆粒堆積空隙，提高了(le／liǎo)水泥顆粒的(de)堆積密度，從而(ér)減少了(le／liǎo)水泥和(hé / huò)混合材料的(de)填充水量；另一(yī / yì ／yí)方面，混合材料比表面積更大(dà)，在(zài)顆粒表面形成水膜需要(yào / yāo)的(de)水就(jiù)更多，同時(shí)細顆粒更容易形成絮凝結構而(ér)包裹部分水。對水泥流變性能的(de)影響是(shì)上(shàng)述兩個(gè)因素綜合作用的(de)結果。多數情況下，在(zài)水泥中摻入更細的(de)礦渣粉、粉煤灰和(hé / huò)石灰石粉後，水泥的(de)标準稠度用水量将會略有提高。但在(zài)有減水劑存在(zài)的(de)條件下，以(yǐ)淨漿流動度評價的(de)流變性能卻可以(yǐ)明顯改善。産生上(shàng)述現象的(de)原因在(zài)于(yú)，減水劑可以(yǐ)明顯減小水泥顆粒表面水膜厚度，即表面吸附水量，同時(shí)可以(yǐ)破壞絮凝結構，釋放出(chū)其中包裹的(de)水成爲(wéi / wèi)自由水，但不(bù)能明顯減少填充水，而(ér)礦物細粉恰好可以(yǐ)有效減少填充水，卻要(yào / yāo)增加部分表面吸附水和(hé / huò)形成絮凝結構。沒有減水劑存在(zài)時(shí)，礦物細粉減少的(de)填充水被增加的(de)表面吸附水、絮凝結構限制的(de)非自由水抵消。有減水劑存在(zài)時(shí)，礦物細粉增加的(de)表面吸附水被減水劑減少，絮凝結構中的(de)非自由水變爲(wéi / wèi)自由水，減少填充水的(de)作用凸顯，表現爲(wéi / wèi)使水泥的(de)流變性能改善。在(zài)水泥行業有一(yī / yì ／yí)種誇大(dà)水泥标準稠度用水量作用的(de)傾向，近年來(lái)逐步被用來(lái)評價水泥的(de)流變性能，并進一(yī / yì ／yí)步與混凝土的(de)工作性能相聯系。試驗結果表明，水泥的(de)标準稠度用水量與混凝土的(de)工作性能之(zhī)間并沒有很好的(de)相關性。水泥廠質量控制的(de)最終目标應該是(shì)保證水泥在(zài)混凝土中具有優秀的(de)性能。過度關注标準稠度用水量往往會偏離這(zhè)個(gè)最終目标。

3、水泥與減水劑相容性結果的(de)局限

實踐證明，在(zài)多數情況下，淨漿流變性能與混凝土流變性能具有一(yī / yì ／yí)定相關性，但也(yě)有一(yī / yì ／yí)些時(shí)候這(zhè)種相關性并不(bù)存在(zài)。試驗結果也(yě)得到(dào)相同的(de)結論。在(zài)實際應用中，水泥廠在(zài)檢驗淨漿流變性能的(de)同時(shí)，還應該關注混凝土的(de)流變性能。

4、水泥與減水劑相容性檢驗的(de)若幹問題

4.1 Marsh筒法和(hé / huò)淨漿流動度法的(de)選擇

《水泥與減水劑相容性試驗方法》并列了(le／liǎo)兩種水泥與減水劑相容性檢驗方法，即Marsh筒法和(hé / huò)淨漿流動度法。前者爲(wéi / wèi)标準法，後者爲(wéi / wèi)代用法。二者在(zài)原理上(shàng)并無本質區别。對部分水泥，Marsh筒法可以(yǐ)比淨漿流動度法更準确地(dì / de)确定飽和(hé / huò)摻量。目前，在(zài)混凝土行業普遍采用淨漿流動度法，極少使用Marsh筒法。在(zài)與顧客進行技術交流，或處理有關水泥與減水劑相容性的(de)質量投訴時(shí)，如果水泥廠采用Marsh筒法将無法進行對比。從這(zhè)個(gè)角度考慮，建議水泥廠優先選擇淨漿流動度法作爲(wéi / wèi)日常檢驗方法。

4.2檢驗用減水劑的(de)選擇

《水泥與減水劑相容性試驗方法》規定了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)種基準減水劑，這(zhè)是(shì)一(yī / yì ／yí)種質量穩定的(de)萘系減水劑，但是(shì)标準中沒有規定基準減水劑長期穩定性的(de)要(yào / yāo)求。另外，普遍存在(zài)一(yī / yì ／yí)種觀點，誇大(dà)了(le／liǎo)某一(yī / yì ／yí)種特定的(de)高效減水劑(或某一(yī / yì ／yí)種特定配方的(de)高效減水劑)對某一(yī / yì ／yí)種特定水泥相容性的(de)單一(yī / yì ／yí)對應性。這(zhè)一(yī / yì ／yí)觀點使得對基準減水劑的(de)使用效果産生一(yī / yì ／yí)種疑問，即能否保證使用基準減水劑的(de)檢驗結果與實際使用的(de)減水劑具有一(yī / yì ／yí)緻性。據2007年統計數據，當時(shí)國(guó)内市場的(de)萘系減水劑占88%，在(zài)萘系減水劑質量穩定的(de)前提下，基準減水劑的(de)檢驗結果是(shì)具有普遍意義的(de)。現今，萘系減水劑的(de)市場份額在(zài)日益縮小，萘系以(yǐ)外的(de)減水劑，如聚羧酸系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑與水泥相容性的(de)規律，與萘系減水劑不(bù)盡相同；如果萘系減水劑與緩凝劑、引氣劑和(hé / huò)防凍劑中的(de)一(yī / yì ／yí)種或幾種複合使用，複合減水劑與水泥相容性的(de)規律，與基準減水劑也(yě)有些差别。上(shàng)述兩種情況，特别是(shì)前一(yī / yì ／yí)種情況，應考慮使用特定的(de)減水劑進行相容性檢驗的(de)必要(yào / yāo)性。應該注意觀察基準減水劑與這(zhè)些特定減水劑檢驗結果的(de)對比規律，探讨使用基準減水劑的(de)檢驗結果代替特定減水劑檢驗結果的(de)可能性。随着新型減水劑應用的(de)普及，也(yě)許将來(lái)需要(yào / yāo)有一(yī / yì ／yí)種非萘系的(de)基準減水劑。

4.3單一(yī / yì ／yí)減水劑摻量的(de)檢驗方法

《水泥與減水劑相容性試驗方法》規定的(de)檢驗方法，除了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)定摻量下淨漿的(de)保水性以(yǐ)外，比較全面地(dì / de)反映了(le／liǎo)水泥與減水劑相容性的(de)各個(gè)方面，更适合于(yú)對水泥質量的(de)全面評價，但用于(yú)日常質量控制顯得繁瑣、複雜。實際操作中，可以(yǐ)将檢驗方法和(hé / huò)指标适當簡化。如果檢驗時(shí)選擇一(yī / yì ／yí)個(gè)小于(yú)飽和(hé / huò)摻量的(de)單一(yī / yì ／yí)摻量點，檢驗其初始流動度、流動度經時(shí)損失和(hé / huò)保水性，即可以(yǐ)粗略反映水泥與減水劑相容性除飽和(hé / huò)摻量以(yǐ)外的(de)所有指标。生産實踐表明，單一(yī / yì ／yí)減水劑摻量的(de)檢驗方法在(zài)多數情況下可以(yǐ)滿足生産控制的(de)需要(yào / yāo)。事實上(shàng)，在(zài)混凝土行業，按照《混凝土外加劑勻質性試驗方法》或《混凝土外加劑應用技術規範》檢驗淨漿流動度，多數情況下是(shì)使用了(le／liǎo)單一(yī / yì ／yí)減水劑摻量的(de)檢驗方法。

《水泥與減水劑相容性試驗方法》規定了(le／liǎo)基準減水劑摻量爲(wéi / wèi)0.8%的(de)單一(yī / yì ／yí)減水劑摻量，但同時(shí)規定“根據水泥和(hé / huò)減水劑的(de)實際情況，可以(yǐ)增加或減少基準減水劑的(de)摻量點”。因此，使用方仍可根據實際需要(yào / yāo)選擇其他(tā)的(de)減水劑摻量。事實上(shàng)，單一(yī / yì ／yí)減水劑摻量的(de)檢驗方法更适合于(yú)水泥廠對固定品種和(hé / huò)強度等級的(de)水泥，且在(zài)水泥與減水劑相容性變化不(bù)大(dà)時(shí)，作爲(wéi / wèi)日常檢驗的(de)手段。對相容性差别較大(dà)的(de)多個(gè)水泥樣品進行比較時(shí)，單一(yī / yì ／yí)減水劑摻量的(de)檢驗方法更适合采用多點減水劑摻量的(de)全面檢驗方法。

5、水泥與減水劑相容性檢驗的(de)影響因素

5.1樣品的(de)儲存時(shí)間

随着水泥中一(yī / yì ／yí)些組分如C3A、fCaO的(de)預水化，水泥與減水劑相容性将逐漸變好。因此，樣品的(de)儲存時(shí)間、是(shì)否有良好密封、環境濕度對水泥與減水劑相容性檢驗結果有顯著影響。

5.2淨漿攪拌

水泥與減水劑相容性檢驗的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)最主要(yào / yāo)誤差來(lái)源是(shì)攪拌鍋黏樣，使樣品不(bù)能均勻攪拌。爲(wéi / wèi)減少這(zhè)一(yī / yì ／yí)影響因素，在(zài)攪拌間隔的(de)15s内，應迅速将攪拌鍋内壁黏附的(de)樣品盡量刮淨，合并于(yú)鍋内的(de)淨漿中。

6、結語

減水劑的(de)飽和(hé / huò)摻量、推薦摻量下的(de)淨漿初始流動度，推薦摻量下的(de)淨漿60min/30min經時(shí)流動度和(hé / huò)一(yī / yì ／yí)定減水劑摻量下淨漿的(de)保水性，共同組成了(le／liǎo)表征水泥與減水劑相容性的(de)參數。

單一(yī / yì ／yí)減水劑摻量的(de)淨漿流動度法或Marsh筒法，檢驗過程便捷，能夠反映水泥與減水劑相容性除飽和(hé / huò)摻量以(yǐ)外的(de)所有指标，适合于(yú)水泥廠的(de)日常生産控制使用，但是(shì)實際應用過程中，更适合采用多點減水劑摻量的(de)全面檢驗方法。