化学外加剂对水泥水化的影响
化学外加剂对水泥水化的影响三个阶段分别是什么？
初始阶段（I阶段）
图4-12反映了茶系高效减水剂PNS在普通硅酸盐水泥OPC、掺8%硅灰SF的普通硅酸盐水泥以及硅灰（20m2/g)上的吸附情况。试验数据是在材料与含外加剂的溶液最初接触10min后得到的，吸附数量为在特定测量时间单位BET(N2)表面积上的干物质量（mg/m2)与溶液中自由PNS浓度（[PNS]soln)的函数关系图。
在实验条件下（中性pH值，负表面电荷）,二氧化硅（硅灰或石英粉）对PNS的吸附量相对较低，与溶液浓度无关；水泥的吸附数据（规定为单位表面积）显示出5~10倍高的PNS吸附值，后者依赖于外加剂的溶液浓度。值得一提的是含有硅灰的水泥的规定的吸附量与OPC是可比的。这对Ca2+的影响是有利的，促进PNS在二氧化硅和其他“惰性”物质上的吸附。
前已述及，PNS以及其他化学外加剂的吸附优先发生在铝酸盐相上。
也有报道说这种吸附依赖于水泥的碱含量（Na2SO4、K2SO4);在这些盐类存在时，PNS吸附量下降，即相同掺量时，减水率下降。
茶磺酸盐可急剧降低水泥在早期水化过程中所产生的热量，PNS对熟料表面水化的抑制作用甚至会超过CaSO4的影响。
外加剂对硅酸盐水泥水化反应的延迟作用也是很显著的。外加剂的有效性依赖于其化学特性和分子特征。低分子量PNS比高分子量产物在相同的溶液浓度时表现出更高的有效性。木质素磺酸盐同样使水泥初始水化热降低。由初始水化热数据反映出来的外加剂的特殊性能表明：①在活性最强之处存在优先吸附；②水化产物成核和长大受到阻碍。
诱导期（Ⅱ阶段）
诱导期中PNS外加剂的主要作用是抑制水化颗粒的发展。
外加剂-水泥相互作用对诱导期所发生现象的影响可从时间（15min~4h)与表征I阶段现象的反应参数，即吸附、流变以及放热之间的相关关系来表示。
研究表明，PNS在浆体（OPC、OPC-SF)的液相中的含量随时间而下降。以这种方式表示的吸附数据，除了最初的快速吸附（使活性最高的相“饱和”）,外加剂被水泥水化产物吸收的速度持续下降。持续吸附的主要原因是新形成的水化颗粒长大。PNS的逐步消耗必然对水泥水化反应速率和水泥浆体的流变性能产生影响。当减水剂溶液浓度下降时，水泥浆体的流动性发生经时损失，相应地，混凝土就会产生纲落度经时损失。
诱导期中，水泥水化速度在PNS存在时明显下降，这与稀砂浆中PNS对初始水化反应的优先作用相符。含有PNS的水泥浆表现出的较低放热量，实际上意味着在静止期中仅有有限的水化产物形成。在这种情况下，PNS的消耗主要由于成核水化颗粒的吸附和向已形成的水化产物中嵌入。嵌入的易变形的新“有机矿物”相被发现与钙砚石同时存在。诱导期中PNS外加剂的主要作用是抑制水化颗粒的发展。
加速期（Ⅱ阶段）
由于I阶段和Ⅱ阶段外加剂与水泥的相互作用，加速期的初始点事实上被推迟了。正常掺量的PNS(0.5%C)降低了表观凝结时间。提高PNS维度可以使诱导期延长，并可延缓水泥浆体的凝结时间。在诱导期末，孔溶液中仅残留少量的PNS。而初始（保护性）水化层的破坏不足以控制大规模的成核-反应-沉淀过程的发生。如果外加剂本身参与或促使水化物的形成(如Ca2+盐）,则外加剂的作用会更显著。同样，如果在加速期水化产物的相变将外加剂释放到溶液中去，就会产生更为显著的效果。
Joana Roncero等利用核磁共振技术和X射线衍射技术研究了茶系减水剂（SN)、三聚氯胺系减水剂（SM)、聚丙烯酸系减水剂（SC)以及茶系与三聚氯胺系减水剂以1:1复合的减水剂（SMN)与水泥的相互作用
在水泥浆体中掺用超塑化剂显然会影响水泥水化过程，尤其会影响水化产物的发展。超塑化剂对C-S-H凝胶的形成施加影响，使硅酸盐聚合物的数量减少，亦即形成的C-S-H凝胶数量减少。根据NMR分析和XRD衍射分析，在硬化过程中，掺SC减水剂的浆体，形成C-S-H的初始点提前。测试结果表明，掺用超塑化剂明显改变了钙砚石的生长速度。在水泥与水混合15min时，对比浆体的XRD图谱上无Aft(钙砚石）的特征峰，而掺超塑化剂时则出现明显的AFt(钙砚石）特征峰，说明掺超塑化剂具有加速钙砚石形成的倾向。同样，掺超塑化剂尤其是掺有茶系和三聚氯胺系外加剂的浆体随后的钙砚石晶体长大亦更为明显。
