水泥与减水剂的相溶性,以前也经常称为水泥与外加剂的适应性。

因“适应性”词义中含有A适应B,或者B适应A的含义,现在学术界更加倾向于采用相溶性的概念。其含义为:按照混凝土外加剂应用技术规范,将经检验符合有关标准的外加剂拨加至按照规定能够采用该品种外加剂的水泥所配置的混凝土中,若能造成应该有的实际效果,就觉得该水泥与这类外加剂相溶性好;反过来,如果不可以造成应该有的实际效果,该水泥与这类外加剂相溶性差。

同一种减水剂用于不同的水泥或混凝土时,往往表现出不同的分散性能和流动性保持能力。在实际应用中,同一减水剂在有的水泥系统中做到一定减水率;而在另某些水泥系统中,要做到此减水率,则减水剂的量要增加很多,有时甚至在其换量增加50%以上时,仍不可以做到其应该有的减水率。有时同一减水剂在有的水泥系统中,在加水拌和后的60~90min内仍能保持较大的址落度,并且没有离析和泌水现象;而在另某些情况下,则不同程度地存在址落度损失快的问题。这都说明了水泥与减水剂之间存在着相溶性问题。

减水剂与水泥的相溶性不好，其表现不仅是减水率低、分散性差,流动性损失快、泌水离析或者不正常凝结现象都是水泥与外加剂不相容的表现。有关外加剂和水泥之间的相容,现阶段还不可以定量分析地表示。大多数以水泥系统中,掺入某类基本功能外加剂,看能不能做到预计的实际效果来表示相容与否。

加拿大Aitcin教授等人在用漏斗(marshcone)法探讨掺入高效减水剂的水泥浆体时,发觉高效减水剂有个有个掺量,超过这一掺量,再增加减水剂的量时,水泥浆体的流动性不再明显增加,这一点称为饱和点,在这一点的减水剂的拨量称为饱和掺量。一般水泥与减水剂相溶性好时,饱和掺量比较适中,而且60min时的饱和掺量与流动性曲线和初始差别不大;反过来,减水剂与水泥相溶性差时,饱和掺量高,流动性损失快。

减水剂的掺量与流动性之间的关系曲线大概分为四类,如图12-6所示。如图12-6(a)图所示的曲线,饱和点明显,减水剂的饱和掺量不大,为0.8%~1.0%,水泥浆休的初始流动性较好,且静停1h后浆体的流动性损失很小,表明该水泥与高效减水剂的相溶性优良。如图12-6(b)图所示的类型,减水剂的饱和拨量较大,在1.5%左右,且水泥浆体的初始流动性不好,静停1h后浆体的流动性损失大,表明该水泥与高效减水剂的相溶性差。如图12-6(c)所示初始相溶性较好,但浆体流动性损失明显,相溶性介于图12-6(a)和(b)之间。如图12-6(d)所示初始相溶性不良,减水剂的饱和掺量较大,但浆体流动性损失不大,相溶性介于图12-6(a)和(b)之间。

贾祥道等提出采用减水剂对某类水泥的饱和拨量(Ca),及在推荐掺量(Co)下的初始流动度(fo)和60min后的流动度(f1)来评价水泥与减水剂的相溶性,如图12-7所示。

对于某类给定的减水剂,对某类水泥的饱和掺量越低,△(fo-f1)越小,这类水泥与减水剂的相溶性越好;反之,则相溶性越差。

减水剂与水泥的相溶性问题也一直是困扰混凝土施工的一个难题,它直接影响着减水剂的作用实际效果,影响着水泥混凝土的各项性能,同时也影响了减水剂的推广应用和实际混凝土工程的质量。水泥与减水剂的相溶性涉及水泥化学、高分子材料学、表面物理化学和电化学等多方面的知识,是一个极其错综复杂的问题。水泥与减水剂的相溶性与水泥的矿物成分、减水剂的类型、结构、分子量等诸多因素有关。