水泥物理－化学性能的影响
石膏的形态：水泥中SO42-离子的溶解速度必须和 C3A的活性平衡
不同形态石膏的溶解度(25℃，以无水CaSO4计)
石膏形态
溶解度(g/L)
二水石膏
2.08
α－半水石膏
6.20
β－半水石膏
8.15
可溶性无水石膏
6.30
天然无水石膏
2.70
（四） 实施ISO标准对 高效减水剂和水泥适应性的影响
4）C4AF：含量为10%-18%。水化强度介于C3A与C3S
之间，早期强度发挥较快，但后期还能不 断增长，抗冲击和抗硫酸盐性能较好。单 矿物胶粒动电性质呈“阳性”。
水泥矿物的主要特征
5）CSH2（CS）：熟料粉磨成细粉时掺入
5%左右的石膏，不仅可调节凝结时间，同时 还能提高早期强度，降低干缩变形，改善耐 久性、抗渗性等一系列性能。单矿物石膏（ 尤其是CS）胶粒动电性质呈很强的“阳性” 。
右。β-C2S水化较慢（28d仅水化20%左右） ，凝结硬化缓慢，早期强度较低，水化热较 低。单矿物胶粒动电性质呈“阴性”。
水泥矿物的主要特征
3）C3A： 含量在7%-15%之间。水化迅速，放热量大
，凝结时间很快（若不加石膏，易使水泥 急凝），硬化也很快，其强度在3d几乎大 部分已发挥出来，早期强度高但绝对值不 高，干缩大，抗硫酸盐性能差。单矿物胶 粒动电性质呈“阳性”（即带正电荷）。
初始工作性（坍落度、扩展度……) 是否有明确的饱和点 工作性损失情况
适应性的概念
水泥与减水剂适应时： 减水剂在常用掺量下能够达到它自身的减水率； 没有离析和泌水现象； 坍落度随时间变化损失相应较小； 对混凝土的强度等性能无负面影响。
Hale Waihona Puke 不适应时：初始坍落度小，坍落度损失快，离析，泌水，外加剂用量 增加。
2001年4月开始实施新的水泥强度检验标准 与原标准的差别： ✓水胶比—0.5；原—0.44； ✓胶砂比—1：3；原—1：2.5； ✓砂的级配—0.08~2.0mm，三级配； 原—0.25~0.65mm，单级配。 造成的影响： ✓水泥胶砂强度大幅度下降，平均约下降 10MPa
水泥厂应对措施
提高C3A含量：外加剂被吸附，塑化效果变差 提高水泥比面积：不利于高效减水剂的塑化
主要内容
概述
水泥与减水剂的适应性问题已经成为困扰混 凝土工作者的一个难题，影响外加剂的应用 效果和推广应用。
影响因素极其错综复杂，涉及到：
水泥和其他矿物掺合料：物理和化学性能 减水剂：高分子材料学、表面物理化学和电化学 骨料性能 混凝土拌合物性能。
适应性概念是什么？
适应性的概念
水泥与高效减水剂适应性包括三个方面：
C3A活性（取决于其形态和熟料硫化程度） 混合材品种
高效减水剂对矿渣水泥和粉煤灰水泥的适应性 较好；而对火山灰、焙烧煤矸石及窑皮为混合材 的水泥的适应性较差，这时要达到预期的效果， 就需要适当增加高效减水剂的掺量。
水泥物理－化学性能的影响
水泥的细度 水泥的比表面积越大，对减水剂的吸附量就越
多。 水泥的陈化时间
CaSO4
矿物名称
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 二水石膏 无水石膏
简写
C3S C2S C3A C4AF CSH2 CS
2．水泥矿物的主要特征
1）C3S：水泥熟料的主要矿物，其含量一般为50%左
右。水化较快，强度发展比较快，凝结时间 正常，水化热较高。单矿物胶粒动电性质呈 “阴性”。
2）C2S：水泥熟料中以β型存在，其含量一般为20%左
使用刚出磨的水泥和出磨温度还较高的水泥， 就会出现减水率低、坍落度损失快的现象。使用陈 放时间稍长的水泥，就可以避免出现上述现象。 水泥的碱含量
AAR 碱含量过大会导致混凝土的凝结时间缩短和坍 落度经时损失变大。
水泥物－化学性能的影响
可溶性碱类的重要性（控制流动性和流动性损 失的主要参数之一）：碱性硫酸盐少的水泥，由于 减水剂强烈的吸附，导致混凝土坍落度损失特别快 ；可溶性碱含量增加时，吸附减水剂量线性下降。 可溶性碱的最佳值为0.4~0.5%Na2O当量，低于最佳 值时加入Na2SO4，水泥流动性会显著增加。
（而减水剂能起到显著降低混凝土水灰 比的作用）
振动
抗
人工捣实
压
强
完全密实的混凝土
度
不完全密实的混凝土
水灰比
混凝土强度与水灰比之间的关系
（三）水泥物理－化学性能的影响
水泥物理－化学性能的影响
水泥的矿物组成 吸附顺序C3A>C4AF>C3S>C2S，在高效减水
剂掺量相同的情况，C3A和C4AF含量较高的水泥 浆体中，减水剂的分散效果较差。
一、水泥基本知识概述
水泥的性能主要取决于水泥熟料的质量，优 质的水泥熟料应该具有合适的矿物组成和良好 的岩相结构。水泥的矿物组成及其比例对减水 剂适应性关系非常密切。 掺和料对减水剂适应性有较大影响。 影响适应性的主要因素分析。
（一）水泥熟料矿物组成及特征 1．矿物组成
矿物分子式
3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 4CaO·Al2O3·Fl2O3 CaSO4·2H2O
效果，掺量需要增加20～30％。水泥磨细使减 水剂的饱和掺量增大，并加剧了水泥浆体的 流动性损失。 助磨剂：提高粉磨效率，助磨剂和高效减水 剂之间也可能存在适应性的问题，对此应加 以深入研究。
控制水泥合理的颗粒级配
40
proportion (%)
初始流动度：
32
X1
X2大于X1；
（二）水泥的水化硬化
C3S：2(3CaO.SiO2)+6H2O
→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)2
(C-S-H)
(CH)
C2S：2(2CaO.SiO2)+4H2O →3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)2
C3A（在石膏存在的条件下）: 3CaO.Al2O3+3(CaSO4.2H2O)+26H2O
→3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O 钙矾石（AFt）
C4AF：与C3A水化硬化状况基本相似。
总之，水泥的水化产物主要为: （C-S-H）约占70%左右; （CH）约占20%左右; （AFt）约占7%左右。
水泥标号和水灰比是影响混凝土抗压 强度的主要因素:
fcc28=AK0fcb（C/ W - B）