??? 1．我國(guó)市場(chǎng)上的水泥助磨劑

??? 在我國(guó)的市場(chǎng)上，以前國(guó)內(nèi)的廠家生產(chǎn)和銷售的基本上均是粉體的。由于水泥新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)摻量和氯離子的限制，許多廠家開(kāi)始生產(chǎn)液體產(chǎn)品。但還有相當(dāng)數(shù)量的廠家還在生產(chǎn)粉體產(chǎn)品。據(jù)筆者對(duì)國(guó)內(nèi)粉體水泥助磨劑的調(diào)查和分析, 這些粉體添加劑中的主要成分是氯鹽和硫酸鈉。有些所謂的“助磨劑”中竟然沒(méi)有助磨組分。表中為國(guó)內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的粉體水泥助磨劑的組成。眾所周知，氯鹽和硫酸鈉對(duì)混合材有較好的活性激發(fā)作用，作者在這方面已進(jìn)行了大量的研究工作，對(duì)它們的作用機(jī)理及對(duì)微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響進(jìn)行了非常系統(tǒng)的研究，這些研究結(jié)果都發(fā)表在國(guó)外著名的期刊上，而且已得到世界上水泥混凝土領(lǐng)域的廣泛認(rèn)可和引用 [1-6]。將氯鹽和硫酸鈉加入到水泥中會(huì)造成一些潛在的危害,下面敘述它們對(duì)水泥混凝土性能的影響。

??? 2．氯離子對(duì)混凝土性能的影響和規(guī)定

??? 水泥混凝土中的高氯離子含量會(huì)引起鋼筋銹蝕，從而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂破壞。據(jù)報(bào)道，約80%的混凝土耐久性問(wèn)題是與鋼筋銹蝕有關(guān)。所以，世界上許多國(guó)家對(duì)水泥中的氯離子含量都作出了比較嚴(yán)格的規(guī)定，而且水泥生產(chǎn)廠家及水泥混凝土外加劑的生產(chǎn)廠家也都比較自覺(jué)。

??? 歐洲規(guī)定所有品種水泥中的氯離子含量都應(yīng)小于0.1%，對(duì)用于予應(yīng)力混凝土中的水泥中的氯離子含量應(yīng)嚴(yán)格控制。日本規(guī)定普通水泥中的氯離子含量應(yīng)小于0.035%，早強(qiáng)、超早強(qiáng)、中熱、低熱、抗硫酸鹽等水泥中的氯離子含量應(yīng)小于0.02%。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）于今年6月1日正式實(shí)施， 在這個(gè)水泥新標(biāo)準(zhǔn)中增加了“水泥生產(chǎn)中允許加入≤0.5%的助磨劑和水泥中的氯離子含量必須≤0.06%”的要求。原來(lái)粉體助磨劑的摻量在0.8-1.0%左右，假如其中的NaCl含量為30%，那助磨劑中加入的氯離子量為0.15-0.18%。即使現(xiàn)在可把摻量降到0.5%，但加到水泥中的氯離子或硫酸根離子的量是沒(méi)有變的。再外加水泥熟料及混合材中的氯離子量，水泥中的氯離子量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水泥新標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定量。?

??? 3．助磨劑中的硫酸鈉對(duì)混凝土性能的影響和規(guī)定

??? 盡管水泥混凝土中對(duì)硫酸鈉沒(méi)有直接的規(guī)定，但許多國(guó)家、地區(qū)或工程項(xiàng)目對(duì)堿是有嚴(yán)格規(guī)定的。硫酸鈉對(duì)混凝土性能的影響會(huì)是多方面的：

??? （1）與水泥混凝土外加劑的相容性

??? 眾所周知，水泥的組成對(duì)混凝土外加劑的效果有非常大的影響，實(shí)際上，這影響主要是由于液相中硫酸根離子的濃度造成的。圖1中的結(jié)果表明外加硫酸根離子顯著減少混凝土外加劑的吸附量及漿體的流動(dòng)度。而粉體助磨劑中外加硫酸根離子的濃度在50-100mmol/l之間，因而粉體助磨劑的使用會(huì)明顯減弱混凝土外加劑的作用。

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? 1．我國(guó)市場(chǎng)上的水泥助磨劑 ??? 在我國(guó)的市場(chǎng)上，以前國(guó)內(nèi)的廠家生產(chǎn)和銷售的基本上均是粉體的。由于水泥新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)摻量和氯離子的限制，許多廠家開(kāi)始生產(chǎn)液體產(chǎn)品。但還有相當(dāng)數(shù)量的廠家還在生產(chǎn)粉體產(chǎn)品。據(jù)筆者對(duì)國(guó)內(nèi)粉體水泥助磨劑的調(diào)查和分析,?這些粉體添加劑中的主要成分是氯鹽和硫酸鈉。有些所謂的“助磨劑”中竟然沒(méi)有助磨組分。表中為國(guó)內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的粉體水泥助磨劑的組成。眾所周知，氯鹽和硫酸鈉對(duì)混合材有較好的活性激發(fā)作用，作者在這方面已進(jìn)行了大量的研究工作，對(duì)它們的作用機(jī)理及對(duì)微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響進(jìn)行了非常系統(tǒng)的研究，這些研究結(jié)果都發(fā)表在國(guó)外著名的期刊上，而且已得到世界上水泥混凝土領(lǐng)域的廣泛認(rèn)可和引用?[1-6]。將氯鹽和硫酸鈉加入到水泥中會(huì)造成一些潛在的危害,下面敘述它們對(duì)水泥混凝土性能的影響。 2．氯離子對(duì)混凝土性能的影響和規(guī)定 ??? 水泥混凝土中的高氯離子含量會(huì)引起鋼筋銹蝕，從而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂破壞。據(jù)報(bào)道，約80%的混凝土耐久性問(wèn)題是與鋼筋銹蝕有關(guān)。所以，世界上許多國(guó)家對(duì)水泥中的氯離子含量都作出了比較嚴(yán)格的規(guī)定，而且水泥生產(chǎn)廠家及水泥混凝土外加劑的生產(chǎn)廠家也都比較自覺(jué)。 ??? 歐洲規(guī)定所有品種水泥中的氯離子含量都應(yīng)小于0.1%，對(duì)用于予應(yīng)力混凝土中的水泥中的氯離子含量應(yīng)嚴(yán)格控制。日本規(guī)定普通水泥中的氯離子含量應(yīng)小于0.035%，早強(qiáng)、超早強(qiáng)、中熱、低熱、抗硫酸鹽等水泥中的氯離子含量應(yīng)小于0.02%。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）于今年6月1日正式實(shí)施，?在這個(gè)水泥新標(biāo)準(zhǔn)中增加了“水泥生產(chǎn)中允許加入≤0.5%的助磨劑和水泥中的氯離子含量必須≤0.06%”的要求。原來(lái)粉體助磨劑的摻量在0.8-1.0%左右，假如其中的NaCl含量為30%，那助磨劑中加入的氯離子量為0.15-0.18%。即使現(xiàn)在可把摻量降到0.5%，但加到水泥中的氯離子或硫酸根離子的量是沒(méi)有變的。再外加水泥熟料及混合材中的氯離子量，水泥中的氯離子量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水泥新標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定量。? ??? 3．助磨劑中的硫酸鈉對(duì)混凝土性能的影響和規(guī)定 ??? 盡管水泥混凝土中對(duì)硫酸鈉沒(méi)有直接的規(guī)定，但許多國(guó)家、地區(qū)或工程項(xiàng)目對(duì)堿是有嚴(yán)格規(guī)定的。硫酸鈉對(duì)混凝土性能的影響會(huì)是多方面的： （1）與水泥混凝土外加劑的相容性 ??? 眾所周知，水泥的組成對(duì)混凝土外加劑的效果有非常大的影響，實(shí)際上，這影響主要是由于液相中硫酸根離子的濃度造成的。圖1中的結(jié)果表明外加硫酸根離子顯著減少混凝土外加劑的吸附量及漿體的流動(dòng)度。而粉體助磨劑中外加硫酸根離子的濃度在50-100mmol/l之間，因而粉體助磨劑的使用會(huì)明顯減弱混凝土外加劑的作用。 ?

圖1外加硫酸根離子濃度對(duì)混凝土外加劑的吸附量及漿體的流動(dòng)度的影響 [7]

??? （2）堿-骨料反應(yīng)和水泥的含堿量限制

??? 眾所周知，水泥中的堿就能與活性骨料發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生膨脹、甚至導(dǎo)致混凝土的開(kāi)裂和破壞。因此，在許多重大工程中，限制所用水泥中的含堿量要小于0.6%。粉體助磨劑的摻量在0.8-1.0%左右，假如其中的NaCl含量為30%，那助磨劑中加入的Na2O量為0.16-0.20%，如其中還含30%的Na2SO4，則進(jìn)一步增加0.10-0.13%的Na2O，這對(duì)低堿水泥的堿含量限制和潛在堿-骨料反應(yīng)的發(fā)生會(huì)有很大的影響。美國(guó)在在建設(shè)高峰時(shí)期也沒(méi)有太多關(guān)注堿-骨料， 結(jié)果在八、九十年代時(shí)，全國(guó)發(fā)現(xiàn)了大量的因堿-骨料反應(yīng)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的案例，現(xiàn)在大家是“見(jiàn)堿變色”。許多調(diào)查研究結(jié)果表明，我國(guó)許多地區(qū)的骨料是堿活性的，而且也已發(fā)現(xiàn)有許多因堿-骨料反應(yīng)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的案例。因而在水泥中添加Na2SO4需要考慮潛在的后果。

??? （3）泛堿現(xiàn)象及混凝土強(qiáng)度倒縮

??? 在水泥中添加硫酸鈉有時(shí)能引起泛堿現(xiàn)象，摻量高時(shí)還能導(dǎo)致28天及以后齡期強(qiáng)度的倒縮。

??? 參考文獻(xiàn)

??? 1. Shi, C. and Day, R. L., Acceleration of the Reactivity of Fly Ash by Chemical Activation, Cement and Concrete Research, Vol.25, No.1, pp.15-21, 1995.

??? 2. Shi, C., Early Microstructure Development of Activated Lime-Fly Ash Pastes, Cement and Concrete Research, Vol.26, No.9, pp.1351-1359, 1996.

??? 3. Shi, C. and Day, R. L., Pozzolanic Reactions in the Presence of Chemical Activators – Part II: Reaction Mechanisms, Cement and Concrete Research, Vol.30, No.4, pp. 607-613, 2000.

??? 4. Shi, C. and Day, R. L., Pozzolanic Reactions in the Presence of Chemical Activators – Part I: Reaction Kinetics, Cement and Concrete Research, Vol.30, No.1, pp.51-58, 2000.

??? 5.Shi, C., An Overview on the Activation of Reactivity of Natural Pozzolan, Canadian Journal of Civil Engineering, Vol.28, No.5, pp. 778-786, 2001

??? 6. 史才軍，鄭克仁編譯，堿-激發(fā)水泥和混凝土，中國(guó)化工出版社，北京，2008年10月。

??? 7.? D. Hamada, T, Hamai, M. Shimoda and H. Takahashi, Development of New Superplasticizer and Its Application in Self-consolidating Concrete, Proceedings of the Third North American Conference on the Design and Use of Self-consolidating Concrete (SCC2008), Chicago, Nov. 10-12, 2008