水泥與減水劑相容性研究現(xiàn)狀綜述

一克拉的幸福6 2016-11-16

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隨著預(yù)拌混凝土的飛速發(fā)展，混凝土配合比設(shè)計除了考慮混凝土強度、耐久性之外，還更注重其工作性能，水泥與減水劑的相容性是影響混凝土工作性的重要因素。當(dāng)按基準水泥檢測合格的某種減水劑加到某種水泥中后，若能達到應(yīng)有的作用效果，則稱這種水泥與這種減水劑的適應(yīng)性好。而在實際運用過程中經(jīng)常會發(fā)生按基準水泥檢測合格的減水劑，加到實際使用的水泥中時常常達不到其與基準水泥作用的效果。例如：高強混凝土由于膠結(jié)料用量過大、減水劑摻量增加，使其拌合物工作性變差，最常見的技術(shù)難題有：①混凝土粘性過大，②抓底(粘附力過高，常會粘附于管壁使泵送困難)，③假凝(靜置后很快失去流動性)。大量試驗研究發(fā)現(xiàn)，上述影響高強混凝土工作性的現(xiàn)象經(jīng)常會同時出現(xiàn)。通常，如混凝土拌合物泌水嚴重，靜置后就會出現(xiàn)假凝，同時沉淀的砂漿又由于水灰比過低，隨之而粘附性增強，于是出現(xiàn)抓底。另外，拌合物保水性很好時，如混凝土粘性過大，也會導(dǎo)致抓底。

因此，研究水泥與減水劑的相容性，揭示減水劑與水泥水化作用機理，并在此基礎(chǔ)上，將理論基礎(chǔ)付諸實踐，用于指導(dǎo)生產(chǎn)應(yīng)用，對于高性能混凝土的發(fā)展和推廣將起到十分積極的作用。

1 影響水泥與減水劑相容性的因素

水泥與減水劑相容性不好，可能是減水劑及水泥品質(zhì)的原因，也可能是使用方法造成的，或幾種因素共同起作用引起的。在實際工作中，若不能分辨出確切原因，容易引起各方的爭議。相關(guān)領(lǐng)域的研究工作者從水泥熟料礦物組成燒成溫度和燒成速度、冷卻制度，混合材種類和品質(zhì)，堿含量和f-CaO含量，石膏的種類和存在形式，水泥比表面積和顆粒分布，水泥新鮮度、溫度等方面對水泥與減水劑間相容性問題進行分析，并提出改善水泥與減水劑間相容性的一些方法和思路。

以下是國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的科研工作者，基于試驗現(xiàn)象和工程實踐得出的關(guān)于影響水泥與減水劑相容性的理論總結(jié)。

1.1水泥熟料礦物組成及工藝制度的影響

(1) 熟料4種主要礦物含量的影響4種礦物對

減水劑吸附量由大到小的順序為C₃A＞C₄AF＞C₃S＞C₂S。尤其C₃A的吸附量遠遠大于其他3種熟料礦物。這是因為減水劑主要吸附在水化產(chǎn)物上，吸附量與其水化產(chǎn)物的數(shù)量和表面性質(zhì)有關(guān)，凡水化快，水化產(chǎn)物比表面積大的熟料礦物，吸附量就大，而使溶液中的減水劑大大減少。C₃A的水化速度最快，C₄AF，C₃S次之，C₂S最慢，C₃A的水化產(chǎn)物比表面積大。所以含C₃A多的水泥，減小劑的適應(yīng)性差。

(2) 熟料燒成溫度和燒成速度高溫?zé)傻氖炝?/span>

與低溫?zé)傻氖炝媳憩F(xiàn)出的性能不同，高溫快燒的熟料，硅酸鹽礦物固熔較多其他組分(如C₃S固熔Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO等形成A礦) ，這增加了硅酸鹽礦物的含量及性能，提高了水化活性，并使C₃A與C₄AF含量減少。其同熔量隨溫度的升高及燒成速度的加快而增大。故高溫快燒的熟料，A礦發(fā)育良好，尺寸適中，邊棱清晰，水泥強度較高，與減水劑相容性好。低溫?zé)傻氖炝希杷猁}礦物活性較差，水泥強度較低，并且由于C₃S固熔Al₂O₃、Fe₂O₃很少，熟料礦物中析晶出來C₃A與C₄AF 較多，水泥標準稠度用水量大，與減水劑相容性差。

(3) 冷卻制度的影響熟料在較高溫度范圍

(1450℃～1200℃)的快速冷卻，有利于A礦保持良好的晶型，C₂S粉化，硅酸鹽礦物活性較高；溶劑礦物多以玻璃體存在，大量減少C₃A與C₄AF的析晶，因而對于快冷熟料，即使C₃A與C₄AF含量較高，由于大部分以玻璃體存在，所磨制的水泥仍與減水劑相容性好，凝結(jié)時間正常，水泥強度較高。慢速冷卻時，熟料中β-C₂S轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>γ-C₂S，礦物活性降低，C₃A與C₄AF大量析晶，水泥與減水劑相容性差。

1.2 水泥品種穩(wěn)定性的影響

同一水泥生產(chǎn)廠家，不同時期的水泥的性能差別較大。有的水泥生產(chǎn)廠生產(chǎn)熟料的原材料不夠穩(wěn)定，有的混合材不穩(wěn)定，而有的水泥生產(chǎn)廠只是一粉磨站，由于各方面的原因使熟料的來源不固定，自己根本左右不了水泥的性能。水泥集團往往有多家水泥生產(chǎn)廠，生產(chǎn)的水泥為一個品牌，水泥的性能有時相差很大。同一牌號的水泥，只能說明是屬同一集團公司的產(chǎn)品，但由于不同的分廠和粉磨站都各有自己的利益，因此，生產(chǎn)水泥所用的熟料、混合材、緩凝劑等原料都各不相同，生產(chǎn)的水泥的性能相差很大。不同的水泥強度等級水泥與減水劑適應(yīng)性的影響的程度不同。可能某家水泥廠生產(chǎn)的水泥隨水泥強度等級的提高，水泥對高效減水劑吸附的數(shù)量愈多，起分散作用的有效高效減水劑數(shù)量愈少，表現(xiàn)出凈漿流動度初始值逐漸減小，并且損失也快；而另外一家水泥廠則有相反的試驗結(jié)果。可能由于前者摻加的摻合料和減水劑的適應(yīng)性較好，影響水泥凈漿流動度的主要因素是水泥熟料；而后者摻加的摻合料和減水劑的適應(yīng)性不好，并且摻合料較水泥熟料對凈漿流動度的影響大。這一點單純從水泥化學(xué)成分分析中是看不出來的。

1.3 混合材種類和品質(zhì)的影響

韓佛添等^［¹^］認為水泥中摻合料的種類很多，有粉煤灰、礦渣、硅灰、磷渣、火山灰、沸石等，目前在水泥生產(chǎn)中使用最廣的是粉煤灰和礦渣。粉煤灰顆粒多為球形，且表層經(jīng)過高溫熔融，是一種外層包裹著一層致密玻璃體，內(nèi)部為多孔的球狀材料。因此粉煤灰對減水劑的吸附比水泥的少，而且由于球形玻璃體的'滾珠效應(yīng)'，可以改善水泥體的流變性能，提高水泥與減水劑的相容性。但是燒失量大的粉煤灰由于含有較多未燃盡的碳顆粒，極易吸收水分與減水劑，使相容性變差。?；郀t礦渣具有膠凝性，火山灰性和微填充效應(yīng)，當(dāng)摻入水泥中取代部分水泥后置換出其中的水分，由于礦渣的需水量較水泥的少，這就使用于漿體流動的水相對較多，因此可以提高流動性，提高水泥與減水劑的相容性。

混合材對減水劑且有吸附作用。由吸附量實驗得知，作為水泥混合材的吸附量由大到小，一般為煤矸石＞粉煤灰＞礦渣。摻礦渣的水泥適應(yīng)性優(yōu)于摻煤矸石的。一般來說火山灰質(zhì)混合材具有較大的內(nèi)表面積，故吸附量大，不同品質(zhì)的粉煤灰適應(yīng)性差異很大。優(yōu)質(zhì)的粉煤灰、超細粉煤灰適應(yīng)性好；粗粉煤灰、含碳量大的吸附量大，適應(yīng)性差。

1.4 水泥含堿量和f-CaO含量的影響

(1)水泥堿含量水泥的堿含量主要是指水泥中

Na₂O和K₂O的含量。堿含量對水泥與減水劑的適應(yīng)性會產(chǎn)生很大的影響。堿的存在使水泥標準稠度用水量增大，使水泥水化速度加快減水劑的塑化效果變差含堿度越高，水泥與減水劑的適應(yīng)性越差，還將導(dǎo)致混凝上的坍落度經(jīng)時損失增大。目前國內(nèi)最普遍使用的是萘系高效減水劑，而堿含量是控制萘系減水劑與水泥相容性良好的關(guān)鍵因素之一。在2000年第六屆國際化學(xué)減水劑會議上，我國留學(xué)生姜施平博士等發(fā)表的文章指出：水泥的可溶性堿含量、細度、C₃A含量和石膏類型，是控制摻萘系減水劑水泥漿和混凝土流變性能的關(guān)鍵參數(shù)。最佳可溶性堿含量在0．4%～0．6%當(dāng)量的Na₂O。萘系減水劑在水泥顆粒上的吸附率和水泥水化速率受這些參數(shù)影響，它們控制混凝土流動度的損失速率。使用可溶性堿含量低的水泥時，不僅當(dāng)減水劑劑量不足時坍落度損失較快，且當(dāng)劑量稍高于飽和點時，又會出現(xiàn)嚴重的離析和泌水。

(2) 水泥f-CaO含量水泥f-CaO含量高明顯影響與減水劑的適應(yīng)性。這一點國內(nèi)資料報道的少，據(jù)國外及生產(chǎn)實踐經(jīng)驗得知，這一影響不可忽視。

1.5 作為水泥調(diào)凝劑石膏品種和摻加量的影響

石膏的種類對其與減水劑相容性的影響也很大，因為不同種類石膏的溶解速度和溶解度差別較大，他們對水泥的緩凝作用不同，而對水泥與減水劑相容性影響也不同。天然二水石膏與高效減水劑適應(yīng)性好，硬石膏有不利的影響應(yīng)限制，工業(yè)副產(chǎn)品石膏中的某些微量成分可能使水泥與高效減水劑的相容性變差。水泥中SO₃含量及石膏的形態(tài)影響與減水劑的適應(yīng)性。在水泥凝結(jié)時間可以接受的范圍內(nèi)，適當(dāng)提高水泥中SO₃含量有利于改善水泥與高效減水劑相容性，適宜的SO₃含量應(yīng)根據(jù)水泥中C₃A、堿含量和比面積來確定。

鄭強等^［²^］研究了水泥中半水石膏含量變化對水泥與萘系、密胺和脂肪族等五大類減水劑的相容性影響。試驗結(jié)果證明，水泥中半水石膏的含量與水泥對減水劑的相容性關(guān)系極為密切，且對于每種減水劑均有最佳摻量點。當(dāng)半水石膏含量占石膏總量25% ～50%時，水泥漿體的經(jīng)時損失變化較小，初始流動度達到最大值。

韓佛添等^［¹^］認為石膏是調(diào)整水泥凝結(jié)時間的緩凝劑，石膏遇水后溶解為Ca^{2 +}和SO₄^2-，如果在水泥水化初期能抑制C₃A的水化速度，水泥與混凝土就可以得到所需的工作性能，因此水泥中硫酸鹽的數(shù)量和溶解度至關(guān)重要。不同形態(tài)的石膏溶解度不同，天然的二水石膏對水泥與減水劑的相容性好，半水石膏、硬石膏對水泥與減水劑的相容性差。當(dāng)采用無水石膏作為水泥調(diào)凝劑時，摻加減水劑后，無水石膏表面立即大量吸附減水劑分子，形成吸附膜層，使之無法溶出為水泥漿體所需要的SO₄^2-離子，無法快速與水化鋁酸鹽生成難溶的水化硫鋁酸鈣，造成C₃A 大量水化，形成相當(dāng)數(shù)量的水化鋁酸鈣結(jié)晶體并相互連接，導(dǎo)致混凝土坍落度損失過快，嚴重者將導(dǎo)致混凝土快凝。

1.6 水泥比表面積和顆粒分布的影響

一般來說水泥磨得越細，細顆粒越多，水泥水化越快，水化產(chǎn)物絮狀結(jié)構(gòu)形成快，水泥漿體流動性差，水泥與減水劑相容性不好。減水劑在相同摻量情況下，對細度大的水泥塑化效果差一些，同時，比表面積越大水泥與水接觸的面積越大，水泥顆粒表面形成水膜所需水量越大。中國建筑材料科學(xué)研究院對水泥比表面積、顆粒分布及顆粒形貌與相容性關(guān)系的研究表明： ①水泥比表面積適當(dāng)提高，減水劑飽和摻量增大，新拌混凝土的初始坍落度仍較大。水泥比表面積過高，即使加大減水劑摻量初始坍落度仍較小。②在水泥比表面積接近時，水泥顆粒中＜ 3μm 的顆粒含量對減水劑的飽和摻量影響不大，但會加劇流動度的損失。水泥顆粒的圓度系數(shù)越高，對減水劑的飽和摻量影響不大，但可以提高水泥漿的流動度和混凝土坍落度，減少坍落度損失。

水泥顆粒對減水劑分子的吸附與水泥的比表面積有關(guān)，在摻加減水劑的水泥漿體中，水泥顆粒越細，意味著其比表面積越大，減水劑在相同摻量情況下，對于細度大的水泥，其塑化效果要差一些；同時，比表面積越高時，水泥與水接觸的面積越大，水泥顆粒表面形成水膜所需水量就大，相同水灰比條件下，顆粒之間的自由水相應(yīng)喊少，水泥漿體流動性變差，水泥與減水劑適應(yīng)性不好；另外，水泥比表面積越大，意味著水泥細顆粒多水泥與水早期反應(yīng)速度加快，水化產(chǎn)物絮狀結(jié)構(gòu)形成快，水泥漿體流動性差，水泥與減水劑相容性不好。水泥的顆粒分布對水泥與減水劑的適應(yīng)性影響包括兩方面。一方面，水泥均勻性系數(shù)大時，顆粒分布范圍窄，其堆積空隙率大，需要更多水來填充這些空隙，自由水相應(yīng)減少，減水劑摻量大，水泥與減水劑適應(yīng)性差，均勻性系數(shù)小時，情況正好相反。另一方面，水泥顆粒平均粒徑小時水泥中細粉較多，比面積較大，水泥與減水劑相容性不好。

1.7 減水劑性能、種類及摻加方式的影響

減水劑對水泥漿體的分散作用是由于減水劑分子吸附在水泥顆粒的表面，形成靜電斥力和空間位阻兩種作用。當(dāng)一些陰離子減水劑分子在水泥顆粒表面吸附后，使得水泥粒子表面形成帶負電的粒子層，水泥粒子由于靜電斥力而被分散，一些具有長鏈的共聚物吸附在水泥粒子的表面上，形成較大的空間位阻作用。導(dǎo)致在吸附后立即對水泥產(chǎn)生較強的分散作用。這兩種作用都可以使水泥粒子分散，其分散性能取決于帶同電荷粒子團的靜電斥力和吸附層產(chǎn)生的空間位阻。目前使用的減水劑主要使萘系減水劑和聚羧酸系減水劑。萘系減水劑作為線型粒子聚合物，以靜電斥力為主分散水泥顆粒，空間位阻作用小。聚羧酸系減水劑分子結(jié)構(gòu)成梳形，主鏈上帶有多個活性基團，并且極性很強，側(cè)鏈也帶有親水性活性劑團，鏈長，數(shù)目多。因此除了靜電斥力外，還具有較強的空間位阻作用，在較小摻量的情況下使水泥的分散更為徹底，而且在較長的時間內(nèi)保持較好的流動性。

因此聚羧酸系減水劑與水泥的相容性較萘系的好。但是同時萘系減水劑或聚羧酸系減水劑其與水泥的相容性也不盡相同，這主要與不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和條件控制有關(guān)。

目前，減水劑的摻加方法主要有先摻法、同摻法和后摻法，實踐證明，采用后摻法的減水劑用量僅為與水同時摻入時的60%就能得到相同的流動度，在相同的摻量的情況下，后摻法能夠更好的增大漿體的流動性，改善水泥和減水劑的相容性。產(chǎn)生這種情況的原因主要是因為在減水劑摻加前，那些對減水劑吸附量大的礦物C₃A，C₄AF已經(jīng)先水化消耗掉了，因此有更多的

減水劑可以起到分散作用。

2 水泥與減水劑相容性分析方法

張大康等^［³^］認為：全面表征水泥與減水劑相容性應(yīng)包括以下指標： (1) 減水劑的飽和摻量；(2) 減水劑推薦摻量下的凈漿初始流動度；（3）減水劑推薦摻量下的凈漿60min(30min)經(jīng)時流動度；(4)一定減水劑摻量下凈漿的保水性。

水泥與減水劑相容性良好應(yīng)包括如下特點： (1)飽和摻量點明確；(2)飽和摻量不高；(3)初始流動度較大；(4)經(jīng)時流動度損失較小；(5)一定減水劑摻量時凈漿沒有明顯泌水。

上述任何一個方面存在問題，均視為水泥與減水劑相容性不好。某種與減水劑相容性不好的水泥，可能存在其中一個問題，但很多時候有多個問題同時存在。問題不同，給混凝土帶來的影響不同，在水泥廠的質(zhì)量控制方法、采取的糾正措施不同，必須區(qū)分。以下為幾年來，研究工作者所推崇的幾種水泥與減水劑相容性的研究方法。

2． 1 減水劑適應(yīng)性測試方法( Marsh 筒法)Marsh 筒法^［⁴^］由加拿大Sherbrook大學(xué)提出，用于研究摻減水劑后水泥的流動性能，用不銹鋼制造，內(nèi)表面平整性、光潔度要達到一定要求。將水泥、水與減水劑在水泥凈漿攪拌機內(nèi)攪拌均勻后，倒入Marsh筒內(nèi)，下部用一小塊玻璃板控制漿體的流動(從攪拌至裝樣大約需5min) ，快速抽玻璃板的同時用秒表計時，等到漿體到達200ml容量瓶的刻度線時記錄所用時間，該時間稱為漿體的5minMarsh時間。然后將漿體放入燒杯靜置，用玻璃板覆蓋防止水分散失，60min后觀察泌水情況，而后攪拌均勻，測其Marsh時間，該時間稱為60minMarsh時間。

Marsh筒法檢驗水泥與減水劑的適應(yīng)性既簡便又快速，而且可以定量判別不同減水劑作用效果的差距，對預(yù)拌混凝土的選材、配合比的調(diào)整具有直接的指導(dǎo)意義。預(yù)拌混凝土生產(chǎn)廠家可根據(jù)減水劑的作用效果與摻量、單方混凝土中減水劑的成本來選擇減水劑的品種、確定減水劑的摻量。水泥生產(chǎn)廠家可以通過該方法快速評價本廠水泥與減水劑的適應(yīng)性，將其列為一項日常質(zhì)量檢測項目，跟蹤原燃材料變化，配方的波動、煅燒工藝制度及粉磨條件的改變、石膏和混合材品種、摻量的變更等對水泥與減水劑適應(yīng)性的影響。這樣一方面可以及時向客戶(預(yù)拌混凝土攪拌站)反映水泥與減水劑適應(yīng)性的變化，減少因水泥與減水劑適應(yīng)性變化帶來混凝土質(zhì)量的波動及由此而造成的工程質(zhì)量事故；另一方面，可從多方面來改善水泥與減水劑的適應(yīng)性能，使所生產(chǎn)的水泥在配制混凝土?xí)r表現(xiàn)出良好的工作性能、力學(xué)性能和耐久性能。此外水泥生產(chǎn)廠家還可通過該方法找出適合本廠水泥的減水劑，在銷售水泥時為客戶提供選擇減水劑的參考和建議，既避免了減水劑選擇不當(dāng)給客戶帶來的經(jīng)濟損失，又做好了售后服務(wù)，在水泥市場競爭日益激烈的形勢下，增強了產(chǎn)品的市場競爭力。

2． 2 微型坍落度儀法

按照GB/T8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》的規(guī)定，用小坍落度筒(截錐體上口尺寸為φ36mm，高60mm)實驗方法進行水泥漿體流動度測定。樣品用水泥300g，水灰比為0.29，減水劑摻量均以固體含量計(0.8%)，每組漿體的流動度測量取2個測點，分別為拌和均勻后5和60min。

水泥與高效減水劑相容性的主要評價指標有：水泥漿體的初始流動度；減水劑不同時間下的飽和點(增加減水劑摻量而水泥漿體流動度不再增加時的減水劑摻量)；水泥漿體流動度的經(jīng)時損失。

2.3 膠砂擴展度法

目前，評價水泥與減水劑相容性通常采用水泥凈漿流動度法，但實踐表明，水泥凈漿的流變性能不能完全代表混凝土的流變性能，這主要是由于分散相為水的水泥漿體系與分散相為砂漿的混凝土體系中的粒徑差別太大所致。因此可以選擇分散相為水泥漿的砂漿體系為對象來評價水泥與減水劑相容性，確定混凝土減水劑的飽和摻量及最佳摻量。具體試驗方法如下：摻減水劑的砂漿先干拌30s，加拌和水，攪拌3min。一次性將攪拌后的砂漿裝入試模，刮平后，將試模提起。擴展度值取砂漿縱向及橫向直徑的平均值。

一次性膠砂擴展度試驗過程需時約3～5min。如果減水劑摻量由低到高增加，預(yù)先計算并稱取相鄰摻量間減水劑的增加量；完成前一次擴展度的測量后，將砂漿倒回攪拌鍋，然后將增加的減水劑加入，攪拌1min再測量。按此方法做至兩次擴展度幾乎無變化或擴展度縮小，或砂漿出現(xiàn)泌水環(huán)為止。一般3～4次試驗即可完成，全部試驗約為20min左右。

2.4 減水劑與水泥的相容性的定量評價方法

A.B.ywepoB-Mapwak等在有關(guān)早期水化動力學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了化學(xué)減水劑和礦物摻合料與水泥的相容性的定量評價方法。引入'作用準數(shù)'和'相容性指數(shù)'等概念，推導(dǎo)出了有關(guān)新一代化學(xué)減水劑和礦物摻合料在水泥水化時對放熱、速度、完全程度影響(與其作用的性質(zhì)和機理無關(guān))的熱動力學(xué)分析數(shù)據(jù)^［⁵^］。水化速度直接或間接地與減水劑和摻合料的技術(shù)效應(yīng)有關(guān)，例如，水泥的凝結(jié)時間、混凝土的和易性、保持性、混凝土的強度發(fā)展速度等。通過分析膠結(jié)料水化早期階段的熱力學(xué)數(shù)據(jù)，按照其放熱速度和完全的程度及其初始相互作用示性期的持續(xù)時間特征，有關(guān)水化的一些相互依賴的動力學(xué)指標特點。并且以2 種水泥與各種作用的化學(xué)減水劑和礦物摻合料為例，通過試驗驗證，表明所擬定的這種方法的適用性。

3 改善水泥與減水劑相容性研究現(xiàn)狀

吳笑敏等^［⁶^］研究了水泥的顆粒分布對Ⅰ型硅酸鹽水泥標準稠度用水量' 凝結(jié)時間'、' 水化熱'、' 強度' 與減水劑適應(yīng)性及砂漿干縮性能的影響。研究結(jié)果表明：同一比表面積的水泥，顆粒分布越窄，則標準稠度用水量越大，凝結(jié)時間越長，水化熱越小，膠砂強度越低，與減水劑適應(yīng)性越差，砂漿干縮率越大，隨著比表面積增大，凝結(jié)時間縮短，水化熱增大，強度提高，砂漿干縮率增大，當(dāng)顆粒分布較窄時，隨著比表面積增大，膠砂強度增幅不大，與減水劑適應(yīng)性顯著變差。

孫家瑛等^［⁷^］通過測水泥漿的凝結(jié)時間和強度變化研究了鋼渣微粉與數(shù)種水泥之間的相容性。通過測試砂漿的擴展度變化(以此反映減水劑的塑化效果)研究了鋼渣微粉與各種不同減水劑之間的相容性。

殷順湖等研究發(fā)現(xiàn)，單摻沸石粉與粉煤灰由于需水量大，對混凝土坍落度降低較多，對提高擴展度也不利。特別是沸石粉，由于其多孔結(jié)構(gòu)，需水量大更為明顯。而礦渣有一定減水作用，可提高混凝土擴展度(摻10%礦渣擴展度就比基準混凝土提高140mm)，粘性、擴展度均達到良好工作性要求，但保水性稍差：通過礦渣復(fù)合一定沸石粉或粉煤灰可充分發(fā)揮兩者效應(yīng)，可保持坍落度的同時提高擴展度。通過10%沸石粉+ 20%礦渣替代水泥后，混凝土泌水、抓底、假凝現(xiàn)象消除，其原因即為沸石粉保水效應(yīng)。同時可以看出，由于基準混凝土本身粘性小，摻合料摻合對粘性影響不大。礦渣對降低粘性有一定效果，主要是由于其粒子分散在水泥粒子之間對水泥漿凝聚過程起解聚作用，降低粘性，但其本身細度大，具有細集料增粘效應(yīng)，所以效應(yīng)是兩者綜合結(jié)果。還用比表面積6000cm²/g的礦渣進行了不同摻量試驗，結(jié)果表明，可見在一定摻量范圍內(nèi)，粘性有所降低，同時強度還有所增加，但繼續(xù)增加替代量，則有增加粘性的趨勢，同時摻量增加混凝土保水性能減弱。粉煤灰沒有降低粘性效應(yīng)可能與其品質(zhì)有關(guān)。

合理選擇減水劑可通過水泥減水劑相容性試驗進行。殷順湖等曾用水灰比0.29 做了凈漿試驗，發(fā)現(xiàn)凈漿流動靜止后的外觀狀態(tài)與混凝土拌合物出現(xiàn)的現(xiàn)象有相似性。如果凈漿放置后四周有一圈低濃水泥漿溢出，反映出保水性差，同時凈漿假凝也很厲害，對應(yīng)于混凝土出現(xiàn)泌水、假凝現(xiàn)象。通過改善減水劑配方，凈漿保水性得以改善，混凝土拌合物性能也有提高，殷順湖等建議在做水泥的減水劑相容性試驗(凈漿流動性)時，只考察減水劑是否有明顯飽和摻量和凈漿流動度隨時間變化是不夠的，還應(yīng)關(guān)注凈漿靜置后是否出現(xiàn)泌水、假凝。如引起保水性差的問題，則可通過調(diào)整減水劑配方改善。而若凈漿保水性很好，但假凝卻很嚴重，建議更換水泥或減水劑。當(dāng)然凈漿試驗很難區(qū)分粘性差別，這只有通過混凝土試驗來解決。

陳楊升等^［⁸^］研究了石灰石粉作混合材對不同顆粒分布水泥的減水劑適應(yīng)性改善作用。結(jié)果表明：減水劑飽和點摻量與水泥的比表面積聯(lián)系較大，而Marsh時間則與均勻性系數(shù)的聯(lián)系較緊密。摻入石灰石粉對顆粒分布不同的兩種水泥的減水劑適應(yīng)性均有改善作用，但對窄顆粒分布水泥的改善效果更明顯。將不同比表面積的石灰石粉按不同比例摻入水泥中，對水泥的性能進行研究。結(jié)果表明：石灰石粉的加入，能有效提高水泥的減水劑相容性、促進水泥的水化及提高水泥膠砂的體積穩(wěn)定性；一定顆粒分布的石灰石粉對水泥膠砂的流動性能及強度有促進作用。

蘇勝等^［⁹^］研究了摻粉煤灰對改善水泥與減水劑相容性的影響。結(jié)果表明：摻粉煤灰可以明顯改變水泥與減水劑的相容性。并且通過進一步的深入研究，揭示其作用機理。摻粉煤灰對相容性的影響可歸結(jié)為多個物理化學(xué)因素。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，粉煤灰顆粒表面部分蒸發(fā)沉淀的堿性硫酸鹽所覆蓋，它易于溶解并延緩鋁酸鹽的水化，這比等量石膏對C₃A的緩凝作用更有效。石膏的溶解度小，限制了進入溶相的硫酸根離子，粉煤灰所含的硫酸鹽能長時間發(fā)揮作用；一些粉煤灰含有少量的P₂O₅可能起延緩水化作用；此外，延長拌合時間常會加速流動度損失，而摻有粉煤灰時，凝聚的細顆粒被打碎并吸在水泥表面，使其彼此產(chǎn)生斥力，從而避免水泥骨架的形成，使?jié){體流動性改善。

水泥生產(chǎn)廠家應(yīng)保證出廠水泥各項指標滿足國標的前提下，確保各項指標的穩(wěn)定，使減水劑更好地適應(yīng)水泥變化。混凝土公司：盡量避免如下現(xiàn)象：①水泥供應(yīng)不及時，臨時改換了水泥；②臨時更換摻合料、膨脹劑；③泵送劑供應(yīng)不及時，臨時改換了泵送劑；④不同減水劑廠家的產(chǎn)品被放入同一罐中；⑤使用不過篩而含有大量泥塊的骨料等。混凝土減水劑廠家：生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的減水劑，科學(xué)設(shè)計泵送劑，復(fù)配減水劑時，正確選用高效減水劑的品種、摻量，正確選用有機、無機緩凝劑、保塑劑等組分。配制混凝土不能只注重節(jié)省費用，而無視水泥、摻合料等對減水劑摻量的實際需求，只管強調(diào)傳統(tǒng)觀念上或自己習(xí)慣的水泥或摻合料固定值，對減水劑提出過分的要求。合理科學(xué)設(shè)計混凝土配合比，適當(dāng)提高混凝土拌合物的初始坍落度，適當(dāng)增加減水劑摻量，條件許可時可以采用減水劑分次或后加法等。