1.0 前言
九十年代開始，中國國民經濟持續、快速發展，基礎工業建設和建筑業對水泥、混凝土及其制品需求大增，帶動了我國水泥、混凝土與制品工業大發展，并已成為國民經濟快速增長和基本建設高速發展的重要產業。
隨著建筑技術的不斷進步，對水泥混凝土的要求也越來越高，不僅要求混凝土可調凝、早強、高強、大流動度、高密實性、高耐久性、低水化熱、輕質，而且要求制備成本低、成型容易、養護簡便……。為達這些目的，混凝土外加劑起著重要的作用，并已成為混凝土中必不可少的第五組份。
混凝土外加劑的特點是品種多、摻量少，在改善或提高新拌和硬化混凝土的性能中起著重要的作用，新拌混凝土工作性能明顯改善；能有效控制混凝土的凝結時間與坍落度損失；后期強度有較大的增長；增加混凝土的密實性，抗滲、抗凍、抗炭化等耐久性指標有較大的提高，硬化混凝土有較好的體積穩定性等。外加劑的研究和應用技術的發展促進了混凝土施工新技術與新品種混凝土的發展，在發達國家摻外加劑的混凝土占混凝土總量50%-80%，特別是日本、北歐等國幾乎全部混凝土都摻用外加劑，我國僅接近40%。使用外加劑的普及程度是衡量一個國家混凝土技術水平高低的重要標志之一，特別是高性能外加劑與高性能混凝土已成為本世紀混凝土工程的“高新技術”。自水泥新標準實施后，外加劑與水泥的適應性及對混凝土性能的影響出現了不少問題。因此，了解混凝土外加劑與水泥的適應性，外加劑對混凝土性能的主要影響，對更好使用外加劑，處理好外加劑與水泥及混凝土的關系，充分發揮混凝土在建筑工程上的作用是十分重要的。
2.0 混凝土外加劑與水泥的適應性
混凝土外加劑與水泥的適應性問題，涉及水泥化學、高分子材料學、表面物理化學和電化學等多方面的知識，是一個極復雜的問題，但也是一個必須了解與基本掌握的問題。
水泥是混凝土最基本的膠凝材料，全國水泥占世界水泥總量的1/3，2003年已達8.6億多噸，連續13年居世界之首。水泥新標準在2001年4月1日正式施行后，各水泥廠已采取了一系列重大技術措施來提高水泥質量以適應新標準的要求，主要從提高水泥早期強度、細度（增大比表面積）、C3A的含量、混合料的質量等，使水泥達到新標準的要求，但與外加劑的適應性卻增加了不少問題。
混凝土外加劑廠也緊緊跟上，對各類外加劑進行了性能調整以達到與新水泥指標兼容性。從外加劑廠來說，盡管作出了很大的努力，但從工程實踐的情況來看，問題仍然很多，如同品種同摻量的外加劑，對不同品種的水泥，效果差異極大，甚至同一種水泥，但不同時期效果也有差別，使用同一批外加劑的水泥凈漿流動度時大時小，其混凝土的坍落損失有時忽大忽小，甚至有時泌水、有時又不泌水、凝結時間的差異也很大，時而還會出現促凝現象等等，這些就是外加劑與水泥的適應性問題。
2.1外加劑與水泥不相適應
主要表現在減水效果低下或增加流動性的效果不好、凝結速度太快或緩凝、坍落度損失快，甚至降低混凝土強度等，這種種不適應的問題與外加劑的品種、作用機理、原材料的選用與制造工藝、膠凝材料的成份、細度、水泥磨細階段工藝的差異有關，其他如環境溫度、加料方式和外加劑用量也會產生影響。
2.2外加劑品種與性能的影響
外加劑特別是化學合成的高效減水劑性能對水泥凈漿流動的影響。如萘系高效減水劑的性能涉及磺化程度與磺化產物，縮合工藝與程度，分子量大小，平衡離子，分子結構等各種因素。水泥等無機礦物顆粒由于范德華力、不同電荷的靜電互相作用、水化顆粒的表面化學作用，導致粒子形成聚集結構，束縛一部分水，不能用于滑潤水泥粒子，也不能立即用于水化。加入高效減水劑等外加劑后，由于吸附作用和電荷斥力，使水泥粒子分散，絮凝結構解體，釋放束縛水并阻止粒子的表面相互作用，使水泥漿體的流動性增大，其增加的大小與其技術性能及摻量有關[1]。
聚羧酸鹽（pc）及氨基磺酸鹽（as）、羰基磺酸鹽類（saf）、萘系(ns)的流動度大,木質素磺硫酸鹽類(ls)流動度小,效果差。ns是使水泥料粒子形成雙電層的靜電斥力而分散，sa是使水泥顆粒表面的外加劑層互相作用的空間斥力而分散，saf與pc是靜電斥力和空間斥力兩種力的作用而分散，因而效果更好。
2.3 水泥礦物組份與化學成份的影響
水泥膠結料的礦物質成份和化學成份對外加劑吸附量的多少，對于流動性及強度增長有很大的影響。外加劑吸附量越少的水泥漿體的流動度值越大。C3A、C4AF混水后，ζ電位呈正值，較多地吸附外加劑。C3S、C2S混水后ζ電位呈負值，吸附量較少。在水泥礦物中C3A需水量大，水化快，放熱大，吸附外加劑量最大，依次為C4AF、C3S、C2S。水泥新標準實行后，水泥廠為提高強度而增加C3A與C4AF，其含量越高，適應效果越差。且C3A含量對相容性的影響遠比C4AF大，這是由于高效減水劑優先吸附于C3A或其初期水化物的表面，C3A的水化速度比C4AF快。水泥中C3A、C4AF含量低對外加劑適應好，混凝土體積穩定性好，開裂趨勢減少。
2.4水泥細度與顆粒形貌的影響
為滿足水泥新標準的強度要求，提高水泥細度是最有效的辦法，但水泥過細，表面積的增加，需水量大，更加降低了液相中殘留外加劑濃度，增加了液體粘度，塑化效果變差，混凝土坍落度損失更快；水泥過細水化速度快，水化熱高，容易產生裂縫。
2.5摻合料的影響
根據國家標準，允許在水泥中摻入一定量的摻合料，常用摻合料有水淬高爐礦渣、粉煤灰、沸石粉、火山灰、煤堿石、窯皮等，由于摻合料的性能不同，也會影響外加劑對水泥的適應性，火山灰、煤堿石、窯皮最差。
2.6調凝劑的影響
調凝劑（石膏）的形態、細度、用量、研磨溫度等均有影響。
水泥常用調凝劑為石膏（硫酸鈣），石膏又分為二水石膏、半水石膏、硬石膏。根據有關標準，三種石膏都可作水泥調凝劑使用，而其中硬石膏溶解性能較差，一些外加劑如糖鈣、木鈣等與硬石膏同用，不但不能促進石膏溶解，反而會降低硬石膏的溶解度，使水泥因缺少調凝成份而產生速凝等異常凝結。就是半水石膏，也由于caso4.1/2h20→caso4.2h2o的結晶，水泥與水拌合后，反應就十分迅速，而且消耗大量水，不同水泥與高效減水劑相容性上的差別，這也是其中一個重要原因。