【水泥人網(wǎng)】作為當(dāng)今世上使用最廣泛的建筑材料——混凝土技術(shù)不斷發(fā)展。現(xiàn)代的混凝土不僅僅是水泥水和粗細(xì)骨料的特殊混合物。他包含著越來(lái)越多的常用礦物成分、化學(xué)外加劑、纖維等。混凝土仍是公用建筑的主要市場(chǎng)，未來(lái)市場(chǎng)前途也很大，性能各異的未來(lái)混凝土也能快速發(fā)展。現(xiàn)在水泥遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于四十年前使用及生產(chǎn)的水泥。智能混凝土的發(fā)展源于新興混凝土科學(xué)的出現(xiàn)：種基于外加劑和運(yùn)用精密科學(xué)儀器觀測(cè)混凝土微觀結(jié)構(gòu)甚至納米結(jié)構(gòu)的科學(xué)。

　　配制早強(qiáng)混凝土不再要求高C3S、C3A含量和高細(xì)度，僅僅是降低水灰比或水膠比便可。混凝土的抗壓強(qiáng)度與水泥顆粒的細(xì)度和用量密切相關(guān)。實(shí)際上，配制200MPa級(jí)活性粉末混凝土(RPC)的水泥較粗，C3S和C3A的含量也較低，使用這樣的水泥更容易控制流變性。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度為20MPa或25MPa時(shí)，現(xiàn)行的水泥標(biāo)準(zhǔn)非常安全;但在摻用高效減水劑配制高性能混凝土?xí)r，那些標(biāo)準(zhǔn)就不那么合適了。而且，當(dāng)前我們強(qiáng)調(diào)得更多的是28d抗壓強(qiáng)度，而對(duì)耐久性重視不足。在特殊環(huán)境下，使配制混凝土結(jié)構(gòu)在整個(gè)服役周期都能維持28d抗壓強(qiáng)度非常重要。最后，水泥和混凝土還將不斷發(fā)展，適應(yīng)各種環(huán)境，以滿足可持續(xù)性發(fā)展要求。這意味著在水泥熟料中將摻入更多的礦物材料，并降低水膠比，從而提高混凝土的服役周期、盡可能延長(zhǎng)膠凝材料和骨料的使用周期。

　　根據(jù)混凝土生產(chǎn)商和承包商的反映，減水劑(木質(zhì)素磺化鹽減水劑)和水泥之間的相容性問(wèn)題由來(lái)已久，盡管現(xiàn)在的高效減水劑不經(jīng)常出現(xiàn)該問(wèn)題。

　　但是，相對(duì)與以上的觀點(diǎn)。相容性問(wèn)題的科學(xué)資料非常稀少。它似乎并沒(méi)有引起外加劑和水泥生產(chǎn)商的重視。而且，每次都能找到解決該問(wèn)題的方法：替換外加劑或不摻外加劑，沒(méi)人去關(guān)心該問(wèn)題怎樣發(fā)生。在文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)罕見(jiàn)實(shí)例(Ranc[14]、Dodson和Hayden[15])，最常見(jiàn)的誘因似乎是石膏中的無(wú)水硫酸鈣含量較高。當(dāng)然，水泥生產(chǎn)商可以通過(guò)摻加石膏或石膏與無(wú)水硫酸鈣混摻，使SO3的含量滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，但當(dāng)無(wú)水硫酸鈣的含量太高且使用木質(zhì)素磺化鹽時(shí)，硫酸根離子的溶解度將大大降低(Ranc[14])。高性能混凝土摻用高效減水劑使其水灰比或水膠比很低，不相容問(wèn)題的出現(xiàn)概率也大大增加;換句話說(shuō)，該水灰比遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)水灰比。在這種情況下，不可能去除高效減水劑來(lái)解決問(wèn)題，需要更詳細(xì)地研究該問(wèn)題。當(dāng)然，該問(wèn)題在水泥工業(yè)仍然沒(méi)有被充分重視。外加劑工業(yè)應(yīng)當(dāng)更重視該問(wèn)題，因?yàn)楦咝阅芑炷潦且粋€(gè)非常有前景的市場(chǎng)：每方高性能混凝土的高效減水劑用量多達(dá)數(shù)升。不相容問(wèn)題不會(huì)在每種水泥和外加劑中出現(xiàn)，但還是引起了外加劑公司的注意，很多大學(xué)研究者也在盡力從基礎(chǔ)方面去分析該問(wèn)題。

　　據(jù)我所知，理解和解決相容性問(wèn)題的強(qiáng)烈愿望是外加劑科學(xué)發(fā)展的原因之一。

　　盡管我們還沒(méi)有完全認(rèn)識(shí)高效減水劑如何與所有水泥及硅酸鹽水泥中的硫酸鹽相反應(yīng)，但從眾多案例中我們已經(jīng)找到了一些解決不相容問(wèn)題的有效方法。雙導(dǎo)法是其中之一。

　　高效減水劑分兩次加入：第一次是攪拌開(kāi)始時(shí)，第二次是攪拌結(jié)束時(shí)或混凝土澆筑前，還可摻入很少量的緩凝劑或硫酸鈉。但是，水泥高效減水劑的結(jié)合問(wèn)題仍未解決。

　　事實(shí)上，如果現(xiàn)在的水泥和以前水泥的SO3含量沒(méi)有改變，

　　則熟料中的SO3含量就不真實(shí)。不久以前，熟料中的SO3含量通常為0.5%數(shù)量級(jí)，但有時(shí)也會(huì)高達(dá)1.5%甚至更高(有關(guān)報(bào)道表明，最高可達(dá)2.5%)。水泥標(biāo)準(zhǔn)允許的最大SO3含量仍為3.5%，水泥公司有時(shí)需要限制加入熟料中的硫酸鈣用量。從純粹化學(xué)的角度來(lái)看，現(xiàn)在水泥的SO3含量是相同的;但從硫酸根離子的溶解度來(lái)看，化學(xué)分析測(cè)得的SO3主要來(lái)自堿性硫酸鹽，或者溶解在熟料C2S中，或者在粉磨期間以石膏的形式加入熟料中。

　　謝布魯克大學(xué)Jiang等的最近研究表明，從流變學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，很多水泥都存在一個(gè)最佳可溶性堿含量。但是，為了取悅商家，滿足堿含量的限制要求而毫無(wú)必要地降低堿含量，以避免潛在的或想像的堿-骨料反應(yīng)，因而多數(shù)現(xiàn)代水泥的堿含量都未到達(dá)理想值。