摘要：研究了不同率值、不同礦物組成的熟料制成的硅酸鹽水泥對氨基磺酸鹽高效減水劑的吸附性能。研究表明，基于本文所設計的試驗，熟料三率值中KH對高效減水劑吸附量的影響最大，KH=0．88的水泥對高效減水劑的吸附量小，KH=0．94的水泥對高效減水劑的吸附量大。在KH相同的情況下，C3A含量高的水泥對高效減水劑的吸附量大。
關鍵詞：水泥熟料礦物；高效減水劑；適應性
Abstract：The adsorbability of Portland cement that was prepared by the clinker with diffierent modulus and mineral composition for sulphamate superplasticizer was studied．The results showed that KH was a most important factor in three modulus of clinker to influence the adsorption quantity of superplasticizer．the adsorption quantity was low when KH=0．88 and high when KH=0．94．With the same KH，the cement with high content of C3A had a high adsorption quantity．
Key words：cement clinker mineral；superplasticizer；adaptation
First author’s address：CBMI Construction CO.,Ltd．Tangshan 063030．Hebei．China
0 引言
水泥與外加劑適應性差，混凝土坍落度損失大、泵送混凝土堵泵、混凝土離析以及異常凝結問題時常發生，不能夠滿足施工性能的要求。影響水泥與高效減水劑適應性的原因是多方面的，包括水泥熟料礦物組成與化學成分、水泥細度與顆粒形貌、堿含量、摻合料、調凝劑以及減水劑自身的塑化等多方面的因素。我國水泥廠數量多，分布廣泛，水泥熟料化學成分和礦物組成變動較大，這是影響水泥與外加劑適應性的原因之一。本文研究了熟料率值及礦物組成不同的硅酸鹽水泥對高效減水劑的吸附性能，探討熟料率值及礦物組成對水泥吸附高效減水劑性能的影響。
1 原材料及試驗方法
1．1 原材料
1)選用石灰石、砂巖、鐵粉和鋁礬土4種原料進行配料，其化學成分如表1所示。
2)氨基磺酸鹽高效減水劑(氨基磺酸鹽甲醛縮合物)，含固量為33．28％ ，簡寫為AS，天津某減水劑廠生產。
1．2 試驗方法
1)配料：本文采用三個率值控制熟料質量，設計的熟料率值的波動范圍如下，每一率值在所選范圍內各取三個水泥廠實際生產中的常用值：
KH 0．88～0．94，取0．88、0．9l、0．94；
SM 2．4～3．0，取2．4、2．6、3．0；
IM 1．4～1．8，取1．4、1．6、1．8。
設計的熟料率值及各率值下熟料的礦物組成見表2,生料的配合比見表3。
2)熟料的制備：生料在電熱干燥箱中干燥lh，然后置于溫度為950℃的硅碳棒電熱爐中恒溫預燒30min，取出后隨即轉入額定溫度為1600℃的硅鉬棒電熱爐中，在1 450℃下恒溫煅燒1h，到規定時間后取出用風冷急冷到室溫。
3)水泥的制備：將燒制的水泥熟料用顎式破碎機破碎，然后放入水泥試驗磨中粉磨，并在粉磨過程中加入約5％的二水石膏，達到一定細度，制成水泥。
4)吸附試驗測定方法：量取不同濃度(0．1％～1．0％)的AS高效減水劑溶液(20ml)到燒杯中，準確稱取定量(5g)水泥試樣于燒杯中，在磁力攪拌器上攪拌3min，取下靜置30min，吸取上層清液，用TGL-16C臺式離心機離心20min，稀釋離心后的溶液使之符合比爾定律的濃度范圍，用紫外分光光度計測定液相的濃度。根據吸附前后的吸光度值和高效減水劑標準曲線的公式計算吸附前后的濃度，由吸附前后的濃度差計算出高效減水劑在水泥顆粒表面上的吸附量。
2 結果與討論
各水泥試樣在高效減水劑濃度不同的溶液中對高效減水劑的吸附試驗結果分別見圖1～圖3
AS在不同水泥上的最大吸附量見表4。
由圖1～圖3可以看出，隨著AS高效減水劑濃度的增加，水泥對高效減水劑的吸附量增加，但當高效減水劑濃度增加到一定程度時，增加趨勢變緩；有的明顯減小，如A系列水泥和B-1、B-3號水泥。由圖1～圖3和表4數據還可以看出，熟料KH相同的系列水泥中，C3A含量最大的水泥，對高效減水劑的最大吸附量也最大，如C-1號、B-2和A-2號水泥試樣。由表4數據可以看出，隨著KH的增加，水泥對AS高效減水劑的最大吸附量明顯增加。三率值中KH的影響最大，其原因和熟料中C3S含量隨之增加的絕對值較大有關。綜上所述，C3A與C3S是影響水泥對減水劑吸附性能最大的兩種礦物。
由于C3A水化速度最快，對高效減水劑的吸附量又最大，它首先吸附了大量高效減水劑，必然影響到水泥漿體中其他礦物成分(C4AF、C3S、C2S)所需高效減水劑的數量[1,2]，從而影響水泥與減水劑的適應性。
3 結論
1)基于本文所設計的試驗，熟料三率值中KH對AS高效減水劑吸附量的影響最大。KH=O．88的水泥對AS高效減水劑的吸附量小，KH-0．94的水泥對AS高效減水劑的吸附量大。
2)在熟料KH相同的情況下，C3A含量高的水泥對AS高效減水劑的吸附量大。在熟料礦物中, C3A、C3S對水泥吸附AS高效減水劑的性能影響最大。
參考文獻：
[1] 熊大玉，王小虹．混凝土外加劑[M]．北京：化學工業出版社，2002．
[2] S．Erdogdu．Compatibility of Superplastieizers with Cements Different in Composition[J]．Cement and Concrete Research，2000，30(5)：767-773．
