摘要：在化验室小磨上磨制的不同比表面积的水泥中，掺入不同掺量的萘系高效减水剂和氨基系高效减水剂，测定各试样的水泥净浆流动度，研究粉磨细度对水泥与外加剂相容性的影响。结果表明：当水泥比表面积小于400㎡／kg，随比表面积增加，初始流动度及30min、60min经时流动度逐渐降低，水泥与高效减水剂适应性变差，但变化不是十分显著，可以通过增大高效减水剂掺量进行改善；当比表面积大于400㎡／kg，随比表面积增加，初始流动度及30min、60min经时流动度均十分明显降低，水泥与高效减水剂适应性很差。因此，提出不宜通过过分粉磨来生产高等级水泥。
关键词：水泥；粉磨细度；外加刺；相容性
Abstract：The different amount of naphthalene series and ammonia series superplasticizer were mixed in the cement with different specific surface area grinded by testing mill，then the cement paste fluidity of each sample was tested and the effect of their fineness on compatibility of cement and additive was studied．The results showed that if the specific surface area of cement were less than 400㎡／kg，with the increasing of specific surface area，the cement initial fluidity should be lower than that of coarse one and the fluidity after some time loss increased，the compatibility of cement and superplasticizer be worse，although the change was not very remarkable，and it could be improved by increasing the amount of additive．When the specific surface area was more than 400㎡／kg，with the increasing of specific surface area，the reduce of cement initial fluidity and the fluidity loss were obvious．According to above，it was diseeonomy to produce high grade cement by over-grinding．
Key words：cement；fineness of grinding；additive；compatility
First Author’s Address：Quality Testing Center of Qinling Cement Co.，Ltd，Tongehuan 727100，Shanxi，China
水泥新标准实施后，部分施工部门感到不适应，感到水泥与外加剂相容性不好，多数人认为是水泥磨制过细造成的。为了探索粉磨细度对水泥与外加剂相容性的影响，寻找适宜的细度控制范围，进行了本次试验。
1 试验材料及方法
1．1 试验材料
熟料化学全分析见表1，石膏化学全分析见表2。
外加剂：A、B为萘系高效减水剂(粉剂)，颜色为淡黄色；C、D为氨基高效减水剂(液态)，C固含量为29．2％，D固含量为32．3％。
1．2 试验方法
采用5Oomm*5OOmm化验室小磨磨制，熟料用5kg，外掺二水石膏(以SO3，计为2．0％)，通过控制不同的粉磨时间，磨制出不同比表面积的水泥。各水泥物理性能见表3。
参照GB 50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》附录A，进行不同外加剂掺量的水泥净浆流动度试验。当水泥净浆初始流动度大，流动度经时损失小时，则该水泥同外加剂的相容性好。
2 试验结果与讨论
2．1 初始流动度
掺入不同减水剂的各水泥样品的净浆初始流动度测试结果见图1。可以看出，水泥比表面积从300㎡／kg增加到400㎡／kg，对于萘系高效减水剂(A、B)，掺量超过1．0％时，净浆初始流动度变化并不明显，掺量在0．75％以下时，随着比表面积增加水泥净浆初始流动度明显降低；对于氨基系高效减水剂(C、D)，掺量超过1．5％时，水泥净浆初始流动度变化并不明显，掺量小于1．2％时，随着比表面积增加，水泥净浆初始流动度明显降低。水泥比表面积从400㎡／kg增加到447㎡／kg，萘系、氨基系高效减水剂各个掺量的净浆初始流动度都下降明显。
2．2 30min经时流动度
掺入不同减水剂的各水泥样品的净浆30min经时流动度见图2。可以看出，对于萘系高效减水剂(A、B)，在掺量为0．5％时，各个比表面积的水泥净浆30min经时流动度均低于lOOmm，失去了流动性能，说明外加剂掺量偏低。掺量为0．75％时，净浆30min经时流动度随着水泥比表面积增加基本呈现线性降低。掺量超过1．0％时，当比表面积小于400㎡／kg，净浆30min经时流动度随水泥比表面积增加略有降低；当比表面积大于400㎡／kg，净浆30min经时流动度明显降低。
对于氨基系高效减水剂(C、D)，掺量低于1．2％时，随比表面积增加，水泥净浆30min经时流动度逐渐降低，接近线性规律。掺量超过1．5％时，当水泥比表面积小于400㎡／kg，净浆30min经时流动度随比表面积变化不明显；比表面积大于400㎡／kg后，随比表面积增加，净浆30min经时流动度明显降低。
2．3 60min经时流动度
掺入不同减水剂的各水泥样品的净浆60min经时流动度见图3。可以看出，对于萘系高效减水剂(A、B)，在掺量为0．5％时，各个比表面积的水泥净浆60min后都失去塑性。掺量在0．75％时，随着比表面积增加，流动度线性降低，当水泥比表面积大于350㎡／kg后，60min经时流动度小于150mm，流动性很差。掺量大于1．0％，当比表面积小于400㎡／kg时，60min经时流动度随比表面积增加略有降低，当比表面积大于400㎡／kg后，60min经时流动度明显下降。
对于氨基系高效减水剂(C、D)，掺量为1．0％时，当比表面积大于350㎡／kg，水泥净浆60min经时流动度都小于100mm，失去流动性。掺量为1．2％时，随水泥比表面积增加，水泥净浆60min经时流动度逐渐降低，接近线性规律，水泥比表面积大于350㎡／kg后，60min经时流动性小于150mm，流动性较差。当掺量大于1．5％，比表面积小于400㎡／kg时，净浆60min经时流动度随水泥比表面积增加略有降低；当水泥比表面积大于400㎡／kg，则显著降低。
3 结论
1)当水泥比表面积小于400㎡／kg，随比表面积增加，水泥净浆初始流动度及30min、60min经时流动度逐渐降低，水泥与高效减水剂适应性变差，但变化不是十分显著，可以通过增大高效减水剂掺量进行改善。当比表面积大于400㎡／kg后，随比表面积增加，初始流动度及30min、60min经时流动度降低均十分明显，水泥与外加剂的相容性变差。
2)如果以初始流动度≥225mm、60min经时流动保持200mm作为评判水泥与外加剂相容性好的依据，当水泥比表面积为400m㎡／kg，氨基系高效减水剂掺到1．5％，相容性较好；水泥比表面积为447m2／kg，氨基高效减水剂掺到1．7％，相容性基本可以。氨基高效减水剂以3500元／t计，减水剂掺量增加0．2％ ，则施工中每吨水泥使用的外加剂成本增加7元左右。将水泥比表面积从400㎡／kg提高到447㎡／kg，根据我厂经验每吨水泥的电耗增加6元左右，研磨体消耗增加0．35元，而水泥28d抗压强度仅增加2．7MPa。
3)生产高等级水泥特别是52．5级，不宜依靠过分粉磨，应选用优质熟料、混合材，通过合理颗粒级配来提高强度，否则不仅粉磨电耗、研磨体消耗增大，还会使水泥与外加剂相容性变差，得不偿失。
4)本次试验使用的外加剂品种是省内市场通用的高效减水剂。由于时间关系，只选用了4个厂家2个系列4种不同的外加剂，进行试验得出以上结论，并不排除性能更优异的外加剂适应磨得更细水泥的可能。本次试验数据可作为水泥企业控制出厂水泥质量的参考，通过对水泥细度进行控制，调节水泥与外加剂的相容性，提高水泥的应用性能。
5)本文仅对掺外加剂的水泥净浆流动性能进行了试验，水泥与外加剂相容性的混凝土试验研究工作将在今后进行。
参考文献：
[1]王福川．土木工程材料[M]．北京：中国建材工业出版社，2001．
[2]何廷树．混凝土外加剂[M]．西安：陕西科技出版社，2003．
