外加劑與水泥產(chǎn)生不相適應(yīng)的情況時有發(fā)生，尤其在使用泵送減水劑時，這種現(xiàn)象更加頻繁。
不相適應(yīng)的表現(xiàn)大致有以下幾種情況：
1.新拌混凝土坍落度偏小，擴(kuò)展度更小，而此時的減水劑用量用通俗的說法就是“打不開”； 2.坍落度損失大，有時甚至出現(xiàn)假凝, 即在攪拌開始時水泥漿很稀，隨即迅速發(fā)粘、變干，出機(jī)后混凝土和易性很差； 3.雖然坍落度和擴(kuò)展度都不小，但混凝土泌水，有時滯后1～3h泌水并且量大； 4.砂漿包裹不住石子，發(fā)生離析但卻并未大量泌水； 5.新拌混凝土中未觀察到明顯不適應(yīng)，可是硬化后強(qiáng)度偏低。
特定外加劑與特定的水泥發(fā)生不相適應(yīng)的原因可能來自三個方面：水泥特性；混凝土組成材料，特別是砂及摻合料；外加劑本身匹配不當(dāng)。究竟哪個是主要原因，需要經(jīng)過試驗和分析。 試驗第一步：檢測水泥的堿度 檢測擬用的水泥pH值，選用用pH、pH計或pH筆測試?？梢杂萌菟芙庖环菟啵ㄒ灾亓坑嫞浞?jǐn)嚢韬蟪恋沓吻?，取清液一滴置于廣泛pH試紙上，觀察試紙背面變色程度以確定水泥的堿性。一般pH值應(yīng)在12以上，但也有普通硅酸鹽水泥pH值只有9～10，個別的更低。試驗結(jié)果可初步判斷：水泥中可溶性堿量大還是??；水泥中的混合材是否是含偏酸性的材料或石粉類惰性材料而使pH值偏低。
試驗第二步：考察 考察的第一部分是取得該種水泥的熟料分析結(jié)果。計算出水泥中的四種礦物：鋁酸三鈣C3A，鐵鋁酸四鈣C4AF，硅酸三鈣C3S和硅酸二鈣C2S的含量。影響水泥適應(yīng)性的礦物是C3A、C3S和C4AF。這些數(shù)據(jù)可以幫助我們選擇緩凝劑的品種。另外根據(jù)熟料分析中的堿和硫含量數(shù)據(jù)，能計算出塑化度值SD作為復(fù)配外加劑時要適當(dāng)增加硫酸鹽還是增加堿的參考依據(jù)。雖然熟料分析單中的堿是總堿量而非單純的可溶性堿量，但對快速認(rèn)定SD值仍有重要的參考價值。而將水泥溶于水后，溶液的堿含量是包括混合材在內(nèi)的可溶性堿含量，對調(diào)整適應(yīng)性的試驗可能更有意義。 考察的第二部分是了解熟料磨成水泥時摻加了什么種類的混合材料以及摻量是多少，這對分析諸如混凝土泌水、凝結(jié)時間異常（過長、過短）的成因都很有幫助。粉磨熟料時混合材只是礦渣（水渣）或粉煤灰，則成品水泥對外加劑尤其是緩凝劑的適應(yīng)性就好, 但以水淬粒化高爐礦渣作混合材的水泥有時泌水, 這是因其硬度大于熟料，不易磨得與熟料同樣細(xì)的緣故。混合材是煤矸石、頁巖灰、沸石等火山灰質(zhì)材料時，成品水泥表現(xiàn)為吸附高效減水劑，減水劑摻量必須增加很多才能得到預(yù)計的混凝土坍落度，并且擴(kuò)展度可能還達(dá)不到要求，往往犧牲了外加劑用量其效果也不明顯。粉磨時混合材若是石灰石粉，則成品水泥易產(chǎn)生泌水。加入其他工業(yè)廢渣，雖然可能摻量不大，但磨成水泥后與外加劑的適應(yīng)性就差，而且還比較難調(diào)整。熟料粉碎時所摻的石膏也有很大關(guān)系，如脫硫石膏、無水石膏、難溶性硬石膏、工業(yè)廢石膏、鈦石膏等，對水泥與外加劑的適應(yīng)性都有較明顯的差異。 考察的第三部分是要掌握混凝土摻合料的品種和細(xì)度情況。全摻礦渣粉易泌水，但改善了混凝土多種性能。全摻普通粉煤灰需要較多的拌和水量，而且凝結(jié)時間長，不過卻明顯抑制了泌水，但優(yōu)質(zhì)粉煤灰可以減少減水劑用量，如果摻的是統(tǒng)灰，因其中含一部分三級灰，則往往就是使高效減水劑“失效”的主要原因。摻和料細(xì)度很關(guān)鍵，料粗不但會使混凝土泌水（例如粗粉煤灰），甚至?xí)固涠葥p失變大。粉煤灰的燒失量、礦渣粉中摻石粉的數(shù)量(說白話就是摻假的程度)都很重要，會直接影響外加劑尤其是高效減水劑和緩凝劑對水泥的適應(yīng)性。 這就像中醫(yī)診病的問、聞、望、切?？傊仍\后斷，最后才能制定出治療方案。
第三步：找出飽和摻量值 找出所用的高效減水劑對這種水泥的飽和摻量值，如果是兩種或幾種高效減水劑混用的，就按混用的總量通過水泥凈漿試驗找出飽和摻量點。高效減水劑的用量越接近該水泥的飽和摻量，就越容易得到較好的適應(yīng)性。但是早強(qiáng)水泥的飽和摻量點普遍較高，令傳統(tǒng)的高效減水劑用量超過1%或0.8%（按折固量計算），這對于通常摻量不超過2.5%的泵送劑來說，達(dá)到飽和摻量很不現(xiàn)實，連“接近”都不可能，主要還需依靠不同高效減水劑的復(fù)配，以及與多種緩凝劑的復(fù)配來達(dá)到調(diào)整適應(yīng)性的目的。根據(jù)經(jīng)驗，減水劑用量低于飽和摻量的70%，即使用多種緩凝劑同時調(diào)整適應(yīng)性，也無法得到滿意的結(jié)果。 水泥凈漿試驗可以用純水泥做，也可把300克膠凝材料總量按照混凝土配合比中的膠凝材料的比例分配。先用前個方案再用后個方案做，往往更容易找出正確的結(jié)果。即將重新頒布的《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中用水泥膠砂試驗代替水泥凈漿作為外加劑相容性的快速試驗方法可能是一個更好的選擇。
第四步：將熟料塑化度調(diào)整到合適范圍 調(diào)整水泥中的堿硫酸鹽化程度亦即熟料塑化度到合適的范圍。熟料塑化度SD值計算式為： SD=SO3 /（1.292Na2O＋0.85K2O） 各個成分含量值正是在熟料分析中列出的。SD值范圍是40%～200%，偏低也就是三氧化硫少了，要在外加劑中加少量含硫的鹽如硫酸鈉，偏高即是分子大了也就是三氧化硫多了，應(yīng)當(dāng)把外加劑pH值略微調(diào)高例如用碳酸鈉、苛性鈉等。
第五步：試配復(fù)合外加劑并找出調(diào)凝劑品種及摻量 試配復(fù)合外加劑并通過凈漿試驗找出適合的調(diào)凝劑品種及恰當(dāng)?shù)膿搅?。要參考第二步考察的結(jié)果，選擇可能最有效的調(diào)凝劑。C3S礦物多的水泥宜使用葡萄糖酸鈉和其他羥基羧酸鹽，使用聚磷酸鹽特別是六偏磷酸鈉及三聚磷酸鈉等，但葡萄糖酸鈉與六偏磷酸鈉之間易產(chǎn)生交互作用，建議不要同時使用。鋁酸鹽礦物多的水泥除了選擇葡萄糖酸鈉之外，還必須復(fù)配恰當(dāng)?shù)闹鷦閭H，如三聚磷酸鈉等，單糖對葡鈉有增效作用，故氣溫高時可選用。有一種觀點是此時應(yīng)改用聚羧酸系減水劑，因為鋁酸鹽礦物嚴(yán)重吸附萘磺酸鹽系等磺酸基高效減水劑但卻不吸附羧酸基高效減水劑。某商品混凝土公司用砂的含泥量一般，但混凝土坍落度損失一直很大，后經(jīng)試驗全部改用聚羧酸系減水劑，使坍落度損大、擴(kuò)展度小的難題得以解決。如果無法得知水泥熟料化學(xué)及礦物成分也不了解水泥混合材種類，外加劑復(fù)配就只能先用葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉或六偏磷酸鈉中任一種來嘗試，加堿還是加硫酸鹽也得輪番嘗試。 當(dāng)砂質(zhì)量較差如含泥多，或全用人工砂、特細(xì)砂攪拌混凝土?xí)r，在凈漿試驗得到滿意結(jié)果之后，必須繼續(xù)做膠砂試驗，進(jìn)一步調(diào)整與外加劑的適應(yīng)性。
第六步：混凝土試驗 混凝土試驗，拌和物的量最少不宜少于10升。由于砂、石、水等多種材料的加入，膠凝材料量也比凈漿試驗大10余倍，加上試驗人員操作手法不同等因素影響，凈漿與混凝土試驗結(jié)果常常相違。雖然可能要做較大調(diào)整，但不必推倒重來，前面試驗所用的大部分外加劑成分可繼續(xù)采用，但其用量可能會不同，有些組分可能要增刪，增加高效減水劑的用量有時也是必要的?？傊?，凈漿調(diào)好了，可能在混凝土中仍然達(dá)不到預(yù)期；若是凈漿都沒有調(diào)好，則混凝土可能會出現(xiàn)更大問題。 地方性建材質(zhì)量越來越差是當(dāng)前普遍現(xiàn)象，砂子含泥量過高在許多地區(qū)巳經(jīng)變得十分“正?！?，這使適應(yīng)性調(diào)整變得更加困難。因集料中含泥量高而使拌和物變得太黏，此時采用降黏劑效果也不明顯，往往用氨基磺酸鹽高效減水劑與萘系高效減水劑復(fù)合并適當(dāng)摻用易泌水的緩凝劑有可能會得到較好的效果，此時調(diào)整砂的好、差搭配往往會比調(diào)外加劑更省錢、省力。 小量試驗成功后，有時還需要放大量重復(fù)一次，例如25升～45升，因為結(jié)果可能還會有一些不同。只有一定數(shù)量的混凝土試驗成功，才算完成了適應(yīng)性調(diào)整。
第七步：調(diào)整混凝土配合比 在很多情況下，僅僅用調(diào)整外加劑的辦法也達(dá)不到滿意效果，即使適應(yīng)性可以過得去，但有時因產(chǎn)品成本過高又令用戶不好接受。因此，適應(yīng)性調(diào)整試驗的第七步就是適當(dāng)修改混凝土配合比：視不適應(yīng)的不同表現(xiàn)，可以適當(dāng)增加或減少礦物摻和料數(shù)量，而且把單摻一種摻和料改成雙摻，即同時采用兩種不同的摻和料，雙摻比單摻為優(yōu)是毋庸置疑的；增加或減少水泥用量，可以解決混凝土發(fā)黏、坍落度損失快以及混凝土泌水，尤其是表面露砂等缺陷；略微提高或減少用水量；加大或降低砂率、甚至部分調(diào)換砂的品種，比如粗細(xì)砂搭配、天然砂與人工砂搭配等。這些小修改能使成本基本不變，操作也簡單，但效果有時會很明顯。當(dāng)然，必要時更換一個生產(chǎn)廠的水泥也會解決久而未決的問題。 在適應(yīng)性調(diào)整過程中要特別重視同類組分的協(xié)同作用。在緩凝組分選擇上不宜只選用一種，而宜同時選配2～3種彼此有明顯相互加強(qiáng)作用即協(xié)同作用的物質(zhì)。減水組分也是兩種高效、普通減水劑復(fù)配（同時）使用，能起到優(yōu)勢互補(bǔ)作用。較經(jīng)典的做法如萘磺酸鹽與氨基磺酸鹽復(fù)配，比較新的做法如酮醛縮合物與改性堿木素的復(fù)合、脂型與醚型聚羧酸系的復(fù)配等。
總結(jié) 水泥與外加劑特別是高效減水劑適應(yīng)性是受多種因素影響的復(fù)雜問題，有時依賴復(fù)配方案或調(diào)整混凝土配合比仍無法解決，可通過更換水泥品牌或生產(chǎn)廠家，以及化學(xué)合成新的高分子助劑（如一些國際著名品牌外加劑公司的做法）予以解決。