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水灰比是指水泥混凝土中水的用量与水泥用量之比。在单位混凝土拌合物中,集浆比确定后,即水泥浆的用量为一固定数值时,水灰比决定水泥浆的稠度。水灰比较小,则水泥浆较稠,混凝土拌合物的流动性亦较小,当水灰比小于某一极限值时,在一定施工方法下就不能保证密实成型;反之,水灰比较大,水泥浆较稀,混凝土拌合物的流动性虽然较大,但粘聚性和保水性却随之变差。当水灰比大于某一极限值时,将产生严重的离析、泌水现象。因此,为了使混凝土拌合物能够密实成型,所采用的水灰比值不能过小,为了保证混凝土拌合物具有良好的粘聚性和保水性,所采用的水灰比值又不能过大。由于水灰比的变化将直接影响到水泥混凝土的强度,因此在实际工程中,为增加拌合物的流动性而增加用水量时,必需保证水灰比不变,同时增加水泥用量,否则将显著降低混凝土的质量,决不能以单纯改变用水量的办法来调整混凝土拌合物的流动性。在通常使用范围内,当混凝土中用水量一定时,水灰比在小的范围内变化,对混凝土拌合物的流动性影响不大。
水泥的品种、细度、矿物组成以及混合材料的掺量等都会影响需水量。由于不同品种的水泥达到标准稠度的需水量不同,所以不同品种水泥配制成的混凝土拌合物具有不同的和易性。通常普通水泥的混凝土拌合物比矿渣水泥和火山灰水泥的工作性好。矿渣水泥拌合物的流动性虽大,但粘聚性差,易泌水离析。火山灰水泥流动性小,但粘聚性最好。此外,水泥细度对混凝土拌合物的工作性亦有影响,适当提高水泥的细度可改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性,减少泌水、离析现象。
 
水泥对混凝土坍落度经时损失的影响主要体现在水泥细度和化学参数两个方面。水泥的比表面积越小,颗粒形状越接近球形,混凝土的和易性将越好,坍落度经时损失也越小。影响混凝土坍落度损失的水泥化学参数中,C3A和C4AF的含量、C3A的形态、硫酸钙含量及形态、碱含量等是影响混凝土坍落度经时损失的主要因素。
 
水泥的矿物组成不同会影响减水剂的坍落度损失,因为水泥中不同的矿物组成成分对减水剂的吸附能力有大有小。水泥中几种主要矿物对减水剂的吸附能力有大有小。水泥中几种主要矿物对减水剂(表面活性剂类外加剂)吸附能力顺序如下:
 
C3A>C4AF>C3S>C2S
在水泥加水搅拌后,外加剂随之被吸附到
水泥颗粒表面。按上述顺序减水剂很快被吸附到C3A及C4AF等表面,而水泥水化的顺序也是C3A>C4AF>C3S>C2S。C3A、C4AF水化很快,等到C3S、C4S开始水化时,液相中外加剂的浓度已变得很低。随着水化时间的延续,水泥颗粒表面的电动电位值减小,因而混凝土和易性变差,坍落度下降。水泥中的含碱量对减水剂的作用有很大的影响,因为水泥中的碱(Na2O·K2O)会加速水泥的早期水化速率,有明显的促凝和早强作用,导致需水量增大。一般含碱量高的水泥使减水剂的流动性减小,且流动度的损失加快。在混凝土坍落度上表现为用高碱量水泥的混凝土坍落度损失大。
 
C3A、C4AF含量高和高碱量的水泥,一般对水泥相容性不好,坍落度损失大是外加剂与水泥适应性不好的最常见现象。
 
萘系减水剂在水泥颗粒上的吸附率和水泥水化速率受碱含量、细度、C3A、石膏等影响,它们控制混凝土流动性损失率。水泥中碱含量过低对混凝土坍落度损失也有影响,使用可溶碱含量低的水泥时,当减水剂惨量不足时会损失坍落度,且当剂量稍高于饱和点时,会出现严重的离析与泌水。生产实际中曾多次发现,一些低碱水泥使用硫酸钠含量在20%左右的低浓萘系减水剂,其坍落度损失比较小,这与一般水泥掺萘系减水剂的规律完全相反。
 
水泥新标准实施后,,但中高强度的混凝土低水灰比都比较小,,低水灰比时,混凝土所用水泥中硫酸钙溶解速度也是影响其流变行为的一个重要因素,因为溶解硫酸盐的水分很少,SO42-就少,使得有较多的C3A由于缺少硫酸根离子而与高效减水剂分子上的磺酸根基团键合,使液相中高效减水剂含量下降,加速坍落度损失。试验表明,含半水石膏、二水石膏的水泥比含硬石膏、***石膏的水泥有较少的工作度损失,原因是前者释放硫酸根离子比后者快。
水泥颗粒表面。按上述顺序减水剂很快被吸附到C3A及C4AF等表面,而水泥水化的顺序也是C3A>C4AF>C3S>C2S。C3A、C4AF水化很快,等到C3S、C4S开始水化时,液相中外加剂的浓度已变得很低。随着水化时间的延续,水泥颗粒表面的电动电位值减小,因而混凝土和易性变差,坍落度下降。水泥中的含碱量对减水剂的作用有很大的影响,因为水泥中的碱(Na2O·K2O)会加速水泥的早期水化速率,有明显的促凝和早强作用,导致需水量增大。一般含碱量高的水泥使减水剂的流动性减小,且流