醚类与萘系高效减水剂在混凝土中的交互作用：实验与统计分析

为解决水泥与高效减水剂(SP)兼容性导致的混凝土性能问题，研究人员通过对比磺化萘系(SNF)、聚羧酸醚(PCE)和聚醚(PME)三类SP与普通硅酸盐水泥(OPC)、火山灰水泥(PPC)的组合效应，发现延迟添加PPC可显著提升抗压强度(r=0.95-0.98)，为SP优选与施工时序优化提供数据支撑。

　　

背景：水泥与高效减水剂(Superplasticizers, SPs)的交互作用直接影响混凝土工程性能。本研究聚焦醚类(PCE/PME)和萘系(SNF)SPs与普通硅酸盐水泥(Ordinary Portland Cement, OPC)、火山灰水泥(Portland Pozzolana Cement, PPC)的协同机制，系统评估其对混凝土强度与耐久性的影响。

方法：采用三因素实验设计——(1)SP类型：SNF、聚羧酸醚(Polycarboxylic Ether, PCE)、聚醚(Polymeric Ether, PME)；(2)水泥品种：OPC与PPC；(3)SP添加时序。通过新拌混凝土工作性、硬化后抗压强度及毛细吸水率(sorptivity)测试，结合学生t检验与F检验进行统计学分析。

结果：延迟添加SP使PPC混凝土呈现显著正相关性(抗压强度r=0.95-0.98)，而OPC组相关性较弱(r=0.85-0.89)。聚醚类SPs(PME)在PPC体系中表现最优，抗压强度提升达18.7%。

讨论：SP分子结构与水泥矿物相的动态吸附行为是性能差异的主因。PPC中活性SiO₂
与SP的缓释效应协同延缓水化放热峰，为大型工程温控提供新思路。

结论：该研究为SP-水泥体系适配性建立了量化评价模型，其中PPC-PME组合在72分钟延迟添加时综合性能最佳，可为特种混凝土配方设计提供参考。