砂浆的主要成分为C3S、C2S、C3A及C4AF,这些矿化成分其吸附活性顺序通常认为应该是C3A>C4AF>C3S>C2S,一般来说,水泥C3A和C4AF的比例越大,则减水剂的分散效果越差。
砂浆中硫酸根离子比磺化的超塑化剂更容易与铝酸盐作用。所以,硫酸根离子与C3A的浓度平衡与否和高效减水剂浆体中高效减水剂浓度急速降低的现象有一定关系。C3A含量过高的砂浆,应在高效减水剂中加入适量的阳离子羧甲基或选择合适的缓凝组分。应注意当高效减水剂用木钙或糖钙调凝时,出现异常凝结的水泥中有无水石膏存在或半水石膏存在。
石膏是作为砂浆的调凝剂使用的,以二水石膏(CaSO4·2H2O)水溶性最好。在砂浆生产时温度过高会使大量二水石膏转变成半水石膏(CaSO4·1/2H2O)或无水石膏(CaSO4)即硬石膏。砂浆一开始接触水,液相中硫酸根离子与C3A之间的平衡不仅取决于石膏掺量,还取决于石膏的品种和形态,尤其是以无水石膏作为调凝剂的水泥碰到木钙、糖钙减水剂时,则会产生更严重的不适应性,不仅得不到预期的减水效果,而且往往会引起流动性损失过快,甚至出现异常凝结(假凝)现象。水泥C3A含量较高或石膏与C3A比例太小,由混凝土砂浆制备单位采用减水剂后掺法,适当在混凝土砂浆中补充硫酸根离子或提高减水剂掺量。
砂浆中可溶性碱最佳含量一般认为是0.4%~0.6%。适量的可溶性碱有利于促进水泥水化,更有利于混凝土砂浆早期强度发展。砂浆的碱含量过大不仅会使减水剂塑化效果变差,还会导致混凝土砂浆坍落度损失加快和凝结时间缩短。试验表明在与碱含量高的水泥的适应性方面,低浓型萘系高效减水剂优于高浓型萘系高效减水剂。其原因在于低浓型萘系减水剂中,残留的硫酸钠为浆体液相及时提供了一定的硫酸根离子。水泥含碱量过高,由水泥生产厂尽量降低水泥碱含量或适当补充硫酸根离子。
砂浆颗粒对减水剂分子具有较强的吸附性,在掺加减水剂的砂浆浆体中,水泥颗粒越细,则对减水剂分子的吸附量越大,随着砂浆细度的增大,在相同的水灰比和减水剂掺量相同的状况下,外加剂的效果呈线性下降趋势。对于水泥比表面积较大,应提高减水剂掺量。
砂浆越新鲜,减水剂对其塑化效果相应越差。砂浆温度越高,减水剂对其塑化效果也越差,混凝土砂浆坍落度损失也越大。对砂浆比较新鲜或水泥温度过高,应适当增加高效减水剂的掺量或用掺合料替代部分砂浆。