引言
以减水剂和早强剂为代表的外加剂在建筑用材的生产中有着极其重要的作用，是除水、砂、碎石和水泥外不可或缺的重要组分，吸引了学者的诸多关注。减水剂中，受到关注较多的是蔡系和聚竣酸系；而早强剂的种类则较多，包括无机盐类早强剂、有机物类早强剂、复合型早强剂等。减水技术的开发与应用是高强、耐久和多功能混凝土发展的基础，目前聚竣酸减水剂因具有高减水率、高保坍性、高增强以及高耐久等优良性能而被广泛使用的研究表明，与蔡系减水剂相比，掺有聚竣酸减水剂水泥砂浆各龄期强度明显提高，干缩比则明显下降。现已有诸多学者针对聚竣酸减水剂的结构参数与性能进行了深入研究。西安建筑科技大学何廷树一等则将蔡系减水剂应用于尾砂胶结充填材料中，以改善充填料浆的流动性能，发现蔡系减水剂的加入可改善浆体悬浮性，明显增加料浆的流动性能，并且提高硬化后充填体的强度，适当掺比可使全尾砂充填材料的各项性能均达到最优值。早强剂作为一种能够显著提高混凝土早期强度的外加剂，能够缩短养护时间，提高施工效率，节约建设成本。吴亚飞等分析了不同湿密度、不同掺和量的氯化钙、硫酸钠及碳酸钠3种早强剂对轻质复合发泡泡沫混凝土早期强度形成的影响。林敏等研究了无水硫酸钠、三乙醇胺的掺量对水泥稳定碎石材料各龄期无侧限抗压强度的影响规律。ALAN等在混凝土中加入硝酸钙作为早强剂，探讨了硝酸钙对混凝土早期强度的影响。但对于具有可持续发展前景的建筑垃圾资源化利用而言，外加剂的作用同样重要。因此，本文就蔡系和聚竣酸系减水剂、氯化钠、三乙醇胺、碳酸钠和硅酸钠等早强剂的掺量对建筑垃圾再生砖的早强性能进行了对比研究，并对不同龄期建筑垃圾再生砖的物相进行了分析。
早强剂对建筑垃圾再生砖早强性能的影响，氯化钠的添加对建筑垃圾再生砖早期抗压强度的提升作用非常明显，与未添加早强剂相比提高了20%左右，而硅酸钠和碳酸钠则需在一定掺量情况下所得再生砖的早期强度才有所提升，但其中唯一的有机类早强剂三乙醇胺的添加反而导致再生砖早期强度的降低。由此可知，氯化钠的早强效果最佳，因为氯化物可与水泥中铝酸三钙反应生成不溶于水的水化氯铝酸盐，促进铝酸三钙的水化，同时还能与氢氧化钙反应生活难溶于水的氯酸钙，降低液相中氢氧化钙的浓度，促使水化反应平衡右移，提高硅酸三钙的水化程度。硅酸钠与碳酸钠则是通过水解产物参与反应来促使水化反应的平衡右移动，其中硅酸钠水解产生硅酸可与水泥矿物水解产生的Ca(OH):反应生成难溶于水的水合硅酸钙，碳酸钠水解产生的C03z一则可与Ca(OH)z反应生成难溶于水的CaC03，从而达到提高建筑垃圾再生砖早期强度的目的。但三乙醇胺是通过分子中N原子的一对未共用电子与Caz十和Fe3十等生成易溶于水的络合离子，提高了水泥颗粒表面的可溶性，阻碍了铝酸三钙表面形成水化初期不渗透层，促进其溶解。但可能是因为该过程比较缓慢，早期生成的固相沉淀物较少，致使添加三乙醇胺的再生砖8h早期强度反而略有降低。早强剂作为水泥水化的加速剂，其掺量也不宜过高，因为水化反应的速度将影响水化产物的凝结时间，而混凝土外加剂标准要求早强剂对混凝土的凝结时间不能有太大影响，以避免水化速度过快引起快速凝结，其反而不利于强度的提升。
早强剂在调节水泥水化反应的同时对建筑垃圾再生砖的物相也有明显的影响，根据相关实验结果，选择NaCl( 2wt% ),NazSi03}9Hz0( lwt% ),NazC03( 3wt%)和TEOA(O.OSwt%)的建筑垃圾再生砖进行XRD分析。由不同龄期的建筑垃圾再生砖的物相可知，适量早强剂的添加同样可抑制钙矾石品核的过快生长。有研究认为在钙矾石的结品过程中，Caz十、S04z一 , OH一和AlOz一等离子可对钙矾石的形成产生重要影响，其中Caz十浓度是影响钙矾石形成和稳定的主要因素，Cat+浓度过高时，不仅增加钙矾石的生成量，同时也影响其品体形态[la-ls}。而早强剂的添加则可降低水化过程中Caz十的浓度，即通过化学反应或络合作用促使Caz十以沉淀或络合离子的形式存在，从而达到减缓钙矾石品核生长速度的目的，避免了钙矾石品核过快生长引起的膨胀效应。显示添加三乙醇胺的建筑垃圾再生砖中水化硅酸钙的早期峰强度较低，但后期强度则较大，说明三乙醇胺在促进水化反应的同时具有延缓水化硅酸钙形成的作用，这也是三乙醇胺的添加反而没有提高建筑垃圾再生砖早期强度的主因。
结论
(1)适量减水剂的添加有利于促进水泥水化反应的进行，并抑制钙矾石品核的过快生长，从而实现建筑垃圾再生砖早期强度的提高，对比蔡系减水剂，聚竣酸系减水剂具有掺量低、减水率高的特点，当聚竣酸系减水剂掺量为0.3wt%时，相应再生砖早期抗压强度可达10.45 MPao
(2)早强剂是调节水泥水化反应过程中部分离子浓度的重要介质，氯化钠、硅酸钠和碳酸钠可在水化反应过程中通过化学反应降低Caz十的浓度，减缓钙矾石品核的生长速度，同样可实现建筑垃圾再生砖早期强度的提高，其中添加NaCl后的强度增幅最大，可达20%。而添加三乙醇胺的建筑垃圾再生砖中水化硅酸钙的早期峰强度较低，后期强度则较高，水化硅酸钙的形成具有一定迟滞性。
