通过试验制备了性能满足GB175-2007标准要求的缓凝剂少石膏硅酸盐水泥，采用缓凝剂少石膏水泥和P·O42.5R水泥分别配制C40混凝土，对其流动性、强度和耐久性进行了对比分析，为缓凝剂少石膏水泥的应用提供借鉴。
1.1原材料及配合比
所用水泥为自制缓凝剂少石膏水泥(RLGC)和冀东海德堡(泾阳)水泥有限公司生产的P·O42.5R水泥，其化学组成和性能分别见表1和表2。
混凝土所用石子为1~3碎石，砂为Ⅱ区中砂，减水剂为陕西科之杰新材料有限公司生产的聚羧酸减水剂。
为对比两种水泥对混凝土性能的影响，分别拌制C40混凝土，配合比见表3。
1.2试验方法
混凝土坍落度和扩展度按GB/T50080-2016测试，混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度按GB/T50081-2002测试，混凝土碳化和电通量实验按GB/T50082-2009测试。
采用日立SU8010型扫描电镜(SEM)观察不同龄期试样的微观形貌。
2.1水泥性能
而RLGC水泥的3d和28d抗折强度和抗压强度均比P·O42.5R水泥低，但两者相差不大。同时，两种水泥的标准稠度需水量基本相同，安定性均合格。由此可以看出，所配制的RLGC水泥各项性能指标均符合GB175-2007标准的要求，可以用于混凝土的配制。
2.2混凝土拌合物流动性
采用RLGC水泥和P·O42.5R水泥分别拌制混凝土，测定混凝土拌合物的初始和60min的坍落度和扩展度，试验结果见图1和图2。
图1混凝土坍落度对比
图2混凝土扩展度对比
从图1可以看出，RLGC水泥配制的混凝土初始坍落度比P·O42.5R水泥配制的混凝土略低，但是60min时，其坍落度保留值高于P·O42.5R水泥拌制的混凝土。从图2中也可看出，RLGC水泥配制的混凝土初始扩展度与P·O42.5R配制的混凝土基本相同，但是60min时，其扩展度保留值高于P·O42.5R水泥拌制的混凝土。这说明RLGC水泥具有更好的流动性保持能力。分析其原因，可能是由于RLGC水泥石膏含量较低，因此早期生成的钙矾石数量少，而生成钙矾石时需要结合大量的结晶水(每个分子含有32个结晶水71)；另一方面，RLGC水泥中本身含有缓凝成分，可以延缓初期水泥的水化，也具有提高流动度保持能力的作用。
2.3混凝土强度
用RLGC水泥和P·O42.5R水泥配制混凝土，成型立方体混凝土试件，标准养护7d、28d和60d后，分别测试抗压强度，试验结果见图3。
从图3可以看出，RLGC水泥配制的混凝土7d、28d和60d抗压强度均低于P·O42.5R水泥配制的混凝土。7d抗压强度偏低8.9%，但28d和60d两种水泥配制混凝土的抗压强度差距逐渐缩小。这是由于RLGC水泥中含有一定的缓凝组分，与减水剂存在协同效应，会延缓水泥的早期水化，使混凝土的早期强度降低，而后期随着水化程度的不断发展，新形成的水化硅酸钙凝胶数量不断增多，两者的强度逐渐接近。
图3混凝土抗压强度
2.4混凝土耐久性
渗透性和抗冻性是反映混凝土耐久性能的重要指标。分别测试RLGC水泥和P·O42.5R水泥配制混凝土的电通量和130次冻融循环质量损失率，试验结果见表4。
从表4可以看出，与P·O42.5R水泥相比，RLGC水泥配制混凝土的电通量至稍有增大，但均加幅度为16%，说明其抗离子渗透性略差。从表4还可以看出，与P·O42.5R水泥相比，RLGC水泥配制混凝土130次冻融循环质量损失率略有稍大，说明其抗冻性也略差。因此，RLGC水泥在用于有抗离子渗透性要求和抗冻性要求的工程时应谨慎使用。
图4混凝土碳化深度
图5RLGC水泥和P·O42.5R水泥7d和60d的扫描电镜照片
孔结构是影响混凝土耐久性的重要因素，测定水化RLGC水泥和P·O42.5R水泥制备水泥净浆试件7d和60d的扫描电镜照片，试验结果见图5。
从图5可以看出，RLGC水泥石7d时孔隙数量明显多于P·O42.5R水泥石，而到60d时两者密实度差异不大。这是因为RLGC水泥中的缓凝组分使混凝土早期水化延缓，因此早期结构中孔隙增多，使环境中的二氧化碳和水分更容易渗入混凝土内部较深的地方，因此导致混凝土早期碳化值显著增大。而随着水泥矿物成分的不断水化，新生成的水化硅酸钙等水化产物不断堵塞毛细孔隙，同时，已经碳化部分形成的碳酸钙也会堵塞混凝土中未完全充满水的毛细孔隙，这两方面的原因使碳化速度减慢，最终与对比混凝土试件的碳化速度趋于相同。
通过对比试验研究了RLGC水泥与P·O42.5R水泥对混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性影响的差异，从研究中可以得到以下结论：
(1)RLGC水泥对混凝土拌合物初始流动性影响不大，但60min时具有更高的坍落度和扩展度保留值；
(2)与P·O42.5R水泥混凝土相比，RLGC水泥配制的混凝土7d抗压强度偏低，但不到10%，随着龄期发展，两者抗压强度差距逐渐缩小，60d时RLGC水泥混凝土的抗压强度已经接近P·O42.5R水泥混凝土；