外加劑在提高混凝土強(qiáng)度上的合理使用

李萍萍 王紅華

（義烏市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站，浙江 義烏322000）

混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中已成為絕大多數(shù)建筑實(shí)體的主要工程材料，混凝土強(qiáng)度也是廣大建設(shè)者一直以來最為關(guān)心的話題，與之相應(yīng)而生的混凝土外加劑的合理選用當(dāng)下也成為整個(gè)混凝土工程中必不可少的一項(xiàng)。筆者認(rèn)為，混凝土強(qiáng)度除了按照相關(guān)強(qiáng)度檢測與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范來定義外，更應(yīng)該著眼整個(gè)工程項(xiàng)目的始末，下面，筆者將按照各種外加劑所起的作用，同大家簡要探討一下外加劑在提高混凝土強(qiáng)度上的實(shí)際應(yīng)用及注意事項(xiàng)。

1 影響混凝土強(qiáng)度的主要因素

決定混凝土強(qiáng)度的主要因素從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式：fcu.o＝A·fce（C／W-B）可得，在配合比相同的條件下，所用的水泥標(biāo)號越高，其強(qiáng)度就越高。水泥量保持不變時(shí)，混凝土的強(qiáng)度取決于水灰比。其次粗骨料也起著舉足輕重的作用，當(dāng)骨料總體強(qiáng)度相等時(shí)，則決定于其表面粗糙程度。例如：碎石表面比卵石粗糙，它與水泥砂漿的粘結(jié)力就比卵石大；配合比相同時(shí)，兩種材料配制的混凝土，碎石的混凝土強(qiáng)度比卵石強(qiáng)。

再次，溫度和濕度的影響也很重要，混凝土的硬化在于水泥的水化作用。周圍環(huán)境溫度對水泥水化的速度影響顯著：溫度升高，水化速度加快，強(qiáng)度增長隨之加快。反之，溫度降低，水化速度降低，混凝土強(qiáng)度增長減緩。當(dāng)溫度降至攝氏零度以下時(shí)，由于結(jié)冰情況下化學(xué)反應(yīng)停止，混凝土強(qiáng)度隨之停止增長，且孔隙內(nèi)水分結(jié)冰會引起約約9%的膨脹，作用在孔隙毛細(xì)管內(nèi)壁，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞，已經(jīng)獲得的強(qiáng)度損失。當(dāng)遭遇反復(fù)凍融，混凝土內(nèi)部的微裂逐漸增長使得其強(qiáng)度逐漸降低，表層出現(xiàn)剝落，甚至完全破損。

2 外加劑在混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)起到的作用與實(shí)踐應(yīng)用

外加劑是在混凝土拌和期間或之前加人到配料中的一種成分，摻加化學(xué)外加劑會提高混凝土質(zhì)量，加速或延續(xù)凝結(jié)時(shí)間，提高抗凍和抗腐蝕性能，控制強(qiáng)度的增長，提高和易性，下面以混凝土各項(xiàng)性能簡要摘述外加劑所起到的作用。

2.1 和易性

坍落度增加值不小于80mm，常壓沁水率比不大于100%，壓力沁水率比不大于95%。例如：混凝土泵送劑，在混凝土泵送過程或在施工中的提高拌和程度，減小離析等方面。

2.2 抗震性能

輕骨料混凝土搭配適宜則外加劑能夠在很大程度上增加混凝土的抗裂性、變形能力，尤其是應(yīng)用于橋梁時(shí)，梁體破壞時(shí)可以消耗更多的變形能。由于地震作用和上部結(jié)構(gòu)成正比，輕骨料混凝土比普通混凝土輕，地震產(chǎn)生的水平剪力低，有利于橋梁抗震。

2.3 溫度影響

在低溫施工時(shí)，應(yīng)摻加外加劑，提高混凝土拌和時(shí)的溫度，養(yǎng)生采用蓄熱法保溫養(yǎng)護(hù)。

2.4 硬化階段收縮作用

如UF500纖維在混凝土硬化階段能夠抑制收縮。最新的聚羧酸鹽外加劑對混凝土的收縮較普通混凝土明顯減小，普通混凝土28d的收縮率為400～500微應(yīng)變，在外加劑作用下?lián)嚼w維的混凝土收縮率約為206個(gè)微應(yīng)變。

2.5 凝結(jié)時(shí)間

粉狀堿土金屬碳酸鹽、氫氧化物現(xiàn)在已成為這類混凝土最常用的速凝劑，其常規(guī)摻量為2.5%至6%，主要作用是促進(jìn)C3S的水化。一般情況下加入少量的碳酸鋁，可影響水泥的凝結(jié)時(shí)間。例如：應(yīng)用在道路工程中高邊坡錨噴防護(hù)以及隧道工程中的噴射混凝土。

2.6 抗腐蝕性

硅灰是一種分散性好，能填充于材料孔隙中的微細(xì)顆粒，能夠降低混凝土的孔隙率，阻斷混凝土中的毛細(xì)孔，提高其抗?jié)B性能。同時(shí)它具有活性特點(diǎn)，在膠凝作用下易被激發(fā)產(chǎn)生二次水化反應(yīng)，增強(qiáng)密實(shí)性，提高混凝土抗?jié)B能力，能夠良好改善混凝土抗氯離子的侵蝕。

2.7 抗折強(qiáng)度

例如由萘磺酸甲醛縮合物、木質(zhì)素磺酸鈣、糖鈣、硫酸鈉或硫酸鈣、硫酸亞鐵、亞硝酸鈣和粉煤灰組成。用途：水泥混凝土路面滿足抗折強(qiáng)度。

3 可能產(chǎn)生的不利環(huán)節(jié)

3.1 摻量控制

例如高效減水劑一般情況下新拌混凝土的坍落度隨其用量的增加而增大，其相互之間也有飽和點(diǎn)，當(dāng)攙量過大時(shí)沁水率也隨之增大，減水率自然不再增長。這里有一個(gè)總體的原則，混凝土原材料均按重量計(jì)量，計(jì)量的允許偏差為：水泥和摻合料±1%，粗細(xì)骨料±2%，水和化學(xué)外加劑±1%。

3.2 水泥新鮮度影響

例如拌和溫度越高，外加劑對其流化效果越差，混凝土的坍落度損失相應(yīng)就越大。而陳化時(shí)間較長的水泥，其干燥度較低、正電性較小。即使是同一批水泥與外加劑，其差值仍然不可忽略。

3.3 復(fù)合應(yīng)用與工序安排

例如混凝土生產(chǎn)時(shí)的投料順序，攪拌時(shí)間的長短，施工現(xiàn)場的加水與否等等，都會影響混凝土的凝結(jié)時(shí)間。采取增加外加劑摻量的辦法來加以解決，這無形之中也會增加混凝土中的緩凝成分，也可能會使混凝土拌和物出現(xiàn)緩凝和超時(shí)緩凝問題。

總之，在外加劑產(chǎn)生積極作用的問題上，我們也要時(shí)刻提醒自己，準(zhǔn)確檢測原材料質(zhì)量，及時(shí)地調(diào)整混凝土配合比，預(yù)防外加劑環(huán)節(jié)出現(xiàn)對混凝土強(qiáng)度與質(zhì)量不利的情況發(fā)生。

4 結(jié)語

一般混凝土，日益發(fā)展的高強(qiáng)混凝土無一例外少不了外加劑在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)環(huán)節(jié)起到各種促進(jìn)、抑制、調(diào)節(jié)、改善等作用，混凝土質(zhì)量，尤其是混凝土強(qiáng)度也一次又一次向更高更好的方向邁進(jìn)，通過理性的認(rèn)識外加劑在整個(gè)混凝土工程中的應(yīng)用流程和作用原理，我們一定可以規(guī)避不利條件，完美駕馭二者的融合。

[1]《混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)》（GB8076-97）

[2]《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS104:99