淺析減水劑在混凝土施工中的作用及建議

雷 頫

(貴州省交通工程有限公司)

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各類建筑工程的逐漸增多，混凝土工程也越來越多，而混凝土工程是很多建筑工程的核心，為了保障混凝土施工質(zhì)量，合理的使用減水劑是一項必不可少的措施。但是現(xiàn)在很多施工人員對減水劑的作用還不是很了解，也不了解減水劑的使用要求，導(dǎo)致在使用過程中出現(xiàn)了一些質(zhì)量問題，對混凝土施工質(zhì)量造成了不利影響。這就需要在正確了解減水劑的作用的基礎(chǔ)上，科學(xué)的、合理的使用減水劑，只有這樣才能發(fā)揮其在混凝土施工中的作用。

1 減水劑的作用及施工要求

1.1 減水劑的作用

減水劑又被稱為超塑化劑，是一種混凝土施工當(dāng)中常見的外加劑，在混凝土攪拌物當(dāng)中主要起到以下幾個作用:第一，減水劑能夠在不改變混凝土組分的前提之下，有效的改善混凝土的工作性，從而達(dá)到提高混凝土澆筑性能的目的;第二，在給定的工作條件下，減水劑能夠調(diào)解水泥與水之間的水灰比，顯著提高混凝土的強度和耐久性;第三，在保證混凝土澆筑性能和強度條件符合要求的前提下，減少攪拌過程中水與水泥的用量，并能有效的減少因徐變、干縮、水泥水化熱等引起混凝土初始缺陷的因素。實際上現(xiàn)在的水泥性能及配合比已經(jīng)非常成熟，通過這些途徑很難再進(jìn)一步提升混凝土的性能，現(xiàn)在國外已經(jīng)將各種高效外加劑作為提高混凝土性能的有效措施，其中減水劑就是一種重要的方式，隨著減水劑的研發(fā)工作的發(fā)展，各種高性能減水劑不斷出現(xiàn)，這些減水劑的出現(xiàn)在混凝土施工當(dāng)中發(fā)揮著更大的作用。

1.2 混凝土施工對減水劑的要求

減水劑是混凝土施工當(dāng)中不可缺少的一種外加劑，但是混凝土施工對減水劑的使用也有著比較高的要求，這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一，要具有較高的減水率，減水率越高應(yīng)該說發(fā)揮的效果也就越好，混凝土施工中常用的高減水率一般需要保持在12%以上。第二，減水劑不僅能夠調(diào)節(jié)混凝土的坍落度損失，還要能夠減少成型后混凝土的收縮率。第三，對于各種水泥都應(yīng)該具有良好的適應(yīng)性，這是因為在混凝土施工中所使用的水泥可能有很多種，這就需要減水劑對這些混凝土都能保持良好的適應(yīng)性，使用之后能夠提高水泥的工作性。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建筑、橋梁、公路等建筑工程對混凝土的性能要求越來越高，高效減水劑是高性能混凝土的重要部分，理應(yīng)受到施工技術(shù)人員的充分重視。

2 混凝土施工中減水劑的使用建議

2.1 減水劑在施工中配合摻量

礦石資源是水泥生產(chǎn)中的主要原材料，由于各地在礦石資源上有較大的差異，加上水泥生產(chǎn)工藝規(guī)模上的差異，導(dǎo)致我國在水泥品種上具有多樣性的特點，即便是一種水泥質(zhì)量上也有較大的差異。而每一種減水劑都有其適合的摻量范圍，不同的減水劑也適合不同的水泥，這就要求在使用過程中要正確把握減水劑的配合摻量。一般來說木質(zhì)素磺酸鈣減水劑超量摻加的話可能會嚴(yán)重影響混凝土的凝結(jié)時間和強度，如果摻量不夠會延長混凝土的凝結(jié)時間，導(dǎo)致早期強度相近。從現(xiàn)在的一些施工經(jīng)驗來看，一般來說木鈣減水劑應(yīng)該是水泥用量的0.25%，在這一摻量之下，可以減少10%左右的用水量。經(jīng)過測算，普通水泥和礦渣水泥在28 d的強度能夠提高20%左右。當(dāng)然高效減水劑摻加量的越多，減水增強效果也就越好，但是從經(jīng)濟的角度來講卻是不可取的。筆者認(rèn)為不同的減水劑其摻量標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 不同類型減水劑摻量標(biāo)準(zhǔn)

2.2 考慮室外溫度對減水劑使用的影響

混凝土施工大多是在室外進(jìn)行的，室外溫度對減水劑的減水效果、凝結(jié)時間、感化速度和含氣量等都有比較明顯的影響，一般來說溫度閱讀，凝結(jié)的時間也就越長。在20 ℃和28 ℃相同的減水劑摻量的情況，混凝土的初凝時間會相差2 h 左右，在15 ℃和30 ℃初凝時間差將會達(dá)到2 h 以上，終凝時間差可能會達(dá)到4 h。養(yǎng)護(hù)溫度對減水劑的使用也有較大的影響，養(yǎng)護(hù)溫度的下降會導(dǎo)致強度值明顯減小，這一點在使用木鈣減水劑的混凝土的早凝當(dāng)中表現(xiàn)的最為明顯。在礦渣混凝土當(dāng)中使用木鈣減水劑，一般來說養(yǎng)護(hù)溫度為10 ℃的時候3 d 的強度只能達(dá)到基準(zhǔn)強度的90%，養(yǎng)護(hù)溫度為5 ℃的時候只能達(dá)到基準(zhǔn)強度的75%，一般來說7 d 才能達(dá)到基準(zhǔn)強度。因此在混凝土施工當(dāng)中一般溫服達(dá)到15℃才允許單獨摻入減水劑，如果溫度低于+5 ℃，應(yīng)該使用適當(dāng)?shù)脑鐝妱┗蛘卟扇∑渌蜏厥┕ご胧?。但是對于大體積混凝土施工而言，由于混凝土的水化熱量擴散很慢，混凝土的內(nèi)部溫度受到外界溫度的影響較少，即便是在0 ℃左右也可以單獨摻入木鈣減水劑。溫度低于0 ℃，為預(yù)防水結(jié)冰要將抗凍劑與減水劑同時使用。

2.3 減水劑對不同水泥品種的適應(yīng)性

現(xiàn)在在混凝土施工當(dāng)中常用的減水劑主要有三種，也就是M、MF、AF，這三種減水劑對水泥相對流動度的影響有一定的規(guī)律，這就涉及到減水劑對不同水泥品種的適應(yīng)性。對于使用同一種減水劑且使用量相同的情況下，鋁酸三鈣含量較好的水泥相對流動的度較小，而對于鋁酸三鈣含量較大的水泥則相對流動性較大。而對于使用相同數(shù)量的同一企業(yè)生產(chǎn)的水泥而言，使用礦渣、煤矸石混合材的水泥相對流動度要明顯的大于不同硅酸鹽水泥。這說明鋁酸三鈣含量低的水泥對減水劑具有良好的是影響，混合料的水泥使用減水劑可以收到更好的效果。實際上三種減水劑對于任何水泥都有增大流動性、減水和增強的作用，但是作用的效果存在一定的差異，在使用的時候要遵循一般規(guī)律，同時要不斷積累減水劑的使用經(jīng)驗，在施工當(dāng)中總結(jié)出一套科學(xué)的減水劑使用方法。

2.4 注意減水劑用于硬石膏水泥的問題

在現(xiàn)在的水泥生產(chǎn)當(dāng)中，一般使用的是二水石膏作為調(diào)凝劑，但是也有一些水泥廠家使用的是硬石膏作為調(diào)凝劑，而不同類型的減水劑對使用硬石膏作為調(diào)凝劑的水泥有著不同的影響，一般來說萘系減水劑對硬石膏水泥的影響比較小，而糖類、木質(zhì)類的減水劑對摻入硬石膏的水泥影響比較大。尤其是使用硬石膏的水泥中鋁酸三鈣含量比較高的情況，使用而糖類、木質(zhì)類的減水劑會出現(xiàn)凝結(jié)異常的現(xiàn)象。這就需要在水泥使用之前，要進(jìn)行實驗詳細(xì)檢查所使用的減水劑對水泥的影響情況，盡量避免凝結(jié)異常的情況出現(xiàn)。

總之，減水劑是混凝土施工中重要的外加劑，對混凝土施工具有重要作用，在使用過程中遵循一般的規(guī)律和要求，掌握減水劑的摻入量，只有這樣才能保證混凝土施工質(zhì)量。

［1］何廷樹.混凝土外加劑［M］.西安:陜西科技出版社，2003.

［2］安同富，劉建江，王永芳，等.聚羧酸外加劑與水泥適應(yīng)性試驗研究［J］.混凝土，2006，(4):34 －39.