特別策劃：混凝土原材料對外加劑的影響

馬安（南通市建設(shè)混凝土有限公司，總工）

外加劑在混凝土成分中所占的比例雖然很小，但其作用卻不可小視，對混凝土工作性能起到至關(guān)重要的作用，一旦混凝土工作性能不滿足工地使用要求時(shí)，商混廠家首先是投訴外加劑供應(yīng)商，要求外加劑廠家進(jìn)行調(diào)整，就此遭遇索賠的外加劑廠家比比皆是。當(dāng)然，現(xiàn)代外加劑技術(shù)水平通過近幾年的努力已經(jīng)取得飛速的進(jìn)步，尤其是聚羧酸外加劑，混凝土技術(shù)的發(fā)展離不開聚羧酸外加劑的貢獻(xiàn)。筆者就混凝土質(zhì)量問題中因原材料質(zhì)量的問題，對外加劑的功效影響比較大的因素進(jìn)行簡單的概括分析。

1 水泥

水泥質(zhì)量對混凝土性能影響相當(dāng)大，但是水泥廠商對混凝土公司來說一直是個(gè)迷，混合材是什么品種、摻量、是否使用助磨劑、其礦物組分如何等從未對混凝土廠商公開過，他們注重的只是強(qiáng)度，大多數(shù)混凝土廠商苦不堪言，深受其害，南通地區(qū)出現(xiàn)過“市場上十幾種外加劑對一種水泥都不適應(yīng)”的局面。水泥成分中對混凝土工作性能影響較大的因素為：

（1）水泥中 C3A 含量，對混凝土的坍落度影響就很大，C3A 含量越高混凝土和損失就越大，應(yīng)嚴(yán)格控制其含量。

（2）水泥中半水石膏或硬石膏含量對混凝土坍落度損失影響很大，含量越大損失越快。

（3）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，用水量越大，外加劑摻量越大。

（4）比表面積，比表面積越大水泥越細(xì)，對外加劑的吸附量就越大，外加劑的摻量就越大。

（5）堿含量，在一定范圍內(nèi)隨著堿含量的提高，混凝土和易性增加，但達(dá)到適量比例以后，混凝土坍落度損失會快速增加。

2 骨料

由于砂石多為天然地方性材料，材質(zhì)隨成因、產(chǎn)地、采集、堆運(yùn)等情況的不同而經(jīng)常變化，經(jīng)常會遇到級配不好、含泥量超標(biāo)、碎石針片狀較多等現(xiàn)象，如果控制不及時(shí)，或?qū)ζ滟|(zhì)量重視不足，將嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，這樣對工程質(zhì)量存在嚴(yán)重隱患，不僅增加費(fèi)用，而且往往影響正常施工。泥含量是砂石材料的一個(gè)重要指標(biāo)，微小顆粒大大增加了粉料的比表面積，單方用水量大大提高，強(qiáng)度不能滿足要求，勢必需要提高外加劑摻量，從而增加混凝土成本。含泥量過大會降低混凝土骨料界面的粘結(jié)強(qiáng)度，降低混凝土的抗拉強(qiáng)度，會對混凝土的強(qiáng)度和耐久性能產(chǎn)生影響，也會引起混凝土本身起皮、開裂，給工程質(zhì)量帶來不可估量的損失。另外砂石中泥塊含量過多，新拌混凝土的坍落度相應(yīng)降低，若要求混凝土的坍落度相同，用水量必然增加，這樣也會相應(yīng)增加水泥用量或提高外加劑摻量，在很大程度上又增加了混凝土成本。

3 摻合料

粉煤灰、礦粉是混凝土中較為常見的摻合料，其質(zhì)量的好壞對外加劑的功效起一定作用，主要影響指標(biāo)是燒失量，燒失量越大，對外加劑的吸附越大，起作用的外加劑比例減少，嚴(yán)重影響混凝土的性能，進(jìn)廠時(shí)務(wù)必檢測燒失量指標(biāo)。細(xì)度（比表面積）也是影響外加劑功效的一個(gè)重要指標(biāo)，尤其是礦粉，目前大型立磨礦渣粉生產(chǎn)線生產(chǎn)的礦渣粉細(xì)度均控制在 400～500m2/kg 的范圍內(nèi)，但球磨礦粉的細(xì)度較難達(dá)到 400m2/kg 以上，即使通過延長磨細(xì)時(shí)間，增加能耗，勉強(qiáng)達(dá)到 400m2/kg 以上，也難以長期穩(wěn)定。一旦其細(xì)度大幅度降低，會給混凝土帶來諸多問題，如：粘聚性下降出現(xiàn)離析泌水、凝結(jié)時(shí)間延長、早期強(qiáng)度降低，甚至 28d 強(qiáng)度也會不同程度降低等。同時(shí)，注重礦物摻合料粉磨時(shí)的顆粒形狀，維持摻合料的微珠顆粒，使其在混凝土中起到“滾珠軸承”的作用，有效地改善混凝土和易性。近期，有專家提出一種用于混凝土摻合料質(zhì)量的評定方法，該種方法是根據(jù)摻合料吸附外加劑的結(jié)果來對摻合料的等級進(jìn)行客觀的評價(jià)，從而簡便、準(zhǔn)確地確定外加劑適宜摻量，以達(dá)到拌制優(yōu)質(zhì)混凝土的目的。

趙恒樹（山東億辰混凝土有限公司，高級工程師）

混凝土原材料中的哪些因素對外加劑適應(yīng)性的影響較大呢？經(jīng)過這些年的試驗(yàn)總結(jié)，主要?dú)w納為以下因素：

1 水泥

（1）水泥中的鋁酸三鈣含量較高的話，會使混凝土拌合物的經(jīng)時(shí)坍損過大。應(yīng)與水泥廠家協(xié)商，使其鋁酸三鈣含量控制在合理范圍內(nèi)。

（2）水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量過大時(shí)（大于 145g 水），就需要外加劑提高減水率才能滿足混凝土拌合物的出機(jī)要求。

（3）水泥的出廠溫度過高時(shí)（大于 70℃），就會造成混凝土拌合物坍損過大，凝結(jié)較快。在暑期，應(yīng)要求水泥廠家把水泥的出廠溫度控制在 70℃ 以下。

2 粉煤灰

（1）粉煤灰的細(xì)度越細(xì)，混凝土拌合物的流動性越好；反之，細(xì)度越粗，拌合物的流動性越差。應(yīng)采用細(xì)度較細(xì)的Ⅰ、Ⅱ 級粉煤灰作為摻合料。

（2）粉煤灰的含碳量越高，即燒失量越高，達(dá)到同樣的出機(jī)效果所需要的外加劑量也就越大，因?yàn)樘嘉酵饧觿?。盡量選用燒失量較低的粉煤灰。

（3）粉煤灰的需水量比越小越好，這樣就可以減少外加劑的摻量，達(dá)到同樣的出機(jī)效果；反之，就需要增加外加劑的摻量。

3 砂子和石子

（1）砂的含泥量過大時(shí)（大于 3%）會吸附部分外加劑使混凝土拌合物出機(jī)坍落度過小，而必須調(diào)整外加劑的配方來適應(yīng)所用材料的要求。盡量選用含泥量較小的砂子。也可采用機(jī)制砂或部分采用機(jī)制砂。

（2）石子的含泥量過大時(shí)（大于 2%）會吸附部分外加劑使混凝土拌合物出機(jī)坍落度過小，而必須調(diào)整外加劑的配方來適應(yīng)所用材料的要求。盡量選用含泥量較小的石子。

（3）石子中的頁巖含量過大時(shí)（大于 10%）會吸附部分外加劑使混凝土拌合物出機(jī)坍落度過小，這主要是頁巖的吸水率較大（大于 3%）所致。應(yīng)盡量選用無頁巖的石子作粗骨料。

哪些混凝土問題的出現(xiàn)與原材料的性能有關(guān)呢？以下這些問題的出現(xiàn)都是與原材料的性能有關(guān)的：

（1）混凝土拌合物的經(jīng)時(shí)坍損過大的問題，這是由于水泥中的鋁酸三鈣含量過大，或是膠凝材料的溫度過高所致。也可能是由于外加劑中的緩凝成分較少所致。

（2）混凝土拌合物出機(jī)時(shí)的和易性較差，這是由于粉煤灰過粗，或是砂子過粗，砂率較小，膠凝材料較少，也可能是外加劑中的增黏成分較少所致。

（3）混凝土拌合物出機(jī)后嚴(yán)重離析，這主要是外加劑的摻量過大，減水率過高所致。

（4）混凝土的標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度偏低，這主要是原材料的質(zhì)量較差，或是外加劑的減水率較低，混凝土的生產(chǎn)用水量較大所致。也可能是標(biāo)養(yǎng)室的溫度偏低所造成。

（5）混凝土早期裂縫（在現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)條件較好的情況下），這主要是膠凝材料用量過大，超過 500kg/m3；或是水泥中的混合材的質(zhì)量較差，如煤矸石、爐渣等；使用聚羧酸系列以外的外加劑也會增加混凝土的收縮。生產(chǎn)用水量過大也是造成混凝土早期開裂的一個(gè)因素。

吳慶嘉（昆山宏基混凝土有限公司，高級工程師）

混凝土公司采用的化學(xué)外加劑其功能是多用途的，它具有減水功能、調(diào)凝功能、保塑功能；給混凝土提供了有效的泵送性能，提高了混凝土凝結(jié)后粘結(jié)性能，防止鋼筋銹蝕等。外加劑的使用不僅有助于降低生產(chǎn)成本，保障混凝土強(qiáng)度的發(fā)揮，更有助于各種條件下與高溫季節(jié)保持良好的工作度使?jié)仓蝿?wù)得到順利完成。

化學(xué)外加劑的摻入，從混凝土工作度方面來講，主要影響著從攪拌加水至凝結(jié)這一新拌混凝土的狀態(tài)變化程度。混凝土稠度定義為新拌混凝土的相對流動能力，采用坍落度表征。而砂漿和凈漿的稠度是用流動度方法測定。

現(xiàn)在混凝土公司采用配比膠材有水泥、礦粉、粉煤灰等多種粉狀料，各種料的用量不同直接影響著混凝土工作度的變化，當(dāng)化學(xué)外加劑、水與水泥、摻合料接觸后會產(chǎn)生一系列化學(xué)反應(yīng)，通常稱作水化作用。其結(jié)果之一就是隨著時(shí)間的延長系統(tǒng)中自由水逐步減少，最終失去工作度而硬化，即產(chǎn)生凝結(jié)。但工作度的變化與凝結(jié)的時(shí)間并非全部由化學(xué)外加劑所決定。外加劑的有效性取決于對水泥的適應(yīng)性與用量以及摻合料的用量、用水量、集料的配比、形狀和粒徑、攪拌時(shí)間與外加劑在攪拌中均化效果、坍落度大小、環(huán)境溫度等。

混凝土公司提供施工單位的混凝土?xí)龅教涠葥p失快、和易性差或凝結(jié)時(shí)間長等問題。第一個(gè)問題，主要是外加劑品位與用量不夠，混凝土公司只要求外加劑價(jià)格低，俗話說，一分價(jià)錢一分貨，想用很低價(jià)格購進(jìn)品位好的外加劑是不現(xiàn)實(shí)的。低價(jià)格的外加劑可能會造成出廠的混凝土坍落度損失快，泵送困難，裂縫概率增加。第二個(gè)問題與第一個(gè)問題相關(guān)聯(lián)，存在外加劑與膠材的適應(yīng)性、與集料的級配、粒徑、形狀、攪拌均化效果等有關(guān)。該問題需要相關(guān)技術(shù)人員仔細(xì)觀察分析，對使用材料狀況作出正確的判斷，采取相應(yīng)調(diào)整措施得以解決。第三個(gè)問題，通過試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，其他條件相同的情況下，每方混凝土中比常用配比增加 10kg 粉煤灰，凝結(jié)時(shí)間將延長 2～3 小時(shí)，增加 20kg 粉煤灰凝結(jié)時(shí)間延長 4～5 小時(shí)，甚至更長。在這里想說明一點(diǎn)，混凝土公司的化學(xué)外加劑使用者要對外加劑的品位有清楚的認(rèn)識，理解其功能作用，正確使用外加劑的質(zhì)量品位功能，一些問題也許就能解決。

楊俊飛（陜西明泰工程建設(shè)有限責(zé)任公司，高級工程師，山西華潤福龍水泥有限公司陜西區(qū)特聘混凝土專家）

混凝土中原材料的變化會對混凝土的性能產(chǎn)生一定的影響，而眾多商品混凝土企業(yè)會把責(zé)任推到外加劑廠家身上，因?yàn)橥饧觿╇m然摻量少，但是價(jià)格相對其他原材料來說高，而水泥、砂石料等原材料相對來說品質(zhì)不易調(diào)整，外加劑廠家作為弱勢群體，苦不堪言，特別是那些墊資的外加劑復(fù)配企業(yè)，技術(shù)相對簡單，廠家眾多，容易引起惡性競爭，只能做到原材料變化時(shí)及時(shí)調(diào)整以適應(yīng)當(dāng)前材料，筆者就親歷了好幾起。

由于原材料中影響外加劑適應(yīng)性的因素眾多，筆者僅從水泥方面做以分析，看能否對外加劑的適應(yīng)性進(jìn)行一個(gè)“雙向調(diào)整”，而不僅僅是出了問題就找外加劑廠家。水泥生產(chǎn)的原材料、礦石資源等全國各地各不相同，工藝技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)模等也不相同，還有生產(chǎn)的水泥品種的不同等，這本身就造就了水泥的多樣性。除了根據(jù)工程部位、使用季節(jié)、澆筑環(huán)境、凝結(jié)時(shí)間等的不同合理選擇水泥品種外，筆者從以下九個(gè)方面淺談一下水泥與外加劑（以減水劑為例）適應(yīng)性不良時(shí)水泥方面的影響因素，供同行們參考交流。

1 細(xì)度

目前，大多數(shù)水泥企業(yè)靠增加水泥細(xì)度或比表面積的方法來提高水泥強(qiáng)度。水泥中細(xì)顆粒越多，水泥顆粒對減水劑的吸附越強(qiáng)，會使液相中減水劑的有效濃度很快降低，電位不斷下降。當(dāng)水泥的細(xì)度或比表面積發(fā)生變化時(shí)，對減水劑的摻量及成分調(diào)整會有一定影響。

2 溫度及水泥的新鮮程度

高溫水泥，剛出磨的新鮮水泥，在庫內(nèi)滯留時(shí)間很短就出廠，水泥的溫度高可能會出現(xiàn)兩種情況：其一是水泥在高溫下水化反應(yīng)較快，其二是部分石膏高溫下脫水造成水泥的凝結(jié)時(shí)間變化；使用這種水泥拌制的混凝土與減水劑的適應(yīng)性就差，早期水化快、坍落度損失快、水化發(fā)熱量大、需水量大、對減水劑的吸附量大，澆筑的混凝土凝結(jié)時(shí)間短、混凝土裂縫多。

放置時(shí)間過長的水泥由于吸附空氣中的水份，部分受潮結(jié)塊，水泥顆粒之間的靜電吸附、顆粒間相互吸附、凝聚能力等發(fā)生變化也會影響減水劑的摻量。

3 熟料成分的比例

水泥熟料中 C3S（硅酸三鈣）、C2S（硅酸二鈣）、C3A（鋁酸三鈣）、C4AF（鐵鋁酸四鈣）對減水劑的吸附性和吸附量的多少也不一樣，C3A 水化速度最快、吸附量最大，吸附量順序依次為 C3A＞C4AF＞C3S＞C2S。所以應(yīng)控制水泥的熟料成分特別是 C3A 的含量在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，以減少相同流變性混凝土對減水劑的需求量。

4 石膏的種類以及摻量

不同形態(tài)、不同品種的石膏由于溶解度和雜質(zhì)含量的不同，對減水劑的效果差別很大，其中二水石膏是熟料中的最佳調(diào)凝劑，硬石膏與減水劑的相容性最差，半水石膏次之。所以生產(chǎn)過程中應(yīng)控制好溫度等因素以確保二水石膏的數(shù)量相對穩(wěn)定。

5 堿含量

同一種水泥堿含量不同時(shí)與減水劑的適應(yīng)性就會不同，堿含量越高，減水劑對水泥的塑化效果越差，還會造成凝結(jié)時(shí)間縮短和經(jīng)時(shí)坍損的增加。控制水泥的塑化度（SD，也稱硫堿比，SD=SO3/(1.29Na2O+0.85K2O)）在 2.5～3.5 之間較為適宜，或者控制水泥的堿含量（以 Na2O 當(dāng)量表示，(Na2O+0.658 K2O)在 0.37%～0.52% 較為適宜）。

6 游離氧化鈣含量

游離氧化鈣含量控制在一定范圍內(nèi)，減水劑與水泥的適應(yīng)性良好，超過一定范圍，對摻減水劑的混凝土流變性影響較大。

7 混合材的種類及摻量

水泥生產(chǎn)中多數(shù)企業(yè)都會利用大量的工業(yè)廢渣（如粉煤灰、礦渣粉、煤矸石等），由于這些工業(yè)廢渣的品質(zhì)、數(shù)量均不穩(wěn)定，個(gè)別地方由于水泥企業(yè)眾多甚至缺乏工業(yè)廢渣，導(dǎo)致水泥密度不穩(wěn)定，比表面積等也會發(fā)生變化，水泥品質(zhì)也會發(fā)生變化。摻粉煤灰、礦渣粉的水泥與減水劑的適應(yīng)性要優(yōu)于摻煤矸石做混合材的，摻含碳量低的粉煤灰做混合材的水泥與減水劑的適應(yīng)性要優(yōu)于摻含碳量高的粉煤灰做混合材的。不同種類以及不同摻量的混合材對水泥的品質(zhì)影響不同，進(jìn)而影響與減水劑的適應(yīng)性。所以在水泥生產(chǎn)過程中應(yīng)保持混合材的種類和摻量的相對穩(wěn)定。

8 助磨劑的品種和摻量

助磨劑在提高磨機(jī)產(chǎn)量、改善水泥顆粒粒徑分布以及消除水泥顆粒團(tuán)聚等方面具有優(yōu)勢，但是有時(shí)因其化學(xué)成分及摻量的變化導(dǎo)致和減水劑適應(yīng)性的不良。摻醇胺類助磨劑的水泥比摻糖類和磷酸鹽類助磨劑的水泥，與減水劑的適應(yīng)性要差一些。近幾年有越來越多的例子表明水泥與外加劑適應(yīng)性不良是因?yàn)樗嘀兄┑脑颉?/p>

9 生產(chǎn)工藝及控制水平

生產(chǎn)熟料的窯型（懸浮預(yù)熱器窯、預(yù)分解窯）、粉磨工藝（開流磨、閉流磨）、磨機(jī)種類（普通管磨、超細(xì)磨、擠壓磨等）等的不同會造成水泥顆粒形態(tài)、細(xì)度、石膏形態(tài)等的不同，生產(chǎn)的水泥對于混凝土中減水劑的吸附也不相同，普通的鋼球鋼鍛磨生產(chǎn)的水泥要比擠壓磨或是輥壓機(jī)終粉磨生產(chǎn)出的水泥，與混凝土減水劑的適應(yīng)性要好。

質(zhì)量控制水平高，控制穩(wěn)定的水泥與減水劑的適應(yīng)性也相對較好，而且在使用過程中波動也小。

劉世濤（滄州市政華通混凝土有限公司，總工程師）

外加劑適應(yīng)性問題是商品混凝土生產(chǎn)中經(jīng)常困擾工程技術(shù)人員的問題，因?yàn)樯唐坊炷翆炷恋墓ぷ餍砸筝^高，有時(shí)為滿足某些性能需求同時(shí)使用多種外加劑和摻合料，這就使商品混凝土生產(chǎn)中的外加劑適應(yīng)性問題更加復(fù)雜。外加劑適應(yīng)性不良表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：初始混凝土的和易性差，不能滿足泵送要求，混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失大，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后難以泵送；混凝土出現(xiàn)假凝或過度緩凝。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因很多，下面從水泥、摻合料、骨料、外加劑、攪拌方式、混凝土配合比設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行分析。

1 水泥對外加劑適應(yīng)性的影響

（1）水泥的礦物組成中，對外加劑吸附能力由大到小為C3A＞C4AF＞C3S＞C2S，C3A 含量對外加劑的影響最大。C3A含量越高，吸附外加劑的量越大，混凝土坍落度損失越大。

（2）水泥含堿量過高，加速水泥的早期水化速率，導(dǎo)致需水量大，并且加快坍落度損失，塑性變差。

（3）水泥過細(xì)，外加劑的飽和點(diǎn)顯著提高，需水量大，水化速度快，混凝土坍落度損失大，易產(chǎn)生裂縫。

（4）水泥助磨劑摻入后吸附在熟料與石膏粉體的表面，阻礙了石膏粉吸附在熟料顆粒的表面，對 C3A 與石膏的最佳匹配產(chǎn)生了不良影響，進(jìn)而影響到外加劑的適應(yīng)性。

（5）火山灰、煤矸石及窯灰等混合材，由于含有大量內(nèi)表面大物質(zhì)而使水泥的適應(yīng)性變差，要達(dá)到預(yù)期的效果，需要適當(dāng)增加減水劑的摻量。

（6）fCaO含量：其間接反映了熟料的燒成情況，過高的fCaO影響到水泥漿體流動性。

（7）水泥溫度：使用溫度較高的水泥，會出現(xiàn)減水率低、坍落度損失快的現(xiàn)象。使用陳放時(shí)間稍長的水泥，就可以避免出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

2 摻合料對外加劑的影響

（1）礦粉：一般認(rèn)為礦粉對外加劑的影響較小。

（2）粉煤灰：含碳量高時(shí)表現(xiàn)為燒失量大，同時(shí)需水量也較大，會吸附很多外加劑，使坍落度損失變大。含有-SO3，-COOH，-OH，-NH2基的外加劑用于使用含碳量較高的礦物摻合料的混凝土?xí)r，易發(fā)生適應(yīng)性不良。粉煤灰較細(xì)時(shí)，良好的顆粒級配和滾珠效應(yīng)，可以減少外加劑的用量。

3 骨料的影響

砂石含泥量對外加劑影響明顯，尤其對聚羧酸減水劑。含泥量高，外加劑用量大，因?yàn)檎惩令w粒對外加劑吸附力大于其他物質(zhì)，只有它飽和后，剩余的才會分配給其他物質(zhì)。骨料的吸水率高，外加劑用量也高。

4 外加劑本身的影響

聚羧酸外加劑的分子結(jié)構(gòu)、排列方式、吸附基團(tuán)的比例、復(fù)配時(shí)添加的各種輔助材料都影響外加劑與膠凝材料的適應(yīng)性。外加劑復(fù)配時(shí)加入引氣組分，如果氣泡性能不好，會影響混凝土坍落度的穩(wěn)定性。膨脹劑和 C3A 含量高的水泥一起使用，會降低減水劑的減水率，坍落度損失變大，有時(shí)會出現(xiàn)速凝現(xiàn)象。

5 混凝土攪拌的影響

如果外加劑投入過早，和干燥的骨料尤其是吸水率大的骨料接觸后，會被骨料所吸附，表現(xiàn)為出機(jī)坍落度變小，等運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)后，骨料已吸水飽和，會釋放一些吸附的外加劑，表現(xiàn)為坍落度變大，有時(shí)會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。

6 配合比的影響

外加劑不僅受配合比中各種原材料的影響還受材料用量的影響，因此存在配合比材料用量與外加劑用量的匹配問題。在保證混凝土性能的前提下，適當(dāng)提高用水量可保證坍落度損失較小。砂的細(xì)度模數(shù)過小，同樣會增大坍落度損失，尤其是砂子含泥量高時(shí)更為明顯。適當(dāng)降低砂率，有助于解決坍落度問題。外加劑摻量過小，坍落度損失快。外加劑有一個(gè)合適的摻量，如低于某一摻量，外加劑的作用不能持續(xù)發(fā)揮，必然導(dǎo)致坍落度損失過快。

綜上所述，外加劑適應(yīng)性的影響因素很多，出現(xiàn)問題時(shí)要找出具體原因，才能有的放矢地解決問題。

張麗麗（漯河市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，助工）

外加劑的使用促進(jìn)混凝土技術(shù)的巨大進(jìn)步，外加劑與混凝土不適應(yīng)的現(xiàn)象在混凝土生產(chǎn)中時(shí)有發(fā)生?；炷撂涠葥p失是混凝土施工過程中最常見的，遇到這種情況很多混凝土生產(chǎn)企業(yè)通常采用提高外加劑摻量減少坍落度損失。因?yàn)橥饧觿┦褂貌划?dāng)造成的工程事故也不在少數(shù)，如緩凝、強(qiáng)度不足、混凝土凍害等。一旦出現(xiàn)混凝土生產(chǎn)異常，混凝土生產(chǎn)企業(yè)都是直接找外加劑廠家解決。有時(shí)外加劑廠家也很難解決，常常也很無奈。

影響外加劑在混凝土中適應(yīng)性的因素很多，如水泥的因素、礦物摻合料的質(zhì)量、砂石的質(zhì)量以及混凝土配合比。這些因素中有些是外加劑能夠解決的，有些是外加劑解決不了的。外加劑廠家可以通過復(fù)配技術(shù)解決水泥與外加劑的適應(yīng)性問題，對于砂石含泥量過大，吸水率過高，外加劑很難解決。有時(shí)在高溫天氣，調(diào)整配合比比調(diào)整外加劑更有效。

商品混凝土由水泥、砂石、礦物摻合料等成分組成，這些組分中的質(zhì)量發(fā)生變化都影響到外加劑的使用效果。如：（1）粉煤灰燒失量過大導(dǎo)致需水量增加，粉煤灰在吸水的同時(shí)，外加劑隨著水進(jìn)入粉煤灰未燃燒盡的碳顆粒內(nèi)，造成水泥漿體中外加劑有效成分降低。（2）砂子含泥量增加、石子石粉含量及泥含量都會影響外加劑的使用效果。例如，砂子的含泥量由 2% 左右變化到 5% 左右，造成初始坍落度減小近20%，坍落度經(jīng)時(shí)損失也變快。對于這些砂、石、粉煤灰、礦粉等質(zhì)量問題引起的外加劑不適應(yīng)問題，外加劑廠家很難解決，只能依靠混凝土生產(chǎn)廠家嚴(yán)格控制粉煤灰、砂石、礦粉的原材料質(zhì)量來解決，或者給外加劑廠家溝通，了解外加劑中緩凝成分的多少，以便增加外加劑摻量，防止發(fā)生緩凝、開裂等次生質(zhì)量事故。

在混凝土生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)異常變化，混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)先從自身查找原材料是否發(fā)生變化。經(jīng)核實(shí)原材料未發(fā)生變化，再進(jìn)行外加劑封存樣與新進(jìn)樣品的對比試驗(yàn)，查看外加劑是不是發(fā)生變化。了解這些基本情況，再與外加劑溝通，商討解決問題的辦法。

有些混凝土生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)人員，一味地要求外加劑廠家提高固含量，降低外加劑摻量。外加劑摻量不是越低越好，外加劑摻量過低，對用水量過于敏感，砂石含水量的微弱變化都會造成坍落度的巨大變化，給混凝土質(zhì)量控制造成困難。也有些混凝土生產(chǎn)技術(shù)人員，一味要求低經(jīng)時(shí)損失，甚至要求一個(gè)小時(shí)不損失。我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定坍落度經(jīng)時(shí)損失不宜大于 30mm/h，坍落度損失并不是越小越好，坍落度損失越小，混凝土塑形狀態(tài)時(shí)間越長，蒸發(fā)失水時(shí)間也愈長，塑性開裂的機(jī)率增大。

對于水泥和外加劑適應(yīng)性問題，應(yīng)有外加劑廠家的技術(shù)人員通過復(fù)配技術(shù)解決。外加劑廠家應(yīng)當(dāng)向混凝土生產(chǎn)技術(shù)人員提供摻量范圍、凝結(jié)時(shí)間、產(chǎn)品品種等性能指標(biāo)，并告知混凝土生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員所提供產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)。如：萘系減水劑中硫酸鈉含量；脂肪族減水劑會先對混凝土染色但凝結(jié)后顏色消失；聚羧酸的特性等等。特別是在春、秋季節(jié)晝夜溫差大的氣候環(huán)境下，要告知外加劑的緩凝成分及摻量，避免上午使用的摻量凝結(jié)正常，到了下午四點(diǎn)以后，使用同樣的摻量，由于溫度低，凝結(jié)時(shí)間延遲。對于這種氣候條件，筆者的經(jīng)驗(yàn)是在下午兩點(diǎn)以后，適當(dāng)降低外加劑摻量。對于初春、初冬以及夏季大風(fēng)降溫天氣，應(yīng)對混凝土生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行必要的提醒，避免因溫度驟變造成混凝土凝結(jié)異常。另外，在冬季使用早強(qiáng)劑及防凍劑應(yīng)告知混凝土生產(chǎn)企業(yè)做好覆蓋防凍措施，特別是溫度低于防凍劑冰點(diǎn)的時(shí)候。

外加劑作為混凝土的一種組分，使用恰當(dāng)可以做到“四兩撥千斤”的功效，使用不當(dāng)會造成質(zhì)量事故。在使用外加劑過程中，根據(jù)工程施工工藝、距離、氣候等因素確定合適的外加劑摻量，嚴(yán)格控制礦物摻合料、砂石等原材料的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量變化及時(shí)調(diào)整配合比，防止出現(xiàn)混凝土質(zhì)量事故?；炷脸霈F(xiàn)異常狀況，應(yīng)加強(qiáng)相互的溝通協(xié)調(diào)，不應(yīng)相互推諉。外加劑不是“靈丹妙藥”，解決不了所有的問題。

彭建良（漳州路橋翔通建材有限公司，高級工程師）

減水劑作為混凝土第六組分，是混凝土施工性能的“調(diào)節(jié)劑”，良好的混凝土施工性能與減水劑是息息相關(guān)的。在混凝土生產(chǎn)中，最怕的是減水劑產(chǎn)品本身變化，這個(gè)變化是致命的，直接影響混凝土施工性能，處理起來較為困難，這也是為什么施工過程中混凝土一旦出現(xiàn)如坍落度經(jīng)時(shí)損失、和易性、凝結(jié)時(shí)間等性能變差很多混凝土攪拌站就會把矛頭指向減水劑的原因。事實(shí)上，有時(shí)候減水劑也是無辜的，因?yàn)榛炷疗髽I(yè)生產(chǎn)管控不到位、其他原材料質(zhì)量指標(biāo)的突然變化，也會造成出廠混凝土施工性能變差。筆者認(rèn)為，在減水劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，加強(qiáng)原材料生產(chǎn)質(zhì)量控制，是穩(wěn)定混凝土施工性能最根本措施。

一、控制減水劑與膠凝材料體系適應(yīng)性是攪拌站技術(shù)人員工作重點(diǎn)

混凝土配合比進(jìn)入使用階段，注定了減水劑和各種膠凝材料已經(jīng)通過了混凝土良好施工性能的驗(yàn)證，所以在生產(chǎn)過程中，技術(shù)人員的工作重點(diǎn)是控制外加劑與膠凝材料體系的適應(yīng)性。常用的膠凝材料中水泥、粉煤灰、礦渣粉質(zhì)量指標(biāo)的變化都或多或少對減水劑適應(yīng)性產(chǎn)生影響，這種影響也是很致命的，一旦失控，將大面積出現(xiàn)混凝土施工性能的變化。

（1）同一品牌品種水泥的質(zhì)量指標(biāo)的變化：1）水泥生產(chǎn)地不一樣；2）水泥熟料來源地不一樣；3）摻合料品種發(fā)生變化；4）摻合料比例不一樣；5）助磨劑品種發(fā)生變化；6）調(diào)凝劑種類發(fā)生變化等等。

（2）同一品牌品種粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)的變化：1）來源地不一樣；2）使用了電廠原灰經(jīng)過加工粉磨的粉煤灰；3）使用了電廠原灰和其他摻合料如煤矸石粉磨摻配的粉煤灰；4）使用了不是電廠原灰的假粉煤灰等等。

（3）同一品牌品種礦渣粉質(zhì)量指標(biāo)的變化：1）來源地不一樣；2）用不同助磨劑粉磨的礦渣粉；3）比表面積發(fā)生變化；4）用?；郀t礦渣與其他摻合料粉磨的礦渣粉；5）用不是粒化高爐礦渣粉磨的假礦渣粉等等。

二、加強(qiáng)對砂石骨料質(zhì)量控制是攪拌站混凝土性能穩(wěn)定生產(chǎn)的重中之重

在減水劑與膠凝材料體系有良好適應(yīng)性的情況下，正常生產(chǎn)時(shí)砂石骨料質(zhì)量的主要影響因素有級配和針片狀含量、細(xì)度模數(shù)、含泥量或石粉含量、吸水率等。骨料質(zhì)量的控制首先是源頭控制，單源頭骨料質(zhì)量比較穩(wěn)定，多源頭骨料同時(shí)使用，沒有合適的措施，則會造成這些因素指標(biāo)的變化，使得混凝土施工性能變差。

正常生產(chǎn)過程中的原材料質(zhì)量控制重點(diǎn)要做好以下的關(guān)鍵要點(diǎn)：

（1）級配及針片狀含量的控制

無論是細(xì)骨料還是粗骨料的級配中，斷檔或細(xì)粗顆粒分配不均，如 0.16mm 以下的細(xì)顆粒缺失或者中間檔如0.315mm 的缺失，都會使混凝土和易性突然變差。

機(jī)制砂（粒形不好）或者碎石的針片狀含量增大，骨料空隙率增大，混凝土施工性能變差。

（2）細(xì)度模數(shù)的控制

不同的混凝土強(qiáng)度等級對細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)要求是不一樣的。低強(qiáng)度等級（C35 以下）的混凝土要求細(xì)度模數(shù)以2.4～2.6 為宜，2.7 以上的則容易造成拌合物泌水、包裹性差；中高強(qiáng)度等級（C40 以上）的混凝土以 2.7～2.9 為宜，超過 3.0 以上的混凝土和易性也同樣會變差。

在砂資源匱乏的情況下，生產(chǎn)中要多利用粗細(xì)搭配方式，找到合理的細(xì)度模數(shù)和空隙率，改善混凝土施工性能。

（3）含泥量或石粉含量的控制

骨料中常含有粘土（山砂更嚴(yán)重），粘土對減水劑有強(qiáng)烈的吸附，其吸附量是水泥的約 50 倍，對混凝土工作性能影響嚴(yán)重。碎石和機(jī)制砂中石粉對減水劑的吸附量與水泥相當(dāng)，說明配制混凝土?xí)r石粉含量過高會影響混凝土的工作性。很干凈（0.5%以下含泥量）或者細(xì)度模數(shù) 2.8～3.1 的砂（特別是河砂）時(shí)，4%～7% 石粉含量更有益于改善混凝土的工作性。

（4）吸水率的控制

骨料吸水率對混凝土工作性有很大的影響，吸水率越大，需水量越高，坍損敏感性越大。不同品種的砂和粗骨料的吸水率不同，在不同品種的砂的吸水率中，河砂最小，碎石加工的機(jī)制砂次之，山砂最大，碎石因母材本身強(qiáng)度所加工機(jī)制砂吸水率也不同，最小與河砂差不多，最大可能超過河砂吸水率的 3 倍；粗骨料中，母材強(qiáng)度越高，吸水率越小。骨料吸水率超過 1% 的，就要特別注意用水量調(diào)整和坍損問題了。所以，忽視骨料吸水率，有時(shí)會吞下苦果。