混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的改善措施

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摘要：目前在我國混凝土的生產(chǎn)以及使用的過程中將適量的外加劑加入到其中，已經(jīng)成為了人們共同認(rèn)可的必然趨勢，但是在實際工作中將外加劑加入水泥中得到的結(jié)果是，水泥的承受性大不如前，對使用的安全性造成一定的威脅。本文就水泥與外加劑的相適應(yīng)性能以及相關(guān)因素進(jìn)行深入的探析，用以為社會實踐提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：混凝土；外加劑；水泥；適應(yīng)性

伴著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快，城市規(guī)模也在迅速拓展，各類型的施工環(huán)境和技術(shù)要求也要隨之應(yīng)對，這就使高強(qiáng)度、高性能的混凝土有了廣泛的市場。在施工時既要考慮它的強(qiáng)度、耐久性，又要關(guān)注它的施工性能表現(xiàn)，提高施工性能的主要方法是摻入外加劑，但是，外加劑與水泥二者之間有時存在不相適應(yīng)性，其施用結(jié)果將混凝土性能偏離了正常情況，所以外加劑的使用過程是一個復(fù)雜的過程。

1混凝土外加劑介紹

當(dāng)制備混凝土、砂漿、凈漿時，添加適量的另一種物質(zhì)，能使它們的性能發(fā)生改變，加入這種物質(zhì)的量控制在水泥用量的百分之五，其被取名為混凝土外加劑。與水泥里填入適量輔助劑，可改進(jìn)水泥組成，完善其施工性能，降低其水加入量，減少其用量，以達(dá)到節(jié)約資金，同時提高建設(shè)速度?？茖W(xué)技術(shù)水平的提高，已使輔助添加劑轉(zhuǎn)變成不算混凝土、粗細(xì)兩類骨質(zhì)原料、摻合組分及水份之外不可缺失的新組成原料。新采用的摻入劑，首先要做適應(yīng)性檢驗，并且就混凝土制品的各類性能檢測參數(shù)做出了更高水平的要求，取用混凝土、石英砂、及水混合攪拌而成的常規(guī)水泥，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不應(yīng)對現(xiàn)實則料品質(zhì)及施工條件的需求，另外要進(jìn)行摻量優(yōu)選，使用過程中對外加劑質(zhì)量和摻量要嚴(yán)格控制。本著把水泥品質(zhì)和施工指標(biāo)達(dá)到最佳的目標(biāo)，當(dāng)前普遍選取摻入化工添加劑，并把它作為必不可少的第五類成分進(jìn)行調(diào)配混凝土，正因如此，改進(jìn)后的水泥施工制品，在其耐久性能的鞏固、建筑工質(zhì)量的穩(wěn)定以及特殊性能性能水泥的調(diào)配等過程中水泥添加劑起到了決定性的作用。

2.混凝土外加劑的種類及特點

混凝土外加劑己成為混凝土中必不可少的第五組分，其品種日益增多，性能不斷提高?；炷列录夹g(shù)，如高強(qiáng)高性能混凝土、泵送混凝土、商品混凝土、流態(tài)混凝土、自密實混凝土、水下不分散混凝土、噴射混凝土等的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，均依賴于外加劑技術(shù)的不斷提高?；炷镣饧觿┌雌渲饕δ芊譃樗念悾海?）改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等；（2）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等；（3）改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等；（4）改善混凝土其他性能的外加劑，包括加氣劑、膨脹劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。

混凝土外加劑的特點是品種多、摻量少，在改善或提高新拌和硬化混凝土的性能中起著重要的作用，新拌混凝土工作性能明顯改善；能有效控制混凝土的凝結(jié)時間與坍落度損失；后期強(qiáng)度有較大的增長；增加混凝土的密實性，抗?jié)B、抗凍、抗炭化等耐久性指標(biāo)有較大的提高，硬化混凝土有較好的體積穩(wěn)定性等。外加劑的研究和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了混凝土施工新技術(shù)與新品種混凝土的發(fā)展，在發(fā)達(dá)國家摻外加劑的混凝土占混凝土總量的50%～80%，特別是日本、北歐等國幾乎全部混凝土都摻用外加劑，我國僅接近40%。

3混凝土外加劑和水泥二者的適應(yīng)性探討

由于存在著水泥對混凝土添加劑的適應(yīng)性缺陷，導(dǎo)致了較長時間以來，外加劑的實際使用效果不穩(wěn)定，雖然外加劑的品種逐漸增多，性能也日益優(yōu)化，但始終存在于水泥和外加劑之間的不適應(yīng)性矛盾，卻一直干擾著其使用效果。這類情況可以引發(fā)比較嚴(yán)重的建筑后果，及難以預(yù)計的財產(chǎn)損失，給工程施工埋下不可接受的安全隱患。添加劑與混凝土不相適應(yīng)的原因比較多，在施工中不可回避，我們能夠如下判斷水泥與添加劑的適應(yīng)與否，即遵循水泥添加劑技術(shù)性能要求，將經(jīng)過檢查合格的水泥化學(xué)添加劑配置到允許摻入其成份的混凝土中，如果可以達(dá)到理想結(jié)果，那么即可判定此種水泥與添加劑是配合恰當(dāng)?shù)?，反之，若得到結(jié)果不理想，則它們二者是彼此不相容的，通過實踐得出結(jié)論：各種等級和類別水泥具有對同一種摻合劑的不同適應(yīng)能力。通過數(shù)次做實證性檢驗得出牢靠的結(jié)論。其中就江西某廠水泥與所配置的C40混凝土拌合物的適應(yīng)性能試驗結(jié)果見表1。通過實驗可知，摻合料成分及用量變化可直接改變水泥對外加劑的適應(yīng)性能，并且呈現(xiàn)相應(yīng)不同變化。

（1）以水泥質(zhì)量為準(zhǔn)

4水泥與外加劑不相適應(yīng)的表現(xiàn)特征

混凝土坍落度損失大，需要的凝結(jié)過程很短暫，其中最可怕的情況是導(dǎo)致了水泥制品發(fā)生了裂痕，這類問題嚴(yán)重縮短了其使用期限。舉一個例子，有一條高速路建設(shè)過程中，有兩型號預(yù)制梁水泥實驗配置中，選取了一個名牌延緩凝結(jié)速效減水試劑與一水泥廠的某型號水泥實驗混合后，發(fā)現(xiàn)拌合混合物板結(jié)溫度劇升、流動度及早消失情況。以后通過核查，發(fā)現(xiàn)原因在于該混凝土配入無水石膏添加試劑，其跟減水劑根本不互溶，才導(dǎo)致流動度消失過程極短及發(fā)生意外板結(jié)。水泥和添加劑不能很好地相容，有可能是添加劑不符合品質(zhì)要求，也可能是水泥性能差的緣故，或因施工時操作過程不標(biāo)準(zhǔn)所造成的結(jié)果。

5采取措施改善水泥和添加劑的適應(yīng)性

新拌混凝土工作性能的好壞，直接決定于水泥與高效減水劑的適應(yīng)性效果，很長時間以來，混凝土業(yè)者在增強(qiáng)減水劑與水泥適應(yīng)性程度方而進(jìn)行了大量實驗，總結(jié)出來各種提高水泥和外加劑適應(yīng)性，降低混凝土坍落度損失的措施?？偟膩碇v是通過調(diào)整成分比例，恰當(dāng)利用有效因素可提高混凝土與外加劑的適應(yīng)性。幾種影響混凝土外加劑和水泥適應(yīng)性能因素見表2。具體措施見表后內(nèi)容。

（1）開發(fā)利用高性能減水劑.國內(nèi)外普遍采用的高效減水劑是幾種有機(jī)物的混合物，其減水率數(shù)值偏大，然而水泥適應(yīng)能力較低、坍落度損失時間短為其弊病，本著彌補(bǔ)萘系減水試劑和密胺樹脂系列減水劑的不足，現(xiàn)時我國行業(yè)普遍深入研究的是兩種最新、效能最好的減水劑，此兩種化學(xué)試劑能很好地實現(xiàn)這兩個重要性能標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（2）復(fù)合使用外加劑及調(diào)整摻入方法.選取添加劑組合應(yīng)用措施，能改良水泥與減水試劑的相容效果，且抑制水泥的坍落度損失速度，它已成為普遍受歡迎的便捷且節(jié)約的措施。其主要內(nèi)容是：速效減水試劑和延緩凝結(jié)試劑混合應(yīng)用，依托它們效能的發(fā)揮，大大降低水泥坍落度損失，堿水試劑和引氣試劑混合應(yīng)用靠引入很多微型氣泡，提高水泥拌合物的流動性能，并且提高黏聚性能，降低水泥的分離解析及分泌水分，減水劑間的混合應(yīng)用，是靠“協(xié)同效能”和“超疊加作用”來增加減水試劑和混凝土的匹配性。

（3）恰當(dāng)調(diào)整混凝土配置比.調(diào)整外加劑配方和摻量的方法不能解決時，可以通過調(diào)整混凝土配合比，在原基礎(chǔ)上適當(dāng)增人初始坍落度，可作為解決工程中緊急事件的應(yīng)急方法。

6小結(jié)

混凝土外加劑在水泥中的摻入量雖然很少，但水泥性能改變的效果卻相當(dāng)可觀，故要求產(chǎn)品質(zhì)量必須把握準(zhǔn)確，否則將影響到建筑工程的百年人計，必須嚴(yán)格按照摻入標(biāo)準(zhǔn)操作，決不超摻。杜絕可能造成的各類安全事故。

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