簡(jiǎn)析混凝土常用外加劑的選用及調(diào)配方法

伊泰林

摘 要：混凝土作為現(xiàn)代建筑施工中使用最為廣泛的建筑材料，其性能好壞直接影響著建筑的施工質(zhì)量，但就混凝土凈漿而言，成分比較簡(jiǎn)單，當(dāng)摻入外加劑后，成分較為復(fù)雜。一般意義上講，混凝土外加劑可以定義為為改善新拌的及硬化后的砂漿或混凝土性質(zhì)而摻入的物質(zhì)。通過(guò)向混凝土中摻入適量的外加劑，可以在很大程度上改善混凝土的和易性、提高耐久性、節(jié)約水泥、加快工程進(jìn)度、保證工程質(zhì)量、方便施工、提高設(shè)備利用率等，其所帶來(lái)的篴么κ欠淺>藪蟮？具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)效果。該文研究者結(jié)合自身多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)分析了在混凝土生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)外加劑的選用以及調(diào)配方法，希望為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展提供一定的導(dǎo)向性作用。

關(guān)鍵詞：混凝土外加劑 選用方法 分類 作用 使用方案

中圖分類號(hào)：U414 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（c）-0071-01

1 簡(jiǎn)析現(xiàn)階段常用的混凝土外加劑的種類、性能與使用方法

1.1 減水劑

減水劑是混凝土施工中經(jīng)常使用的外加劑。主要可以分為普通減水劑、高效減水劑。引氣減水劑、非引氣減水劑你、標(biāo)準(zhǔn)型減水劑、緩凝減水劑、木質(zhì)素磺酸鹽類、聚烷基芳基磺酸鹽類（亦稱煤焦油系列）、磺化三聚氰胺甲醛縮合物類（亦稱蜜胺類），磺化丙酮甲醛縮合物類、氨基磺酸系、糖蜜類及聚羧酸鹽高效減水劑等不同類型。其中普通減水劑的減水率通常大于百分之五，而高效減水劑的減水率的大于百分之十，具有更明顯的減水效果；引起減水劑的含氣量在3.5%～5.5%之間，而非引氣減水劑的含氣量通常小于3%；標(biāo)準(zhǔn)型減水劑可以講初凝時(shí)間延長(zhǎng)1～3h，終凝時(shí)間延長(zhǎng)3.5h，早強(qiáng)型減水劑可以將初凝以及終凝時(shí)間控制在1～2h以內(nèi)。

減水劑的主要作用為將水泥等膠凝材料更均勻的分散，加速水泥初期的水化速率，哦，使易水化的礦物迅速大量地形成水化物，凝膠膜增厚，逐漸抑制了水化過(guò)程[1]。在混凝土澆筑中使用減水劑可以在很大程度上提高水泥的致密性、減少拌合水用量、相應(yīng)的延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間、減少水化熱的釋放，最終達(dá)到提高混凝土強(qiáng)度和耐久性的目的。此外，通過(guò)減水劑減水增強(qiáng)作用，可以和明顯的減少水泥用量，達(dá)到節(jié)約水泥的作用。

1.2 早強(qiáng)劑

一般情況下，可以講早強(qiáng)劑分為早強(qiáng)劑、早強(qiáng)減水劑及早強(qiáng)高效減水劑。早強(qiáng)劑的主要作用是將混凝土的早期強(qiáng)度加以提高。由于單純的早強(qiáng)劑并不具有減水功能，因此早強(qiáng)劑的使用對(duì)混凝土后期的強(qiáng)度影響并不大，在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的早強(qiáng)高效減水劑，能夠顯著提高混凝土的早期強(qiáng)度與耐久性，其中比較具有代表性的為將硫酸鈉與減水劑復(fù)合所制成的早強(qiáng)高效減水劑，其又可以詳細(xì)分為糖鈣硫酸鈉系早強(qiáng)劑、木質(zhì)素磺酸鹽硫酸鈉系早強(qiáng)減水劑、硫酸鹽系早強(qiáng)高效減水劑。其中糖鈣硫酸鈉系早強(qiáng)劑是由蔗糖化鈣與硫酸鈉復(fù)合而成，在增強(qiáng)制品強(qiáng)度方面效果顯著，缺點(diǎn)是具有較低的可塑性[2]。對(duì)于木質(zhì)素磺酸鹽硫酸鈉系早強(qiáng)減水劑來(lái)說(shuō)，其是通過(guò)將硫酸鈉與適量的木鈣等材料復(fù)合制作而成，不僅具有明顯的增強(qiáng)效果，還具備一定的減水能力。硫酸鹽系早強(qiáng)高效減水劑是將硫酸鈉與高效減水劑復(fù)合而成，具有明顯的早強(qiáng)、增強(qiáng)及塑化作用，缺點(diǎn)是在坍落度方面損失較大。

現(xiàn)階段，早強(qiáng)劑已經(jīng)成為工民建施工中經(jīng)常采用的外加劑，對(duì)于混凝土拌合物而言，早強(qiáng)劑能夠顯著改善混凝土拌合物的和易性、凝結(jié)時(shí)間以及泌水率，提高混合物的粘聚性。

對(duì)于對(duì)硬化混凝土（水泥石）而言，使用早強(qiáng)劑主要是為了增強(qiáng)混合物的早期強(qiáng)度，當(dāng)然這也與早強(qiáng)劑的摻量、環(huán)境溫度、養(yǎng)護(hù)條件、W/C和水泥品種等方面有關(guān)[3]，使用早強(qiáng)劑對(duì)混凝土的抗?jié)B性能以及鋼筋的耐銹蝕性能有很大的幫助。

1.3 引氣劑和引氣減水劑

通過(guò)在混凝土施工中使用引氣劑，能夠向砂漿和混凝土中引入大量均勻分布封閉的微氣泡，不僅如此，引氣劑還具有一定的減稅功能?，F(xiàn)階段常用的引氣劑有松香酸鹽類、烷基磺酸鹽類、脂肪醇及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類等不同類型，化學(xué)性能各不相同。對(duì)于混凝土拌合物而言，使用引氣劑能夠顯著改善混凝土拌合物的坍落度與和易性，使用相同的用水量，可獲得更高的塑化性能，不僅如此，引氣劑還能夠減輕混凝土拌合物的泌水和離析想象的發(fā)生。對(duì)于硬化混凝土而言，當(dāng)其處于冰點(diǎn)以下時(shí)，混凝土內(nèi)部的自由水被凍結(jié)導(dǎo)致體積增大，進(jìn)而使混凝土中薄弱部分造成裂縫，經(jīng)過(guò)反復(fù)凍融循環(huán)裂縫得以發(fā)展，逐步造成剝落，使用引氣劑就能夠顯著改善這一現(xiàn)象，其能夠向混凝土中引入穩(wěn)定的微細(xì)氣泡，緩解了靜水壓力，增加了混凝土的抗凍性。不僅如此，引氣劑還能夠降低混凝土澆筑時(shí)的水灰比，減少游離水，從而降低泌水率，增強(qiáng)密實(shí)性。但使用引氣劑會(huì)使混凝土的彈性模量和抗壓強(qiáng)度有所降低，因此應(yīng)妥善使用。

1.4 膨脹劑

膨脹劑的作用為使混凝土產(chǎn)生可控膨脹、減少收縮。通常情況下，可以將膨脹劑分為硫鋁酸鈣（CSA）膨脹劑、氧化鈣（石灰）類膨脹劑等類型。其中硫鋁酸鈣是以石灰、石膏和礬土配料煅燒而成；氧化鈣（石灰）類主要是由氧化鈣配置而成。由于氧化鈣的膨脹速率很大，在制作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制氧化鈣的水化速率。對(duì)于混凝土拌合物而言，使用膨脹劑，能夠明顯改善混凝土拌合物的坍落度，減輕麗水現(xiàn)象的發(fā)生，縮短凝結(jié)時(shí)間。對(duì)于硬化混凝土而言，膨脹劑對(duì)于硬化混凝土的抗壓強(qiáng)度、蠕變、彈性模量和耐久性等物理性能有明顯的改善作用。需要說(shuō)明的是，當(dāng)膨脹劑的摻入量超過(guò)一定范圍時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生不利的影響。需要說(shuō)明的是，當(dāng)膨脹劑與其他外加劑（尤其減水劑）共同應(yīng)用時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的降低了CSA的潛在膨脹，這是因?yàn)闇p水劑影響了鈣礬石的形成，但在常溫下，緩凝減水劑的影響不大，因此，為防止不利因素的影響，使用前應(yīng)進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)。

2 商品混凝土試配、生產(chǎn)、施工成型中摻外加劑的相關(guān)注意事項(xiàng)

選用合理的外加劑對(duì)混凝土而言具有優(yōu)良的改性作用，少量的外加劑即可產(chǎn)生明顯的效果，如外加劑是量超過(guò)一定行范圍，就會(huì)產(chǎn)生不利的結(jié)果，如稱量料斗出問題，摻量過(guò)大，不僅在經(jīng)濟(jì)上不合算，而且可能造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故；當(dāng)木鈣摻量超過(guò)水泥質(zhì)量的0.5%時(shí)，就會(huì)引入過(guò)量的空氣，對(duì)混凝土的早期強(qiáng)度產(chǎn)生很大的影響。因此，在使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵循外加劑使用規(guī)范，根據(jù)施工中所添加的砂率、水泥用量、水灰比等一系列可能影響到外加劑使用效果的因素，合理的進(jìn)行操作施工。

參考文獻(xiàn)

[1] 張書香，等.化學(xué)建材生產(chǎn)及應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2] 陳巧珍.建筑材料試驗(yàn)計(jì)算手冊(cè)[M].廣州：廣東科技出版社，1992.

[3] 張應(yīng)立，等.現(xiàn)代混凝土配合比設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2003.