淺談外加劑在大體積砼中的應用

曹玉書 龔子亮 冉維民

摘 要：我國城市化一個重要標志就是高層建筑，高層建筑中使用的都是體積較大，而且比較厚的承臺，而這些類型又基本上都是大體積的砼工程。大體積的砼工程中，通常都使用了外加劑。本文以大體積中的外加劑為視角，探討了外加劑特點以及類型，最后根據(jù)外加劑的在大體積砼工程中的使用情況，探討了其使用方法以及在使用中應該注意的事項。

關(guān)鍵詞：大體積砼；外加劑；應用；注意事項

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A

大體積砼在建筑工程中使用的比較廣，尤其是在高層建筑中，之所以大體積的砼被廣泛的應用，主要是因為其特點，使用了砼，建筑的結(jié)構(gòu)就有了保障。而大體積的砼在使用中常常會添加外加劑，外加劑的量不需要太多，少量的外加劑就可以，改變砼的性質(zhì)，而且也能將砼的強度增強。砼外加劑有很多的類型，主要有高效以及高性能的減水劑、防凍劑膨化劑等等，下面我們仔細的探討下大體積砼的外加劑的使用。

一、大體積砼的特點

在建筑行業(yè)使用大體積砼主要是因為其澆筑面積大，而且澆筑的數(shù)量也多。在完成澆筑的時候，因此砼自身的體積大，砼的內(nèi)部會聚集很多的水分，水分越集越多，而且不容易蒸發(fā)，這樣就會使砼的溫度逐漸升高。與砼內(nèi)部形成鮮明對比的就是砼的表面，表面熱量散發(fā)的快。砼的內(nèi)部不易散發(fā)，砼的外部卻散發(fā)的快，內(nèi)部與外部就形成了較大的溫差，而且砼的表面就有拉應力。當拉應力超過砼的抗拉力時，表面就會出現(xiàn)裂縫。在砼開始降溫的時候，開始向外散熱，隨著散熱的程度加大，砼也開始伸縮。但是因為自身結(jié)構(gòu)等原因，砼也會有拉應力。而拉應力比砼的抗拉力大，砼在收縮的過程中也有裂縫。

二、大體積砼中的外加劑及注意事項

1 減水劑

在大體積砼中，最長使用的外加劑就是減水劑，而減水劑可以根據(jù)其減水率分為兩種類型的減水劑，一種是普通減水劑；另外一種是高效減水劑。從目前階段上看，我國建筑中使用最廣的減水劑就是高效減水劑。在大體積砼中加入減水劑，不需要刻意減少攪拌中使用水的數(shù)量，這樣能保證攪拌物中具有流動性。如果需要適當?shù)臏p少，但是使用水泥的數(shù)量不減少的時候，砼的強度就增加。如果減少用水量的同時還減少水泥的數(shù)量，那么就可以節(jié)約水泥的使用量。在調(diào)整水泥的使用量，要保證砼的強度不受影響，在保證這個前提不變的情況下，對水泥以及水的用量適當?shù)臏p少，就可以將水與水泥發(fā)生水化熱的反應的次數(shù)降低。如果使用的是減少劑，在使用的時候要注意幾點：

（1）要控制添加的減水劑的數(shù)量，不能添加的過多，也不能太少，這樣就可以防止砼塑性出現(xiàn)收縮的情況，如果砼的收縮情況比較嚴重，那么砼在開始硬化的時候，表面的就容易出現(xiàn)裂縫。

（2）加入的減水劑要與使用的水泥性能相符，以免出現(xiàn)不良的反應。

（3）在加入減水劑的時候，砼的拌合物在攪拌中可能會出現(xiàn)坍塌，而攪拌人員就要控制攪拌物，以免出現(xiàn)坍塌，造成嚴重的損失。

2 緩凝劑

外加劑中的緩凝劑使用的也比較廣，在大體積砼添加緩凝劑主要是為了能將砼境界的時間延長。如果在砼中添加了緩凝劑，這樣砼就會出現(xiàn)一種塑性的狀態(tài)，而且持續(xù)的時間很長，對于施工人員來說，就有了更多的時間對砼進行振搗并且密實，而且在多層澆筑上使用的更加方便，添加緩凝劑之后，砼的表面也不會出現(xiàn)冷接合面，還能延長砼抹平的時間，還有利于后期的施工人員對砼表面的加工，特別是在氣溫比較高的時期使用緩凝劑非常的重要。此外在砼中使用緩凝劑，還能將水泥中出現(xiàn)水化熱次數(shù)減少，同時將每一次的水化熱時間延長，這樣就可以將水泥的溫峰值最大限度的將低，同時將溫峰值的時間延后，以免砼的內(nèi)部與外部出現(xiàn)較高的溫差，從而保證在施工中使用的砼的性能。在砼中使用緩凝劑需要注意的有幾個方面：

（1）使用的緩凝劑要以砼的緩凝時間來確定。

（2）在選擇緩凝劑的時候，還要注意砼的溫度，因此來保證緩凝劑的摻量時正確的。

（3）在使用緩凝劑之前就要對水泥進行實驗，看實驗中的水泥是否與緩凝劑有正常的反應。

（4）一般砼中的緩凝劑都不是獨自使用的，通常會與其他的外加劑一起使用。

（5）在加入緩凝劑后，砼的塑性就出現(xiàn)了一點變化，一般都會有明顯的收縮。而且收縮的狀況與使用的緩凝劑成正比，如果使用的緩凝劑越多，那么收縮的情況就越嚴重。

3 減水劑、緩凝劑及膨脹劑復合

高層中的大體積砼由于考慮的因素比較多，因此也需要使用多種的外加劑。砼要考慮的因素主要有對砼的澆筑時間、砼的運送、如果砼的內(nèi)部溫度過高就要將溫度降低、砼在使用中容易出現(xiàn)裂縫等等?？梢允褂脧秃系耐饧觿﹨s因為各種外加劑的相互作用，而沒有得到應有的重視。下面對一些成果進行探討。

（1）如果將緩凝劑與減水劑同時使用，那么對于砼的輔助塑化作用有明顯的效果。輔助塑化作用，我們可以理解為，如果單獨使用了緩凝劑，那么對于砼的塑化作用很小，也可以說是完全沒有。但是如果能將減水劑以及緩凝劑結(jié)合在一起，那么兩者共同作用之和就超過其中任何的一種。而且兩者能夠同時使用，砼攪拌物坍落的現(xiàn)象就會減少。

（2）緩凝劑與減水劑能夠同時使用，也有協(xié)同緩凝的效果，砼中水灰比不變，如果單獨使用了緩凝劑，砼的開始凝結(jié)以及最終凝結(jié)的時間都比較短，但是如果能夠?qū)烧呓Y(jié)合，那么凝結(jié)的時間將會被延長。砼具體的凝結(jié)的時間要通過實驗可以知道。

（3）如果減少劑能夠與膨脹劑一起使用，那么就能將膨脹能降低，主要因兩者的有效結(jié)合，可以使砼中鈣礬石形成的速度加快，而在后期，形成的鈣礬石就減少，從而使砼的膨脹能力下降，因此如果將兩者結(jié)合使用的時候，就要在砼中添加適量的膨脹劑。

（4）如果將減水劑與緩凝劑以及膨脹劑混在一起使用，那么就將砼延長了塑性時間，在塑性階段，使用膨脹劑但是沒有膨脹效果的比較多，而且砼在硬化之后，好降低了膨脹度。因此如果在使用中將三者結(jié)合在一起，就要注意砼的凝結(jié)時間與程度，避免出現(xiàn)不良影響。

3 砼外加劑的分類

砼外加劑按其主要功能分為六類：一是改進砼抗侵蝕作用的外加劑。主要包括了引氣劑、防水劑、阻銹劑、抗?jié)B劑等；二是為砼提供特殊性能的外加劑。主要包括發(fā)泡劑、著色劑、殺菌劑、堿骨料反應抑制劑等；三是改善新拌砼流動性的外加劑。主要包括各種減水劑、引氣劑、灌漿劑、泵送劑等；四是調(diào)節(jié)砼凝結(jié)時間和硬化性能的外加劑。主要包括緩凝劑、促凝劑、早強劑等；五是增強砼物理力學性能的外加劑。主要包括引氣劑、防水劑、防凍劑、灌漿劑、膨脹劑等；六是調(diào)節(jié)砼含氣量的外加劑。主要包括引氣劑、加氣劑、發(fā)泡劑等。

4 砼外加劑的作用

砼在施工的時候會與砂漿等其他的攪拌物一起使用，但是很多攪拌物不容易中和，因此在大體積砼中的使用外加劑讓攪拌物滿足中和度，從而保證砼的強度。同時在加入外加劑之后，也能保證材料的其他性能。外加劑的數(shù)量增多，水泥的數(shù)量就減少，可以保證砼能夠快速的達到要求強度，也改變了砼硬化的速度。此外還讓砼以及砂漿具有較強的腐蝕能力。在使用了一定的外加劑之后，使砼的泵送性能提高，從而堿集料發(fā)生反應的可能性減少。使用添加劑還能讓鋼筋有防腐蝕性，保證使用砼的數(shù)量以及砂漿的含氣量符合施工條件。水泥在初期階段會出現(xiàn)水熱化。在加入外加劑之后，會減慢水熱化反應。讓砼的表面與建筑的基層能夠粘結(jié)，從而讓砼具有握裹力。

結(jié)語

在大體積砼施工中摻入砼外加劑，可改善砼性能，提高砼強度，增強砼的密實性，減少收縮、徐變和提高砼抗?jié)B性，同時由于水泥用量的減少和砼微膨脹劑及高效緩凝減水劑的雙摻應用，可推遲或延緩水泥水化熱的作用，防止大體積砼出現(xiàn)升溫階段的表面裂縫。

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