外加劑對混凝土耐久性的影響研究

張慶成

（徐州市偉鴻交通工程檢測有限公司，江蘇徐州 221000）

建材是工程建設的物質(zhì)基礎，其本身的質(zhì)量關系后續(xù)工程項目建設的整體質(zhì)量。其中混凝土無疑是當前工程建設領域中應用最為廣泛的一種建材，是由水泥、粗細骨料、外加劑等眾多原材料所構成，且其中任何一種原材料都會對最終的混凝土使用性能與耐久性等產(chǎn)生直接影響，外加劑也不例外。

1 混凝土外加劑種類及性能影響

1.1 減水劑的影響機理分析

在建筑、路橋等工程建設領域中，減水劑在混凝土配置過程中比較常用。一般混凝土配置過程中都會加入一定量的減水劑，以此改善所配置混凝土的使用性能。在混凝土配置中加入減水劑之后，可以利用電荷原理，在混凝土顆粒表面上構成一層水膜，這樣可以增強混凝土內(nèi)部結構的穩(wěn)定性，降低混凝土中混凝土的單位用水量，并且可以對混凝土流動性進行顯著改善，這極大地促進了其耐久性的發(fā)展。

1.2 引氣劑的影響機理分析

引氣劑也被稱為加氣劑，可以分成烷基芳烴磺酸類、松香樹脂類等不同的類別。不同于減水劑，引氣劑主要是利用憎水機理來對混凝土拌合水表面張力進行改善。通過在水中溶解引氣劑并加入到混凝土當中，可以在攪拌過程中生成比較多的氣泡，這樣就可以起到增加水泥微粒之間縫隙，改善所配置混凝土保水性與流動性，同時也可以降低水泥的實際用量。此外，基于混凝土配置過程中引氣劑的有效運用，可以在所配置混凝土的內(nèi)部形成許多封閉氣泡，他們可以在混凝土受冷出現(xiàn)結冰情況的時候起到減壓緩沖作用，從而可以降低混凝土在低溫作用下出現(xiàn)破損的概率，所以也有利于促進混凝土的抗凍性。與此同時，基于引氣劑添加之后混凝土內(nèi)部所形成的封閉氣泡，可以有效地抵抗外部水分侵入到混凝土內(nèi)部，且具有一定潤滑作用，這樣可以顯著提升所配置混凝土的抗?jié)B透性。由此可知，通過在混凝土配置中科學、合理地運用引氣劑，也有利于促進混凝土耐久性發(fā)展。特別是在面向熱電站冷卻塔以及水壩等對抗凍性具有較高要求的工程建設項目中，混凝土配置中普遍會加入一定量的引氣劑，這樣可以顯著促進混凝土耐久性發(fā)展。

1.3 活性礦物的影響機理分析

活性礦物本身也是一種非常的外加劑。通過在配置混凝土的過程中有效地加入一些高效活性礦物，同樣可以顯著改善所配置混凝土的耐久性?；钚缘V物主要是指礦渣、矽灰與煤灰等一些礦物質(zhì)，是改善混凝土使用性能與耐久性中比較常用的外加劑。這些活性礦物材料中包含著許多活性物質(zhì)，可以在配置混凝土的過程中使其同其他混凝土原材料之間發(fā)生化學反應，這樣會對混凝土配置施工中的物質(zhì)構成進行優(yōu)化處理，尤其是有利于消除其中包含的雜質(zhì)，降低混凝土的含水量，最終可以起到增強混凝土內(nèi)部結構穩(wěn)定性，提高混凝土強度，促進其抗侵蝕性等耐久性發(fā)展。比如，通過在混凝土配置中添加一定量的硅灰或粉煤灰等活性礦物，可以將混合料中所包含的雜質(zhì)替換成水化硅酸鈣這種具有更強穩(wěn)定性的材料，最終可以有效減少混凝土中的水分，促進其耐久性發(fā)展。

1.4 早強劑的影響機理分析

早強劑也是當前混凝土施工過程中比較常用的一種外加劑，最為常用的是硫化鈣，是在現(xiàn)階段早期工程項目建設中為了增強混凝土本身強度而使用的一種外加劑，尤其是在冬季溫度比較低的環(huán)境下的工程建設中更是會廣泛應用早強劑，其可以對所配置混凝土結構的空隙進行改善，增強其密實性，降低孔隙水的含量，所以可以在很大程度上避免混凝土結構出現(xiàn)受凍損傷，并且由于早強劑可以促進水泥的水化反應，縮短混凝土養(yǎng)護齡期，加快混凝土施工的進度，最終可以避免浪費過多的施工材料和資金。此外，同早強劑類似，膨脹劑也是一種可以改善混凝土收縮的外加劑，有利于降低混凝土自身收縮的程度，如鐵粉、石膏都是現(xiàn)階段工程建設中混凝土施工中比較常用的外加劑。但是無論采取何種外加劑，都要注意結合工程建設實際情況，確保所選外加劑種類的合理性，力求充分發(fā)揮外加劑在改善混凝土耐久性方面的積極作用，必要的時候可以綜合運用幾種外加劑。

1.5 影響混凝土強度的外加劑

要想保證混凝土強度，首先是選擇質(zhì)量較高的混凝土組成材料，對合理的水灰比進行確定，在混凝土中添加其他的添加劑，混凝土主要組成材料性質(zhì)存在較大的差異，摻入外加劑逐漸成為影響混凝土強度的主要因素，現(xiàn)階段混凝土中加入的添加劑包括減水劑、引氣劑、高效活性礦物摻料。

其中減水劑作為混凝土中加入的基本添加劑，作為進一步改善混凝土拌合物變性能的一種外加劑，混凝土坍落度相同、不影響的條件下及加入減水劑之后，減水劑定向排列，讓水泥質(zhì)點表面都存在相似的電荷，電性斥力的作用，讓水泥體系處在穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)，在水泥顆粒表面則形成溶劑化水膜，讓水泥絮凝狀內(nèi)部的游離水釋放出來，從而產(chǎn)生顯著的減水效果。

2 混凝土配置中外加劑的使用方法

2.1 有效控制外加劑的質(zhì)量

鑒于混凝土配置質(zhì)量的一個重要影響因素是外加劑，所以為了充分發(fā)揮外加劑在改善混凝土耐久性與使用性能方面的積極作用，首先需要提前對混凝土配置中所用外加劑的品種與質(zhì)量進行有效控制，避免因為外加劑質(zhì)量問題而對所配置混凝土的整體質(zhì)量帶來不利影響。首先，在購買混凝土配置過程中所用外加劑期間，要結合工程建設實際情況以及耐久性等要求，選擇恰當類型的外加劑。其次，在選購外加劑期間，要注意系統(tǒng)化調(diào)研市場上不同外加劑供應商的生產(chǎn)資質(zhì)、價格、產(chǎn)品合格證和質(zhì)量證等實際情況，基于“貨比多家”的方式從中選出“性價比”最佳的外加劑供應商，一般盡量選擇社會信譽好、質(zhì)量過關且價格比較適中的外加劑供應商。最后，在將所購買的外加劑運送到混凝土配置現(xiàn)場之前，要首先采取取樣檢測的方式確保施工中所用外加劑的整體質(zhì)量，只有外加劑的質(zhì)量符合實際要求才能夠?qū)⑵鋺糜诤罄m(xù)的混凝土配置施工當中。

2.2 加強外加劑的科學配置

在確?；炷僚渲弥兴猛饧觿┵|(zhì)量的基礎上，為了進一步發(fā)揮外加劑在促進混凝土耐久性發(fā)展方面的積極作用，還要注意結合混凝土的實際使用需求，對外加劑在混凝土配置中所需的實際用量進行準確確定，這是因為外加劑用量的多少會直接對最終配置混凝土的耐久性與使用性能產(chǎn)生重大影響。因此，在混凝土配置中需要對包括外加劑在內(nèi)的各種原材料及其用量之間的具體配比進行科學確定。而在確定外加劑在混凝土配置中的具體配比情況期間，需要首先通過計算的方式對混凝土中外加劑的含量進行初步確定，之后采取實驗室檢測的方式來對混凝土配置中外加劑等原材料的實驗室配比進行測定和調(diào)整，最終可以調(diào)整出符合工程項目混凝土施工環(huán)境條件的混凝土配合比，對其中外加劑的實際用量進行科學確定，這樣才能更好地發(fā)揮外加劑在提升混凝土耐久性方面的積極作用。

2.3 加強外加劑的使用監(jiān)管

在將外加劑應用于混凝土配置過程中，為了全面確保外加劑應用的質(zhì)量，充分發(fā)揮外加劑在促進混凝土耐久性發(fā)展方面的積極作用，還必須要注意對外加劑應用于混凝土配置及使用的過程進行有效管理與控制。因此，在混凝土生產(chǎn)及使用過程中，可以相應地構建一套面向于外加劑使用監(jiān)督與管理的制度，指派專門的人員對外加劑應用于混凝土當中的整個流程進行全方位、系統(tǒng)化監(jiān)督與管理，確保及時發(fā)現(xiàn)與糾正外加劑使用過程中存在的異常情況。此外，也要注意引進專門的施工人員開展專業(yè)化培訓，使他們可以懂得外加劑的正確使用方法與手段，保證可以充分發(fā)揮外加劑在促進混凝土耐久性發(fā)展方面的積極作用。

總之，外加劑是對混凝土耐久性以及使用性能產(chǎn)生重大影響的一種施工原材料。在實際的混凝土配置及使用過程中，為了保證可以最大限度增強外加劑的應用效果，需要注意從有效控制外加劑的質(zhì)量出發(fā)，加強外加劑的科學配置和外加劑的使用監(jiān)管，力求有效提升所配置混凝土的質(zhì)量。本文在探討不同外加劑摻入量對混凝土強度造成的影響同時，得出以下結論，誘發(fā)引氣劑的摻入即便是會對混凝土強度造成損失，但是，也能夠讓混凝土內(nèi)部具有足夠的含氣量，從而讓混凝土內(nèi)部孔結構得到改善，提升混凝土的耐久性。在今后的研究和實驗中，需要對混凝土耐久性進行系統(tǒng)科學的研究，保證混凝土強度環(huán)境下提升其耐久性，添加合理的摻入量。