房建施工中外加劑在混凝土中的應(yīng)用

羅富貴，張華甫，張睿鵬

（中建七局第一建筑有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

近年來(lái)，隨著房建施工發(fā)展速度的不斷增加，混凝土的使用范圍也越來(lái)越廣，為了保證建筑行業(yè)的發(fā)展速度，在施工過(guò)程中對(duì)混凝土的質(zhì)量與性能也提出了新的要求。在房建施工中，工作人員嘗試在其中添加外加劑，以保證工程質(zhì)量，提高施工效率。為了更好地對(duì)外加劑進(jìn)行使用，施工人員應(yīng)加大對(duì)混凝土外加劑的研究力度，保證實(shí)際應(yīng)用效果。

1 在混凝土中添加外加劑的目的

在混凝土中添加外加劑是指施工人員在配置、攪拌混凝土的過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際施工情況在其中添加一些產(chǎn)品，以提高混凝土的性能，其中所添加的產(chǎn)品就是外加劑。在房建施工中，施工人員要嚴(yán)格控制所加入的外加劑的用量，通常情況下，所添加外加劑的用量不得超過(guò)水泥總量的5%。由于外加劑的質(zhì)量、種類(lèi)、用量等各個(gè)因素都會(huì)影響混凝土的質(zhì)量與性能，因此在實(shí)際施工過(guò)程中，施工人員要嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)定，慎重使用外加劑。綜上所述，房建施工過(guò)程中在混凝土中添加外加劑主要有以下目的：

（1）優(yōu)化新拌混凝土、砂漿以及水泥漿的性能，在不增加用水量的前提下，達(dá)到控制初凝時(shí)間的目的，盡可能防止混凝土出現(xiàn)沉陷、裂縫等情況的出現(xiàn)；改變泌水率、泌水量，減少離析現(xiàn)象；優(yōu)化混凝土的抗?jié)B性與可泵性，防止坍落情況的出現(xiàn)，以確保房建施工質(zhì)量。

（2）通過(guò)添加外加劑，使水化熱情況得以降低；提高混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率；使所配置的混凝土具有較高的耐久性與抵抗外部惡劣環(huán)境的能力，如侵蝕情況、液相滲透情況等；控制混凝土配置過(guò)程中的膨脹程度，增強(qiáng)混凝土與鋼筋的黏結(jié)力，使得新配置混凝土可以更好地應(yīng)用在施工當(dāng)中。另外，通過(guò)添加外加劑可以防止混凝土中鋼筋或金屬出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。

2 混凝土外加劑的種類(lèi)以及在房建施工中的作用

2.1 減水劑

目前，房建施工人員可以選擇的減水劑種類(lèi)有很多，如木質(zhì)素系減水劑、樹(shù)脂系減水劑、復(fù)合減水劑等。在配置混凝土的過(guò)程中添加減水劑，主要有以下作用：

（1）增強(qiáng)混凝土的流動(dòng)性。在保證配比的前提下，可以使坍落度增加100～200mm。

（2）增加混凝土強(qiáng)度。在坍落度不變的前提下，可以降低10%～15%的用水量，同時(shí)還可以使混凝土的強(qiáng)度增加10%～20%，其中以早期強(qiáng)度的提升最為明顯。

（3）節(jié)省水泥用量。在配置過(guò)程中添加減水劑，不僅可以保證混凝土強(qiáng)度不受影響，還可以降低10%～15%的水泥用量。

（4）優(yōu)化混凝土的其他性能。如在其中添加減水劑可以降低混凝土攪拌物的泌水率與泌水量，減少離析現(xiàn)象，延長(zhǎng)攪拌物的凝結(jié)時(shí)間等。

（5）可以使施工人員獲得質(zhì)量好、性能高的混凝土，并將其應(yīng)用在施工過(guò)程中。

2.2 早強(qiáng)劑

房建施工中可以選擇的早強(qiáng)劑的種類(lèi)有很多，如氯化系早強(qiáng)劑、硫酸鹽系早強(qiáng)劑、三乙醇胺系早強(qiáng)劑等。在配置混凝土的過(guò)程中添加早強(qiáng)劑的主要作用是減少混凝土在施工過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提高施工速度，提高模板用轉(zhuǎn)率。在使用早強(qiáng)劑時(shí)，施工人員需要判斷混凝土類(lèi)型，一般情況下，負(fù)低溫混凝土、防凍混凝土、預(yù)制構(gòu)件等類(lèi)型的混凝土可以使用早強(qiáng)劑。

2.3 緩凝劑與速凝劑

雖然這兩種外加劑的名稱(chēng)相似，但是實(shí)際作用存在很多不同。

（1）緩凝劑是指可以延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑，在配置混凝土的過(guò)程中添加這種外加劑可以延緩混凝土水化熱溫峰出現(xiàn)的時(shí)間，防止所配置混凝土因內(nèi)外溫差過(guò)大而出現(xiàn)裂縫，多被應(yīng)用在夏季施工或連續(xù)澆搗施工中。同時(shí)，在配置過(guò)程中加入緩凝劑還可以起到減水效果，可以提高混凝土的后期強(qiáng)度，降低水泥使用量。

（2）速凝劑是指可以使配置混凝土快速凝結(jié)的外加劑，利用這種外加劑可以控制所配置混凝土的初凝時(shí)間與終凝時(shí)間，還可以提高配置混凝土的基準(zhǔn)強(qiáng)度。但是在絕大多數(shù)情況下，如果在配置混凝土的過(guò)程中加入了速凝劑，那么所配置混凝土的后期強(qiáng)度會(huì)略低于基準(zhǔn)混凝土。速凝劑在房建施工中的應(yīng)用不是很多，其更多被應(yīng)用于緊急維修工程、軍事工程、礦井、隧道維護(hù)工程等施工項(xiàng)目中。

3 混凝土外加劑使用過(guò)程中存在的問(wèn)題

目前，混凝土已經(jīng)成為房建施工中使用量最多的材料，而且也是作用非常大的材料，在配置過(guò)程中添加外加劑是為了推動(dòng)混凝土施工的發(fā)展。與其他技術(shù)相比，混凝土技術(shù)的發(fā)展速度很不理想，但是受行業(yè)規(guī)則影響，施工人員在添加外加劑時(shí)沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)范，以至于在添加過(guò)程中，出現(xiàn)了很多不必要的問(wèn)題，如混凝土性能降低、施工質(zhì)量下降等。基于此，為了保證施工人員可以正確使用外加劑，相關(guān)管理人員應(yīng)制定出現(xiàn)詳細(xì)的使用規(guī)則，同時(shí)推動(dòng)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。為完成上述工作目標(biāo)，筆者對(duì)目前混凝土外加劑使用情況進(jìn)行了調(diào)查，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，施工人員在進(jìn)行此項(xiàng)工作時(shí)，存在以下問(wèn)題：

（1）我國(guó)房建施工人員對(duì)外加劑的使用需求呈上升趨勢(shì)，而且要求也越來(lái)越嚴(yán)格，同時(shí)由于在配置混凝土過(guò)程中添加外加劑會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，所以環(huán)境污染現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重?；诖耍ぷ魅藛T在進(jìn)行新型外加劑研發(fā)工作時(shí)，應(yīng)重視外加劑的環(huán)保性能與節(jié)能作用。

（2）目前，很多施工人員在使用外加劑時(shí)沒(méi)有遵守相關(guān)規(guī)定，很多房建項(xiàng)目的管理人員并沒(méi)有規(guī)定外加劑的使用比例，進(jìn)而導(dǎo)致所配置的混凝土無(wú)法應(yīng)用在實(shí)際施工中，資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。

（3）因?yàn)橥饧觿┓N類(lèi)煩瑣，所以給施工人員帶來(lái)了一定的影響。有一部分施工人員在選擇外加劑時(shí)，沒(méi)有結(jié)合施工項(xiàng)目實(shí)際情況，不僅使得所選擇的外加劑不適合施工項(xiàng)目，還可能增加項(xiàng)目施工成本。

4 房建施工中混凝土外加劑的正確使用方法

4.1 結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況選擇外加劑種類(lèi)

不同的工程項(xiàng)目對(duì)混凝土的性能要求存在一定差異，這些差異體現(xiàn)在各個(gè)方面，如強(qiáng)度差異、抗?jié)B性差異、耐久性差異等；同時(shí)，施工項(xiàng)目中不同的施工點(diǎn)位對(duì)混凝土的要求也不一樣，如點(diǎn)位位置、施工面積、施工體積等。因此，施工人員如何選擇外加劑種類(lèi)非常重要。在選擇過(guò)程中，不僅要考慮實(shí)際使用的施工技術(shù)、施工時(shí)間等，還要考慮項(xiàng)目實(shí)際情況，如水泥品種、砂石質(zhì)量等。

4.2 結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況確定外加劑添加比例

在混凝土配置過(guò)程中需要適量添加外加劑，并不是越多越好。在添加過(guò)程中存在一種說(shuō)法，那就是最佳摻量。顧名思義，最佳摻量就是指在配置混凝土過(guò)程中，可以加入的外加劑的量。在確定最佳摻量時(shí)，施工人員需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，在確?；炷翝M(mǎn)足施工要求的前提下，盡量減少外加劑添加量，降低項(xiàng)目施工成本?？梢杂绊懲饧觿┳罴褤搅康囊蛩赜泻芏?，如外加劑種類(lèi)、水泥種類(lèi)、混凝土組成材料配比等。具體情況如下：

（1）無(wú)機(jī)鹽類(lèi)早強(qiáng)劑在水泥中的最佳摻量需要根據(jù)水泥總重量確定，具體數(shù)值通常為水泥總重量的1%～2%。

（2）有機(jī)緩凝劑在混凝土中的最佳摻量在0.02%～0.1%。

（3）引氣劑在混凝土中的最佳摻量在0.002%～0.006%。

（4）普通減水劑在混凝土中的最佳摻量在0.2%～0.3%，而高效減水劑的最佳摻量在0.5%～1%。

如果施工項(xiàng)目中混凝土的配比發(fā)生改變，那么外加劑的最佳摻量也將發(fā)生改變，具體情況如下：

（1）在蒸養(yǎng)型混凝土中，高效減水劑的最佳摻量在0.3%～0.5%，但是在普通混凝土中，它的最佳摻量就變?yōu)榱?.5%左右；而在流態(tài)混凝土中，最佳摻量則變?yōu)榱?.75%左右，在高強(qiáng)混凝土中，最佳摻量將變?yōu)?%左右。

（2）在蒸養(yǎng)型混凝土中，硫酸鈉早強(qiáng)劑的最佳摻量在1%左右，但是在普通混凝土中，它的最佳摻量就變?yōu)榱?%左右。

（3）在素混凝土中，氯化鈣早強(qiáng)劑的最佳摻量在1%～2%，而且氯鹽防凍劑不適合應(yīng)用在鋼筋混凝土中。

（4）如果應(yīng)用減水劑，那么復(fù)合高效減水劑的最佳摻量要小于單一高效減水劑的最佳摻量。后摻法可以降低各類(lèi)減水劑的最佳摻量。

除此之外，水泥種類(lèi)、混合材料、組成成分等因素也可以影響外加劑的最佳摻量，如在礦渣水泥中高效減水劑的最佳摻量要小于普硅水泥，而在C3A含量高的水泥中，高效減水劑在最佳摻量要高一些。

4.3 考慮外加劑與水泥的雙向適應(yīng)性

這一特性是指在混凝土配置過(guò)程中，施工人員所選擇的外加劑類(lèi)型不僅可以適應(yīng)水泥，同時(shí)施工人員還可以通過(guò)調(diào)整水泥各項(xiàng)材料的配比，使其適應(yīng)所選擇的外加劑。只有二者滿(mǎn)足雙向適應(yīng)原則，才可以配制出最適合施工人員使用的混凝土。在實(shí)際施工過(guò)程中，混凝土質(zhì)量的高低不僅取決于水泥性能，所選擇外加劑的性能也會(huì)對(duì)其造成影響。基于此，二者滿(mǎn)足雙向適用原則是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。通過(guò)實(shí)際調(diào)查可以知道，對(duì)二者雙向適用原則造成影響的因素有如下方面：

（1）水泥組成會(huì)對(duì)雙向適用性造成影響，如礦物組成、石膏種類(lèi)、堿含量、制作時(shí)間與制作溫度等。

（2）所選擇外加劑的組成也會(huì)對(duì)雙向適用性造成影響，如分子量、磺化程度等。

（3）環(huán)境因素也會(huì)影響外加劑與水泥之間的雙向適用性，如濕度、溫度、時(shí)間等因素。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著房建施工的不斷發(fā)展，在配置混凝土過(guò)程中加入外加劑實(shí)屬必要，而且隨著行業(yè)不斷發(fā)展，外加劑的種類(lèi)與樣式將不斷增加，出現(xiàn)高強(qiáng)化、抗老化類(lèi)型的外加劑等。基于此，為了保證房建施工的工程質(zhì)量與工程效率，從業(yè)人員應(yīng)加大對(duì)混凝土外加劑的研究力度，重點(diǎn)研究其在使用以及研究過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，并及時(shí)找到解決方案方案，以保證房建施工的發(fā)展不會(huì)受到影響。