谈混凝土外加剂在施工中的应用
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摘要：混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用于改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。本文通过对混凝土外加剂的作用，使用时的注意事项及几种常用外加剂在混凝土工程中的应用进行简单论述，以对混凝土外加剂有一个更加系统的理解。
关键词：混凝土；外加剂；作用；应用
中图分类号：TV544文献标识码： A
引言
混凝土外加剂(concrete admixtures)通常简称为外加剂，是指在混凝土的拌制过程中掺入用以改善混凝土性能的化学物质。混凝土外加剂的质量应该满足国家标准《混凝土外加剂》(GB8076－2008)的相关要求。在建筑工程中混凝土外加剂的掺量都会有一定的限制，通常小于胶凝材料质量的5%。最近几年我国研究混凝土外加剂应用的科研队伍不断增加，新型产品不断被研制出来，应用领域不断扩大，生产企业也在不断增加，混凝土外加剂行业已经发展为我国工程建设中一支重要的力量，同时混凝土外加剂的应用技术也得到了更深入的发展。
一、外加剂的作用
外加剂除了提高混凝土质量和施工工艺水平外，应用不同的外加剂也可起到不同的作用，可改善混凝土的一种或几种性能。（1）可提高混凝土的流动性，延缓混凝土的凝结，减少混凝土坍落度损失，改善混凝土拌合物的施工性；（2）提高混凝土的强度及其它物理力学性能。在混凝土配制中，可实现用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土；（3）节约水泥用量或代替特种水泥；（4）加速混凝土早期强度的发展，加快施工进度，缩短工期；（5）缩短热养护时间或降低热养护温度，节省能源；（6）调节混凝土的凝结硬化速度；（7）调节混凝土的含气量，减少泌水改善混凝土内部毛细孔结构，提高抗渗性能、抗冻性能等、耐久性能；（8）降低混凝土初期水化热或延缓水化放热，满足大体积混凝土的施工需要；（9）防止新拌混凝土的冻害，促使负温下混凝土强度增长，满足冬季施工需要；（10）提高混凝土耐腐蚀性盐类的侵蚀；（11）减少或补偿混凝土收缩，提高混凝土抗裂性；（12）提高混凝土中钢筋的抗锈蚀能力；(13）提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的握裹力；（14）可改变混凝土的颜色，配制彩色混凝土；（15）在混凝土运输及存放中保持其良好的均匀性和稳定性；（16）使用安全，对环境无污染。
二、外加剂使用的注意事项
1、外加剂的适应性检验标准
不同种类的外加剂在混凝土结构的施工中被广泛使用，但是使用前一定要对外加剂和水泥的适应性进行检验，具有较好适应性的外加剂才允许使用，否则需重新选择可适应的外加剂品种或使用能与该外加剂适应的水泥。
2、外加剂的经济化选择
在工程中被确定使用的外加剂的品种，首先要保证满足外加剂正常使用，试件的制作一定要用施工的原材料，并通过至少3种以上不同的外加剂的性能进行对比试验，只有在各项技术指标都能满足该品种的外加剂的规定以后，最终才能选用。再从经济角度进行考虑，最终选择价格最低的或者是价格较低的。
3、取样及质检
外加剂运送到混凝土搅拌站或工地以后，生产厂应根据产量和生产设备条件，将产品分批编号。产量大于1%（含1%）同品种的外加剂每一批号为100t，掺量小于1%的外加剂每一批号为50t。不足100t或50t的也应按一个批量计，同一批号的产品必须混合均匀。每一批号取样应充分均匀，分成两等份，其中一份按规定项目进行试验，另一份密封保存半年，以备有疑问时，提交国家指定的检验机关进行复验和仲裁。
1、减水剂
在不影响混凝土工作性能的条件下，混凝土减水剂可以减少单位用水量;或者在不改变混凝土单位用水量的条件下，减水剂可以改善其工作性能。目前减水剂主要分为普通减水剂和高效减水剂两大类。普通减水剂也称为水泥分散剂或者塑化剂，是在混凝土坍落度相同的情况下，可以减少混凝土单位用水量的外加剂。工程中常见的普通减水剂有国产的木质素磺酸盐类、聚氧乙烯烷基醚类、多元醇类、羟基羧酸盐类、腐植酸类减水剂及国外的普浊里等。高效减水剂也被称为分散剂或者超塑化剂，是一种能够在不改变混凝土工作性能的前提下大幅减少拌合用水量，同时又能保证混凝土坍落度基本相同，还能明显提高混凝土强度的外加剂。高效减水剂属阴离子表面活性剂，基本都是化工合成产品。有试验对减水剂对混凝土强度影响情况进行研究，图1为木钙减水剂对混凝土抗压强度影响对比分析曲线，从图1中可以看出，随着时间的增加，混凝土的抗压强度是一直增加的。而随着木钙减水剂掺量的增加，混凝土的抗压强度先增加后减小，大约在0．25%的时候达到高峰值。
图1木钙减水剂对混凝土抗压强度的影响
2、早强剂
顾名思义，早强剂就是指用来提高混凝土早期强度的一种外加剂，可以有效地缩短混凝土施工养护期、提高模板的周转率以及加快施工进度。早强剂主要适用于有防冻要求的混凝土、有低温或者负温环境下要求的混凝土、预制构件及有早强要求的混凝土等。建筑工程中常见的早强剂有:硫酸盐系早强剂、氯化物系早强剂及三乙醇胺系早强剂等。如果仅仅考虑早强剂的早强作用，氯化物系早强剂的效果是最好，同时它也是混凝土工程中应用最早的早强剂。但是氯盐系早强剂在建筑工程中的应用存在一定的局限性，因为会增加混凝土中氯离子浓度，从而使氯离子和钢筋之间产生很大的电极电位，造成钢筋的化学锈蚀，所以目前世界上大部分的混凝土建筑工程中都对该系列早强剂的使用进行了限制，例如我国混凝土规范中就有相关的条文对氯盐系早强剂的应用进行严格的限制。氯盐系混凝土早强剂由于自身的这种缺陷就使得对无氯离子早强剂开发研制势在必行。目前，作用效果好、适应性强而且造价低的无氯离子混凝土早强剂已经研制成功，并被广泛应用于混凝土工程中。
3、缓凝剂
在建筑工程水泥混凝土的施工过程中，缓凝剂的应用可有效控制高温环境中水泥混凝土结构施工过程中的坍落度损失，可解决水泥混凝土结构的泵送、滑模等特殊机械工艺下的施工质量问题。在高温环境中，加入缓凝剂可有效降低水泥混凝土施工过程中的坍落度损失和水泥混凝土的凝结时间。在大体积水泥混凝土结构中掺人缓凝剂，可以缓解水化热温度产生的裂缝，同时降低温控费用的投人。缓凝剂的掺量是影响工程质量的一个重要因素，其最佳掺量要结合施工要求的水泥混凝土的凝结时间、气温、强度等条件，再通过具体试验才能确定。施工过程中当温度、运距和运输时间发生变化时，可根据具体情况对其掺量进行微调。但是，最终目的和唯一标准是要保持拌合物具备较强的可操作性并达到密实度及外观质量要求。缓凝剂的配制要把溶液和水同时掺人拌合物中，粉剂要提前1天配制好溶液，搅拌均匀后使用。溶液中的缓凝型外加剂若产生固体沉淀物，则要及时清理。当产生分层或有沉淀时不可将缓凝型外加剂掺人水泥混凝土中。
加人缓凝型外加剂的水泥混凝土能够保持较长时间的塑性，其表面水分蒸发也较慢，当温度较高或有强风时，要及时采取保湿养护(比如喷雾或喷洒养护剂)措施，并且在终凝以后要马上开始浇水养护。较低的温度下，在保湿养护的同时也要加强对其的保温养护，可通过覆盖塑料薄膜或吸热保温材料来进行养护。不同温度下的养护天数也会有很大的差异。
四、结束语
希望广大工业人员和实验人员在施工的过程中规范相关的技术要求,尽量的避免因为外加剂的使用失误而导致的影响建筑工程质量的问题出现,让我们为提高建筑工程水泥混凝土的建设质量一起努力。
参考文献
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［2］曾钊藩．浅谈泵送混凝土施工技术［J］．科教新报(教育科研)，2010，(29).
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