時間：2023-05-29 17:49:12
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇混凝土外加劑，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
混凝土外加劑在我國推廣應(yīng)用已有一二十年時間，從最初為節(jié)約水泥使用木質(zhì)素磺酸鈣普通減水劑，到今天為改善混凝土性能使用復(fù)合外加劑，由幾種外加劑發(fā)展到幾百個品種，發(fā)展速度異常迅速。混凝土的強度及耐久性大大提高，外加劑起到了混凝土工藝不能起的作用，并且也推動了混凝土技術(shù)的發(fā)展。然而，如果外加劑使用不當(dāng)，則往往不能達(dá)到預(yù)期效果，甚至出現(xiàn)質(zhì)量事故，因此如何使用好外加劑是每位土建工程技術(shù)人員關(guān)心的問題。
本文將就混凝土外加劑的應(yīng)用從前言、推廣應(yīng)用混凝土外加劑經(jīng)濟效益、混凝土外加劑的分類、混凝土外加劑的發(fā)展趨勢等幾個方面進(jìn)行簡要闡述。
1前言
混凝土外加劑是當(dāng)今世界上使用量最大、最為廣泛的建筑材料，發(fā)明至今的200余年來已普遍用于高層、超高層建筑，大跨度的橋梁，火電廠建設(shè)，水江大壩等所有土木建筑工程中。隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，對混凝土的要求也越來越高，混凝土不僅要能作到可調(diào)凝、早強、高強、水化熱低、大流動度、輕質(zhì)、低脆性、高密度和高耐久性等以及其他特殊性能，而且還要求制備的成本低、成型容易、養(yǎng)護簡單……。為了達(dá)到這些目的，混凝土外加劑則起著不可或缺的作用。
2 推廣應(yīng)用混凝土外加劑經(jīng)濟效益
推廣應(yīng)用混凝土外加劑不僅可以改善混凝土的物理力學(xué)性能，提高工程質(zhì)量，節(jié)約水泥，節(jié)省能源、縮短工期，改善施工條件，滿足特種混凝土的技術(shù)需要。同時，還具有投資少、見效快、技術(shù)經(jīng)濟效益明顯，社會效益突出等特點。根據(jù)不同技術(shù)要求，使用不同類型的外加劑可以獲得不同的經(jīng)濟效益。混凝土中摻加引氣減水劑，一是使混凝土中的微細(xì)氣泡均勻分布以提高抗凍和抗?jié)B的能力；二是由于它的分散作用而帶來減水增強效果。因而，既能改善新拌混凝土的和易性，又能提高混凝土的耐久性。
混凝土中摻加高效減水劑、早強減水劑，可使混凝土的1天強度提高1倍以上，這樣使配制高強或超高強度混凝土就易于實現(xiàn)。而混凝土強度的提高，不僅擴大了混凝土的使用范圍，在一定程度上也可改變目前結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的“肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)”等狀況。這樣，既減輕了房屋的自重，又節(jié)省了建筑材料。混凝土中摻加緩凝減水劑。可延長混凝土由塑性狀態(tài)進(jìn)入固態(tài)所需的時間，減慢水泥水化放熱速率。可滿足不同工程，特別是大體積混凝土工程的施工及質(zhì)量要求。
混凝土中摻加速凝劑。可滿足坑道中噴射混凝土和國防搶修等混凝土工程中的施工要求。混凝土中摻加膨脹、灌漿劑。可使混凝土的密實程度提高，從而增加了“混凝土的穩(wěn)定性的抗?jié)B、抗凍”等性能。混凝土中摻加引氣劑或加氣劑，可以調(diào)節(jié)混凝土的內(nèi)部含氣量。細(xì)微氣泡可以提高混凝土抗凍及抗?jié)B能力，大氣泡可降低混凝土自重對生產(chǎn)輕混凝土十分有利。混凝土中摻加阻銹劑。可提高對鋼筋銹蝕的抵抗力和增加混凝土對鋼筋的握裹力。混凝土中摻加減水劑，可減少水泥用量，而達(dá)到同樣的混凝土標(biāo)號，一般可以節(jié)約水泥15%～25% ，同時可以加速模板周轉(zhuǎn)，縮短工期。混凝土外表噴射養(yǎng)護劑。使新澆混凝土表面形成薄膜，從而避免水分蒸發(fā)，收到保溫、保濕的效果。混凝土中摻加流化劑。可制備自密度，大流動性混凝土，采用泵送溶流新工藝，可大大提高施工效率。混凝土中摻加復(fù)合外加劑。還能減少混凝土攪拌，成型過程中的能耗，消除震耳欲聾的噪聲危害。混凝土中摻加著色劑，可制成各種裝飾混凝土。
隨著混凝土外加劑的發(fā)展和應(yīng)用，使混凝土技術(shù)在以下幾個方面得到了大力發(fā)展：早強和高強混凝土技術(shù)的應(yīng)用，克服了工程中存在的“強度低、自重大、脆性高”的弱點；抗凍劑的使用，為嚴(yán)寒地區(qū)創(chuàng)造了冬期施工條件，確保了工程施工的連續(xù)性，大大縮短了工期；隨著高效減水劑應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，推動了流態(tài)混凝土技術(shù)及泵送澆注新工藝的發(fā)展；加速了商品混凝土的發(fā)展。而商品混凝土的發(fā)展給我國建筑業(yè)帶來了很好的經(jīng)濟效益和環(huán)境保護效益，進(jìn)一步推動了建筑業(yè)的發(fā)展和建筑技術(shù)的提高。
3混凝土外加劑的分類
混凝土外加劑按其主要功能分為六類：
(1)改善新拌混凝土流動性的外加劑。主要包括各種減水劑、引氣劑、灌漿劑、泵送劑等。
(2)調(diào)節(jié)混凝土凝結(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。
(3)調(diào)節(jié)混凝土含氣量的外加劑。主要包括引氣劑、加氣劑、發(fā)泡劑等。
(4)增強混凝土物理力學(xué)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。
(5)改進(jìn)混凝土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。
(6)為混凝土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(yīng)抑制劑等。
4混凝土外加劑的發(fā)展趨勢
隨著混凝土制品日益增多的品種和建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、大型化，對外加劑的需求越來越大，要求越來越高。因此，今后的混凝土外加劑將向以下幾個方面發(fā)展。
(1)復(fù)合多功能型。復(fù)合多功能型外加劑，在性能上可以取長補短，趨于完善，并且要價格便宜，使用面廣，性能良好。
(2)品種系列化、多樣化。不斷研制開發(fā)新品種，使品種系列化、多樣化，以滿足各種特殊工程的需要，并方便工程使用和質(zhì)量控制。
(3)發(fā)展高強化、抗老化所需用的外加劑。近年來，各國使用的混凝土的平均強度和最高強度都在不斷提高，發(fā)展高強化，抗老化所需用的高效能外加劑，為制備高強、超高強混凝土提供條件，利用高效減水劑的減水作用，制備大流動性混凝土，使施工省力，造價降低，工效提高。
4)降低外加劑的生產(chǎn)成本。充分利用各種工業(yè)廢料生產(chǎn)外加劑，改革外加劑的配方和生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)物美價廉效高的外加劑產(chǎn)品，為廣泛推廣應(yīng)用混凝土外加劑提高競爭能力。
(5)加強混凝土外加劑作用機理的深入研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)采用先進(jìn)的測試手段，研制外加劑的作用機理，為進(jìn)一步發(fā)揮外加劑的作用，取得更好的經(jīng)濟效益，有效地指導(dǎo)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：混凝土外加劑；性能；使用；技術(shù)
1、 概述
在制備混凝土或砂漿過程中，如果摻入一定的外加劑，可以對混凝土、砂漿等性能進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。當(dāng)前，混凝土外加劑已經(jīng)成為混凝土施工中的重要技術(shù)之一，在改善混凝土性能、優(yōu)化質(zhì)量水平方面具有重要意義，可有效減少水泥的用量、控制成本，同時也可保障工程進(jìn)度水平，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益與社會效益。隨著混凝土外加劑在我國的廣泛應(yīng)用與普及，已成為與水泥、摻合料、水以及粗細(xì)骨料等同樣重要的原材料之一，但是在實際運用過程中，如果不加強重視，采取必要的質(zhì)量管理手段，必將對工程施工產(chǎn)生影響。因此，在施工中合理、規(guī)范、科學(xué)地使用混凝土外加劑，非常重要。
2、 使用混凝土外加劑的注意事項
2.1 合理選擇外加劑
一般情況下，各種混凝土中都可使用外加劑，主要結(jié)合工程實際需求，包括施工的工藝技術(shù)、施工條件等，有針對性地選擇適用的外加劑。例如，一般性能的混凝土，以普通減水劑為主；高強度混凝土或者早強混凝土，以高效減水劑為主；在氣溫相對偏低的情況下，不宜采取單一化的引氣型減水劑，而以復(fù)合早強減水劑為主；在氣溫相對較高的情況下，以緩凝減水劑為主。另外，為了更好地保障混凝土的和易性，高層建筑采取泵送混凝土施工模式，為了更好地發(fā)揮外加劑優(yōu)勢，應(yīng)選用泵用劑。
2.2 保障外加劑的質(zhì)量
外加劑的質(zhì)量是確保其使用性能的根本因素，但是一些生產(chǎn)廠家往往忽略了對材料質(zhì)量的控制，市場中充斥大量的偽劣產(chǎn)品；因此，加強對外加劑質(zhì)量的控制，了解產(chǎn)品使用的性能以及生產(chǎn)廠家提供的應(yīng)用說明、質(zhì)量保障證書以及技術(shù)資料等；例如，以我國減水劑的使用來看，各種各樣的品牌并存，但是一些廠家根本沒有標(biāo)明產(chǎn)品的品種，質(zhì)量水平參差不齊，在正式投入使用之前，需要對減水劑進(jìn)行質(zhì)量檢驗，以獲得最佳摻和量。對于液體減水劑，需要對溶液的密度進(jìn)行測定；對于粉劑減水劑，需要對固體物的含量進(jìn)行測定；對于粉劑制品來說，由于包裝不標(biāo)準(zhǔn)、烘干不徹底等問題，經(jīng)常出現(xiàn)受潮反應(yīng)，造成產(chǎn)品中固體含量的降低，因此針對這一情況，不得將固體物質(zhì)進(jìn)行100%的摻量計量。
2.3 水泥品種的篩選
對于各種原材料來說，水泥是對外加劑使用性能影響最大的因素之一，由于水泥品種的多種多樣化，因此必將對減水劑的減水效果、增強效果產(chǎn)生影響；而高效減水劑，則將對水泥具有更多的選擇性；不同的水泥，減水率存在較大區(qū)別，而水泥的摻和料、堿含量、調(diào)凝劑等，都會對使用減水劑的效果造成影響；如果水泥中摻加了硬石膏，那么混凝土的初凝時間就會縮短；另外，即使是相同的減水劑，在保持同樣摻量的情況下，也會由于選擇的水泥不同而有所區(qū)別；或者應(yīng)用同一類型的減水劑，若想保持同等的減水效果，使用的減水劑摻和量就有所不同。還有一些水泥使用時，可能由于減水劑而引發(fā)凝結(jié)問題，因此如果能夠篩選水泥類型，應(yīng)充分考慮減水劑性能，盡量選擇適用的水泥，以保障使用減水劑的效果；反之，如果能夠選擇減水劑，則要充分考慮施工時使用的水泥類型，確保減水劑能夠發(fā)揮最有效的作用。注意在正式施工之前，對水泥及外加劑進(jìn)行適用性試驗。
2.4 摻加方法的優(yōu)化
在攪拌混凝土過程中，選擇如何摻加外加劑，也將對其最終使用效果產(chǎn)生影響。減水劑的摻加方法可分為以下幾種形式：①先摻法。在拌合水之前，將摻加劑加入其中；②同摻法。在進(jìn)行拌合水的同時，將摻加劑加入其中；③滯水法。在混凝土攪拌過程中，加入水之后攪拌約3min左右，將摻加劑加入其中；④后摻法。完成混凝土的拌合之后，分一次或者幾次將拌合物加入其中，再進(jìn)行攪拌。不同的外加劑摻加方法，使用的效果也有所不同；對于各個品種的減水劑來說，其應(yīng)用機理有所區(qū)別，因此需選擇不同的摻加形式。例如，在使用萘系減水劑時，為了避免受到水泥中各種礦物成分的吸附作用，一般采取后摻法；歸納總結(jié)來看，水泥的品種、減水劑的品種、摻加減水劑的含量以及摻加的效果、時間等都與摻加方法密切相關(guān)，因此可以通過試拌的方法，確定最合理的摻加方法。
2.5 做好鑒定試驗工作
對于混凝土來說，選用的原材料，如砂石、水泥等都應(yīng)符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，才能確保外加劑發(fā)揮預(yù)期效果。例如，水泥以硅酸鹽水泥、普通的硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥等為主；在進(jìn)行配合之前做好試驗，確定外加劑和水泥之間具有良好的適用性；注意避免由于摻加外加劑而造成混凝土的速凝，將對工程整體質(zhì)量水平造成影響。有關(guān)外加劑和水泥之間的適應(yīng)性試驗，主要對混凝土配比之后的和易性、強度、減水率、坍落度等多方面進(jìn)行判斷，確保各項數(shù)值處于設(shè)計要求范圍內(nèi)。因此，為了確保工程的質(zhì)量水平，應(yīng)注重外加劑與水泥的適用性，如果試驗效果不理想，則應(yīng)及時更換品種，減少后患。
以快速測定混凝土外加劑減水率的方法為例，具體操作步驟分析如下：
（1）稱量300g水泥倒入凈漿的攪拌機中，對其中的加水量（W1）進(jìn)行準(zhǔn)確測量，根據(jù)相關(guān)規(guī)范對其合理拌合，一般用水量的選擇，應(yīng)保障水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度為28±2mm；
（2）完成攪拌過程之后，對試錐下沉的深度（S1）進(jìn)行測量，根據(jù)公式P=33.4-0.1085s，對水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度的用水量（P1）進(jìn)行確定。
（3）結(jié)合推薦的外加劑摻量，對外加劑、水泥、加水量準(zhǔn)確稱取，結(jié)合GB8076-2008的方法進(jìn)行攪拌。如果采取先摻法，需要一同加入外加劑和水泥；如果采取同摻法，則事先將外加劑溶解，和水一起加入；如果采取滯水法，則加入水之后的1-3min再摻入外加劑，勻速攪拌2min之后，加快攪拌速度，再持續(xù)2min即可。
（4）完成攪拌過程之后，對試錐的下沉深度（S2）進(jìn)行測量，同時計算摻加外加劑的水泥凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（P2）。
（5）外加劑的減水率計算公式如下：
×100
（6）根據(jù)已經(jīng)確定的外加劑減水率，對摻加外加劑的300g水泥用水量進(jìn)行計算，重復(fù)以上步驟即可獲得用水量（W2）。同時保障獲得的結(jié)構(gòu)能夠使標(biāo)準(zhǔn)稠度的用水量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，否則需適當(dāng)增加用水量。
（7）外加劑的實際減水率計算公式如下：
×100
應(yīng)該注意的是，采用該種方法計算外加劑減水率的結(jié)果誤差約為5%，如果混凝土的坍落度損失較為嚴(yán)重且速度加快，采用該方法不能快速測定減水率，需要更換水泥或者外加劑。
由上可見，隨著混凝土外加劑的合理使用，已經(jīng)成為工程施工中的重要材料之一。由于混凝土外加劑的品種諸多、摻加量少，并可對混凝土的性能起到優(yōu)化、改善作用，因此其應(yīng)用對實現(xiàn)工程質(zhì)量目標(biāo)、效益目標(biāo)起到積極作用，在使用過程中需引起重視，有針對性地采取措施，提高外加劑使用的合理性、適用性。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】混凝土；外加劑；工程技術(shù)效果
0.引言
在現(xiàn)在的混凝土施工中，外加劑隨處可見，但是有很多人卻不能很好的認(rèn)識和正確的使用外加劑，結(jié)果導(dǎo)致出現(xiàn)很多由于外加劑而引起的工程事故。因此，在混凝土施工中認(rèn)識和正確使用外加劑是非常有必要的。外加劑種類根多，主要有引氣劑、減水劑、速凝劑、緩凝劑、早強劑、防凍劑、防水劑、泵送劑等。
1.引氣劑
引氣劑多屬于增水性脂肪酸皂類表面活性劑，應(yīng)用最廣的為松香熱聚物與松脂皂。引氣劑在混凝土中作用和機理：混凝土拌和物在攪拌過程中混入一定量的空氣，當(dāng)加入松香熱聚物時，使引入的空氣變成無數(shù)小的互相隔離的氣泡（直徑約0.05～1mm），且由于引氣劑分子定向排列在氣泡表面上，可阻礙氣泡膜上水分的流動，增強膜的強度，故氣泡可穩(wěn)定地存在。引氣劑對混凝土性能的影響：
（1）提高和易性。微細(xì)氣泡在水泥和細(xì)骨料顆粒中間，既增大了細(xì)骨料顆粒的間距，又有像滾珠那樣的作用，顯著地提高了拌合物的流動性。微細(xì)氣泡吸附了水和水泥微細(xì)顆粒，也就提高了拌合物的粘聚性和保水性，減水率可達(dá)10%。如果保持流動性和水灰比不變，氣泡可降低砂率，節(jié)約水泥用量8%。
（2）提高耐久性。在硬化混凝土中，由于氣泡能隔斷混凝土中毛細(xì)管滲水通路，所以混凝土抗?jié)B性得到顯著提高。氣泡也能緩沖結(jié)冰時的水壓力，故可提高混凝土的抗凍性。此外，混凝土中的氣泡尚可增加混凝土的變形，使混凝土的彈性模量略有降低，這對提高鹼的抗裂也是有利的。
（3）降低強度和抗沖磨性。氣泡減小了混凝土中水泥石的有效受力面積，因而使混凝土的強度和抗沖磨性降低，若保持水灰比不變，摻用引氣劑，含氣量每增加1%，混凝土強度下降3～5%，但如保持流動性不變，減小水灰比，混凝土強度可不降低。
引氣劑用量通常按干物質(zhì)含量計算：為水泥用量的萬分之0.75～l.25。實際上引氣劑用量由混凝土含氣量決定，適宜的含氣量由試驗決定，所以引氣劑用量要由試驗決定，在水利工程中，含氣量一般控制在4～6%之間。
2.減水劑
水泥加水拌合后，由于水泥顆粒間分子引力的作用而產(chǎn)生許多絮凝結(jié)構(gòu)，中間包圍了許多水而不能自由流動，因而降低了混凝土的流動性，若加入適量減水劑，由于其表面活性作用，使水泥顆粒互相分散，絮凝結(jié)構(gòu)中的水被釋放出來，從而有效地增加了混凝土拌合物的流動性，粘聚性和保水性也得到一定的改善。由于減水劑的減水作用，如保持水泥用量和流動性不變，可以使用較小的水灰比，因而混凝土強度得到提高。由于減水劑在水泥顆粒表面形成的膠膜，阻礙了水分向水泥顆粒內(nèi)部滲入，使水泥水化減慢，凝結(jié)時間延長，水化放熱速度減慢，這對混凝土的夏季施工和大體積混凝土的低熱要求是有利的。
減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣、NNO、MF等。混凝土拌合物中加入減水劑后，在保持和易性和水泥用量不變時，可減水10～20%，提高強度15～20%，在用水量不變情況下，坍落度可增大100～200mm，在保持原設(shè)計混凝土強度等級情況下，可節(jié)約水泥用量10～15%。
3.外加劑對混凝土耐久性的影響
混凝土在自然環(huán)境中，除了承受荷載作用外，還要承受各種物理、化學(xué)因素的破壞作用，如溫度變化，凍融變化，挾砂水流沖刷等，混凝土抵抗除荷載作用外的各種破壞作用的能力稱為耐久性。混凝土的耐久性主要由組成材料的性能，混凝土本身的密實和孔隙特征決定。混凝土較密實，不僅強度較高，其抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、抗沖磨性也較好。合理摻入外加劑，可以改善混凝土的性能，提高混凝土的耐久性。
（1）抗?jié)B性。混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透的能力。（混凝土的抗?jié)B性是用抗?jié)B標(biāo)號表示的，有S2、S4、S6、S8、S10、S12六種，是按《水工混凝土試驗規(guī)程》的規(guī)定用標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下養(yǎng)護至規(guī)定齡期，用抗?jié)B儀進(jìn)行試驗得所能承受的最大壓力。）抗?jié)B性的影響因素是混凝土內(nèi)部存在相互連通孔隙的多少和尺寸大小。因此，凡是能夠使混凝土相互連通孔隙數(shù)量或孔隙尺寸增加的因素，都會降低其抗?jié)B性.反之，則會提高抗?jié)B性。如級配不好的砂石，水灰比大，施工振搗不密實，養(yǎng)護差等，混凝土的抗?jié)B性就小。
加入引氣劑，由于產(chǎn)生互不連通的氣泡，破壞了滲水通道，雖然孔隙數(shù)量增加，但卻顯著地提高了混凝土的抗?jié)B性。加入減水劑，可以提高和易性，起到減水作用，水灰比降低，易振搗，抗?jié)B也就提高。
（2）抗凍性。抗凍性是指混凝土在含水飽和狀態(tài)下，抵抗冰凍破壞的能力。（混凝土抗凍性是用抗凍標(biāo)號表示的，有D50、D100、D150、D200、D250、D300六種，是標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下能承受最大凍融循環(huán)次數(shù)。）抗凍性影響因素是混凝土的密實度和孔隙特征，摻加減水劑和引氣劑后，使混凝土內(nèi)部大毛細(xì)孔減少，同時改善水泥漿體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高混凝土密實度，起到減水增強效果，當(dāng)混凝土表面在凍結(jié)點以下時，鄰近表面氣泡中的非結(jié)晶水和滲透水等凍結(jié)，水結(jié)冰時體積將增大9%，產(chǎn)生內(nèi)向壓力。由于這種壓力作用，使得尚未凍結(jié)的自由水向別的氣泡中遷移，這樣就緩和了集中的膨脹壓力，也就避免了鄰近表面的混凝土破壞，從而使混凝土的耐久性，特別是抗凍性能有明顯提高。
（3）抗侵蝕性。侵蝕性是指混凝土抵抗環(huán)境水侵蝕的能力，抗侵蝕性與所用水泥品種，混凝土密實度，孔隙特征有關(guān)。摻入引氣劑和減水劑，可以起到提高和易性，易振搗密實，降低水灰比，提高混凝土密實度，提高強度。引入無數(shù)封閉且分布均勻的微細(xì)氣泡，可以破壞滲水孔道，提高抗侵蝕的能力。外加劑可以改善混凝土性能，提高混凝土的耐久性，在工程中，外加劑的使用必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書使用，并進(jìn)行現(xiàn)場試驗檢測。
4.混凝土外加劑的工程技術(shù)效果
混凝土中摻入不同的外加劑將產(chǎn)生不同的技術(shù)效果。作為混凝土材料的重要組成部分，不同外加劑在工程建設(shè)中發(fā)揮不同的作用，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
（1）改善混凝土的和易性。摻入外加劑后可增大混凝土的流動性，改善其保水性，提高其粘聚性，從而改變新拌混凝土的施工可操作性，保證混凝土的質(zhì)量。
（2）調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)、硬化性能。摻入外加劑后可使新拌混凝土產(chǎn)生所期望的緩凝、速凝、早強等作用效果，滿足大體積混凝土、夏季或冬季施工混凝土等的施工技術(shù)和施工要求，保證混凝土在特殊條件下的施工性能和質(zhì)量。
（3）提高混凝土的強度。摻入外加劑后可滿足工程建設(shè)對混凝土強度提出的更高要求，使混凝土在高層建筑、大型橋梁工程及特種結(jié)構(gòu)施工中表現(xiàn)出更優(yōu)良的性能。
5.結(jié)語
混凝土外加劑品種多、摻量小，在改善混凝土性能中起著重要的作用。為了配制出符合要求的混凝土，在選用外加劑時，應(yīng)根據(jù)混凝土的性能要求、施工工藝及外加劑的特點等方方面面，綜合考慮，再通過實驗確定所用外加劑的品種和用量等，以促使混凝土外加劑在工程建設(shè)中能夠得到更好的運用。
參考文獻(xiàn)：
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水泥與混凝土外加劑之間的相容性[1]問題長期以來影響著實際工程，由其普通硅酸鹽水泥與混凝土外加劑之間的適應(yīng)性穩(wěn)定，為了使普通硅酸鹽水泥與混凝土外加劑之間的適應(yīng)性良好、為了改善和提高混凝土性能和施工性能，現(xiàn)在廣泛采用加入摻和料 ——礦粉來配制混凝上，在增加混凝土耐久性，提高工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：普通硅酸鹽水泥 礦粉 混凝土外加劑 適應(yīng)性
中圖分類號：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
前言
隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，大型跨江路橋梁、超高層樓房項目相繼涌現(xiàn)，工程混凝土需求量增大，為了提高混凝土施工性能并且改善混凝土的耐久性，混凝土中均需摻用一定數(shù)量的外加劑，然而，有一個實際問題卻一直嚴(yán)重影響應(yīng)用效果，水泥材料與外加劑也存在的相容性問題，這種問題有時會導(dǎo)致嚴(yán)重的工程事故和不可估量的經(jīng)濟損失。外加劑與水泥之間產(chǎn)生不相容性的原因錯綜復(fù)雜，工程中難以避免，在施工中已引起生產(chǎn)廠家和工程應(yīng)用部門的高度重視。因此，對使用過程中碰到的實際問題，需要對不同外加劑和不同的水泥及混凝土施工配合比進(jìn)行對比試驗分析。
為較好的解決水泥與外加劑相容性問題，本試驗選取有代表性的水泥(P.O 42.5硅酸鹽水泥)和礦粉（S95級礦粉）與遼寧華興外加劑有限公司生產(chǎn)的HW—1型外加劑產(chǎn)品，進(jìn)行了有關(guān)水泥靜漿和混凝土性能的對比試驗，通過比較水泥、礦粉不同摻量與外加劑的適應(yīng)性研究，為更好地解決水泥和外加劑相容性問題提供參考。
1原材料及試驗方法
1.1原材料
水泥：本溪山水工源水泥生產(chǎn)的P.O42.5硅酸鹽水泥，水泥的物理化學(xué)性能見下表1。
礦粉：本溪萬泉細(xì)礦粉有限公司生產(chǎn)的S95級礦粉，其物理性能參數(shù)如下表2所示。
碎石：本溪小市生產(chǎn)的石灰?guī)r碎石，級配為5～25mm，表觀密度為2.71g/cm3，壓碎指標(biāo)為8.1%。
砂：本溪小市生產(chǎn)的中砂，細(xì)度模數(shù)為2.8，表觀密度為2.6g/cm3。
外加劑：遼寧華興外加劑有限公司生產(chǎn)的HW—1型外加劑，其物理性能指標(biāo)如下表3所示。
表1P.O42.5硅酸鹽水泥物理力學(xué)性能
表2 礦粉物理性能參數(shù)
表3外加劑的物理性能指標(biāo)
1.2試驗方法
水泥靜漿試驗按照《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》(GB/T8077-2000)中關(guān)于混凝土外加劑對水泥摻入礦粉的適應(yīng)性檢測方法進(jìn)行。摻入礦粉分別為10%、20%、30%、35%、40%、50%。減水劑摻量為2.0%，測定從加水開始后的水泥靜漿流動度。 如表4所示。
表4
混凝土試驗配合比如下表5所示，P.O42.5硅酸鹽水泥的混凝土配合比分別按照1～8進(jìn)行，w/c為0.48，外加劑的摻量為2.0%.，摻和料礦粉摻量分別為0. %、10%、20%、30%、35%、40%、45%和50%。各種混凝土試驗測試方法依據(jù)國家現(xiàn)行普通混凝土拌合物力學(xué)性能試驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
2試驗結(jié)果及分析
2.1摻礦粉對水泥與外加劑靜漿流動度的影響
圖1在不同礦粉參量條件下對P.O 42.5硅酸鹽水泥靜漿流動度的變化。
如圖1所示，P.O42.5水泥靜漿的流動度，隨著摻和料礦粉摻量的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。靜漿流動度發(fā)生變化的拐點為礦粉摻量為40%，可見本試驗中礦粉摻量的飽和點為40%左右。在飽和點以前，靜漿的經(jīng)時流動度都持續(xù)增長，其主要原因可能是：P.O 42.5硅酸鹽水泥中吸附外加劑能力：C3A>C4AF>C3S>C2S ，P.O 42.5硅酸鹽水泥C3A含量為7%—15%；C3S含量為37%—60%；C2S含量為15%—37%；P.O 42.5硅酸鹽水泥與外加劑適應(yīng)性不好，而摻入摻和料礦粉后C3A、C4AF含量增加，靜漿流動度也根這增大，但摻和料摻量超過去時45%時比表面積增大吸附外加劑分子多，靜漿流動度也根這減小。
2.2摻礦粉混凝土性能的影響
2.2.1混凝土的坍落度比較試驗
圖2在不同礦粉參量條件下對混凝土坍落度的變化。
由圖2可知：隨著礦粉摻量的增加，混凝土的坍落度都呈增長趨勢。在礦粉摻量較低時，混凝土已經(jīng)表現(xiàn)出坍落度增大，并且隨著外加劑摻量的增加，混凝土初始坍落度的提高效果也比較明顯，當(dāng)坍落度達(dá)到220mm以上后，增加礦粉用量對提高坍落度效果不大，但可以繼續(xù)提高混凝土流動性。而且，試驗中還發(fā)現(xiàn)，如果礦粉摻量過大，混凝土也容易出現(xiàn)泌漿。
2.2.2兩種硅酸鹽水泥混凝土強度比較
圖3為P硅酸鹽水泥混凝土3d、7d和28d強度，在不同的礦粉摻量時的試驗結(jié)果。根據(jù)試驗結(jié)果可知，兩硅酸鹽水泥混凝土3d強度都達(dá)到了18～23MPa，28d強度達(dá)到了30～40MPa。可見礦粉雖然早期混凝土強度低，但并不影響后期強度的增長，而且由于礦粉的礦物活性高，混凝土28d強度也能過到120%以上。
3結(jié) 論
1、對于目前大型跨江路橋梁、超高層樓房使用的P.O 42.5硅酸鹽水泥，試驗用摻和料與水泥和外加劑，其水泥漿流動度試驗結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性。
2、摻入礦粉的混凝土強度發(fā)展特點是早期強度偏低，后期強度還能繼續(xù)顯著增長。
3利用摻礦粉的砼早期水化熱量小，放熱熱速度慢的特點運用到大體積或高強度等能的砼施工上，解決溫度裂縫的控制問題，而且能保證后期強度有明顯提高。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：混凝土外加劑；減水劑；性能改良；影響分析
一、混凝土外加劑介紹
混凝土外加劑是指為改善和調(diào)節(jié)混凝土的性能而摻加的物質(zhì)。近年來，隨著混凝土的廣泛大量的使用，對于其性能改良的研究也逐漸引起了相關(guān)行業(yè)人士的關(guān)注。外加劑在改良混凝土性質(zhì)方面的性能，已經(jīng)得到了行業(yè)的認(rèn)可。在混凝土攪合之前或者之后添加外加劑，它的作用在于提高混凝土的性能，其所占比例一般小于5%，即使外加劑的使用量很少，但是在改善混凝土性能卻能得到滿意的效果，在混凝土的發(fā)展過程中，是不可缺少的一部分。然而在我國的混凝土外加劑的使用過程中，由于對外加劑認(rèn)識的不足，導(dǎo)致在使用過程中，對其的選擇、添加方法以及使用環(huán)境方面存在一定的問題，急需相關(guān)專業(yè)出臺標(biāo)準(zhǔn)的使用規(guī)范，這樣才能長足的發(fā)展。
混凝土外加劑的大力普及，使混凝土技術(shù)在這些領(lǐng)域發(fā)展迅速：早強以及高強混凝土技術(shù)的出現(xiàn)，解決了工程中一直都有的“強度較差、脆性強以及自重大”缺陷；抗凍劑給那些嚴(yán)寒地區(qū)提供了冬期施工的可能，避免了工程施工的中斷，而且縮減了工期；高效減水劑技術(shù)的推廣使用，促進(jìn)了泵送澆注新工藝以及流態(tài)混凝土技術(shù)的普及；促進(jìn)商品混凝土快速發(fā)展。而其發(fā)展又為我國建筑領(lǐng)域創(chuàng)造了巨大的環(huán)境保護以及經(jīng)濟效益，進(jìn)而促進(jìn)建筑領(lǐng)域快速發(fā)展及相關(guān)技術(shù)的提高。
二、混凝土外加劑類型
混凝土外加劑根據(jù)功能可劃分為4中類型：
1）旨在改良混凝土拌合物流變性能的外加劑。常見的種類有各種減水劑、引氣劑和泵送劑等；2）控制混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑。常見的種類有緩凝劑、早強劑和速凝劑等；3）旨在改良混凝土耐久性的外加劑。常見的種類有引氣劑、防水劑和阻銹劑等；4）旨在改良混凝土其它性能的外加劑。常見的種類有加氣劑、膨脹劑、著色劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。
三、外加劑對混凝土的效果
1、應(yīng)用性能改良效果
混凝土外加劑的功能原理主要在混凝土的性能上進(jìn)行改變的。例如在硬度、凝固時間、密度等方面發(fā)生改變。在混凝土的攪拌過程中，加入適量的減水劑可有效減少水的用量，同時可以減少水泥的使用，而且能夠加速混凝土的混動，促使混凝土激發(fā)出膨脹的性質(zhì)，有利于密實混凝土的材料；提高含氣量，部分混凝土在建設(shè)工程中，需要充分的含氣量，混凝土本身無法達(dá)到含氣標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)混凝土實際的性能表現(xiàn)，可加入引氣劑，提高混凝土的含氣量而引氣劑對含氣量的影響非常明顯，少量的引氣劑即可大幅度提升含氣量；控制凝結(jié)速度，建設(shè)工程的部分環(huán)節(jié)中，需要控制混凝土的凝結(jié)速度，在混凝土的初凝、終凝環(huán)節(jié)中，適當(dāng)?shù)难娱L凝結(jié)速度，外加劑必須具有緩凝的影響特性，采用緩凝劑，可適當(dāng)延長3-3.5h的凝結(jié)速度；提升強度，強度是混凝土的重要指標(biāo)，混凝土外加劑中的膨脹劑，對混凝土硬度和強度的影響很大，而且膨脹劑的膨脹率非常高，采用膨脹劑時，需合理的控制水泥用量，防止水泥過少干擾混凝土的密度。
2、減水劑的改良效果
對混凝土的含氣量與流動性的影響。很多情況下，分減水劑添加到混凝土中，在一定程度上，對混凝土的含氣量有一定的功效。減水劑對混凝土的流動性影響一般以坍落度來衡量。當(dāng)混凝土的用水情況和水泥用量保持不變動的情況下，添加減水劑可以大大提高混凝土的坍塌度。對混凝土凝結(jié)速度的影響。摻加減水劑會延長混凝土的凝結(jié)速度，當(dāng)減水劑超量摻加時，將導(dǎo)致混凝土嚴(yán)重緩凝，甚至發(fā)生長速度不凝結(jié)現(xiàn)象，并且對混凝土強度產(chǎn)生較大的副功效。對強度的影響。由于減水劑的摻入，可使混凝土在保持相同流動性的情況下，大幅減小水灰比，因而，混凝土內(nèi)部水泥石的孔隙率減小，孔結(jié)構(gòu)得到改善，強度提高。對混凝土泌水率的影響。混凝土中添加減水劑，特別是引氣型減水劑，在相同的環(huán)境下，對明顯減小混凝土的泌水率，其主要原因是混凝土的水灰比例減小，混凝土的疏散性明顯提高。混凝土對彈性模量的影響，如果在水泥用量和坍塌度相同的情況下，添加減水劑由于可提升混凝土的硬動，所以會加大彈性模量。混凝土對碳化和防止鋼筋生銹的影響。添加減水劑，能減少混凝土的水灰比例，減少孔徑，增強混凝土的滲透行，減少碳化情況，防止鋼筋生銹情況。
3、引氣外加劑的改良效果
外加劑對混凝土的功效。添加引氣劑或者使用引氣減水劑，能使混凝土中產(chǎn)生很多微小且獨立存在的氣泡，氣泡能夠改善混凝土的易溶性，添加引氣劑或者使用引氣減水劑，不僅能對新攪拌的混凝土和易溶性得到很大的改善，其顯著的效果就是提高坍落度、減少泌水的現(xiàn)象。外加劑對混泥土凝固速度的功效。由于引氣劑的摻加量特別少，添加引氣劑的混凝土，如果凝結(jié)速度和添加份量不正確，那么與我們預(yù)期的效果會有很大差別。外加劑對混凝土的硬化功效。根據(jù)減水的效果表明，混凝土的強度會提高，如果從引氣方面來說，混泥土的強度大多數(shù)情況下是持下降現(xiàn)象的。所以，添加引氣劑或者引氣減水劑后，對混凝土的強度的功效是不同的。添加引氣劑或者引起減水劑的混凝土，其彈性情況比不添加的通常是降低的，且降低的程度要高于強度的變化情況。
4、節(jié)能性能的方面的改良
早期的建設(shè)工程中，混凝土的使用量很大，提高了建設(shè)工程的施工成本，通過混凝土外加劑的實踐研究，外加劑在混凝土性能中可以實現(xiàn)節(jié)能影響，有效降低混凝土的用量，體現(xiàn)出節(jié)能性能的影響。外加劑能夠改變混凝土原有的性能，促進(jìn)混凝土的節(jié)能發(fā)展。合理分配外加劑的應(yīng)用，能夠在很大程度上降低混凝土的用量，例如：某建設(shè)工程中的混凝土施工中，采用混凝土的取代物，根據(jù)C2S、C3S、C3A等混合物的特性，選用礦物殘渣代替，以此做為混凝土制造的原材料，控制礦物殘渣的用量在30%左右，混凝土的性能與原材料混合后的基本相同，在實際的施工中，降低了外加劑用量高達(dá)30%，體現(xiàn)良好的節(jié)約特性。
5、外加劑產(chǎn)生的不良效果
外加劑對混凝土的影響，不僅表現(xiàn)在積極的方面，同時也存在消極影響。分析混凝土外加劑對性能的消極影響，如：外加劑用量不當(dāng)造成的影響，混凝土外加劑如果用量過大，會對混凝土的性能產(chǎn)生負(fù)功效，由于外加劑在混凝土中具有一定的飽和點，超過飽和范圍后外加劑本身是一種負(fù)擔(dān)，對混凝土造成不良的影響，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)損失，如緩凝劑用量過大，混凝土很長速度內(nèi)不能凝聚，進(jìn)而干擾混凝土的強度，造成一系列的破壞。
四、結(jié)束語
混凝土在建設(shè)工程中的有著十分廣泛的應(yīng)用，想要改善混凝土的性能，就必須結(jié)合建設(shè)工程對混凝土的需求，嚴(yán)格控制外加劑的使用劑量，優(yōu)化混凝土的性能，進(jìn)而強化建設(shè)工程的結(jié)構(gòu)性能。發(fā)展好外加劑對于建筑行業(yè)混凝土的應(yīng)用有非常重要的意義。欲深入開發(fā)外加劑的優(yōu)良性能，就必須充分了解它的性質(zhì)，取其有點，避其不足。混凝土建設(shè)工程中，外加劑添加技術(shù)成為一項重要的施工配套技術(shù)，用于解決混凝土施工中的問題，確保混凝土施工的效益和性能。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：合理使用；混凝土；外加劑
目前，我國的商品混凝土幾乎100%使用了外加劑，而且混凝土外加劑作為混凝土的第五組分，已經(jīng)成為混凝土拌合材料中必不可少的一部分。雖然，目前我國市場上有很多中混凝土，一種外加劑只具備一種或幾種性能，即使高效多功能的復(fù)合外加劑，也不一定滿足實際建筑施工中對混凝土質(zhì)量的要求，除此之外，外加劑的種類繁多、化學(xué)性復(fù)雜、施工環(huán)境多變等原因，對于混凝土外加劑的合理使用就值得討論了。
1 混凝土外加劑的概述
混凝土外加劑是一種能對混凝土、凈漿或砂漿的性能進(jìn)行改變的產(chǎn)品，其主要使用于混凝土砂漿和凈漿的備制過程中，而且摻入的量很少，基本不超過水泥用量的5%。混凝土外加劑的基本性能：第一，在不損害砼性能的前提下，可以對一種或多種混凝土的性能進(jìn)行改善。第二，混凝土外加劑可以在保持良好的勻質(zhì)性和穩(wěn)定性的條件下進(jìn)行貯存或者運輸。第三，在施工的前期或后期，混凝土外加劑對混凝土中的鋼筋和其他的埋藏品沒有損害性。第四，使用的安全性和可靠性強，且對環(huán)境基本沒有什么污染。混凝土外加劑的分類：按照GB8075-2005對混凝土外加劑進(jìn)行分類，混凝土外加劑可以分為改善混凝土拌合物流變性能的外加劑（包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等）、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的外加劑（包括緩凝劑、早強劑、速凝劑等）、改善混凝土耐久性外加劑（包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等）和改善混凝土其他性能的外加劑（包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑等）。
在混凝土中加入適量的外加劑不僅能提高混凝土性能、減少混凝土用水量、降低膠凝材料用量，節(jié)約成本，而且能提高混凝土的質(zhì)量和加速施工的進(jìn)程。但由于混凝土外加劑的品種多和摻量小等特點，在進(jìn)行外加劑的使用之前要對外加劑與水泥進(jìn)行適應(yīng)性的試驗，用優(yōu)選法來確定混凝土外加劑的使用量，在外加劑的使用過程中要對混凝土外加劑的質(zhì)量與摻量進(jìn)行嚴(yán)格地控制。
2 混凝土外加劑的正確選擇
2.1 混凝土外加劑的選擇原則。在工程施工中要按照以下幾方面對混凝土外加劑進(jìn)行選擇：第一，要按照工程的圖紙設(shè)計和施工要求對混凝土外加劑的品種進(jìn)行初步選擇，然后再進(jìn)行相應(yīng)的試驗和進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟性的考慮及比較進(jìn)行選擇。第二，禁止使用任何對人體有害和對環(huán)境有污染性的外加劑；第三，要對混凝土外加劑中使用的水泥與外加劑的適應(yīng)性進(jìn)行檢測，通過復(fù)配調(diào)整組分來實現(xiàn)；第四，與混凝土外加劑進(jìn)行配合使用的材料要符合國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)和工程的施工條件，而且如果施工所用混凝土或原料的性能發(fā)生改變，要重新進(jìn)行試驗選擇。第五，在不同品種的混凝土外加劑進(jìn)行混合使用時，一定要對不同外加劑的的相容性和對混凝土性能的影響進(jìn)行試驗。
2.2 混凝土外加劑的選擇要求。在進(jìn)行混凝土外加劑的選擇中，要按照這幾方面的要求進(jìn)行選擇：第一，在符合工程質(zhì)量目標(biāo)和設(shè)計質(zhì)量要求的前提下，混凝土配合比設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)外加劑的特點和性能進(jìn)行選擇。不同類型的外加劑的特性和功能不同，同一種外加劑也會因為化學(xué)成分的差異或變化、物理狀態(tài)的不同而具有不同的功能。第二，我國各類混凝土外加劑的生產(chǎn)廠家數(shù)量繁多，但技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，為了確保外加劑的質(zhì)量，要選擇正規(guī)的生產(chǎn)廠家，例如，選擇混凝土防凍劑廠家時，必須選擇符合國家3C強制認(rèn)定的生產(chǎn)廠家。第三，由于建筑產(chǎn)品的復(fù)雜性和多樣性，在外加劑選擇時，要根據(jù)施工的特點對混凝土外加劑進(jìn)行選擇。第四，要根據(jù)施工條件對外加劑進(jìn)行選擇。例如，場地、道路、機械和氣候條件等。
3 混凝土外加劑的合理使用
3.1 合理的摻量。混凝土中外加劑的最佳摻量是影響混凝土使用最佳經(jīng)濟效果的重要因素之一。生產(chǎn)廠家說明書中摻量是指外加劑使用中的用量范圍，使用單位要在滿足混凝土性能要求的前提下，通過對混凝土進(jìn)行試驗配比而確定最合理的摻量。從大量對混凝土外加劑的使用情況來看，合理摻量不是固定不變的，而是會受到混凝土組成材料的品種及質(zhì)量、如水泥的品種和細(xì)度，砂、石骨料顆粒級配變化、含泥量高低等因素的變化影響而進(jìn)行增減。因此要在充分考慮設(shè)計及施工工藝要求，原材料質(zhì)量的前提下，通過大量具體的混凝土配合比設(shè)計試驗來確定混凝土外加劑的合理摻量。
3.2 適宜的摻加方法。不同的摻加方法對混凝土的性能和作用會產(chǎn)生不一樣的影響，由于不同品種的減水劑的機理不同，就對外加劑的使用方法也會有不一樣的影響，因此適宜的混凝土外加劑摻加方法對混凝土外加劑的成功使用具有至關(guān)重要的作用。例如，在進(jìn)行萘系高效的配置時，為了避開水泥中的C3A，C4AF礦物成分的選擇性吸附，施工技術(shù)人員最好采用后摻法。對于有特殊性能要求的混凝土中，需要多類外加劑摻入混凝土中來滿足設(shè)計及工藝要求時，要注意對外加劑摻加的先后順序進(jìn)行試驗驗證。例如，在給商品混凝土中摻入不同外加劑的時候，其中有一些外加劑不能在混凝土廠正在生產(chǎn)時直接加入，而要必須等運到現(xiàn)場后再摻入，如搶修工程中使用的速凝劑。
3.3 正確攪拌和運輸。第一，如果將水泥與粉劑一起加入攪拌機，在加入的時候要散布開，而且要一定要灑布均勻，以防水泥與粉劑堆在一起。第二，為了確保外加劑與水泥及其他材料進(jìn)行了充分地拌和，一定要確保對摻入外加劑的混凝土攪拌的時間比一般的混凝土攪拌時間長，并符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。第三，在混凝土的運輸過程中，為了促使混凝土中的外加劑效果充分激發(fā)，混凝土運輸車在運輸時滾筒轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在1-3r/min，到工地卸料前應(yīng)先使拌筒高速運轉(zhuǎn)1～2min，確保摻入外加劑的充分發(fā)揮作用，使混凝土保持均勻狀態(tài)。
3.4 及時的養(yǎng)護。與普通的混凝土一樣，摻入外加劑的混凝土也要求進(jìn)行正確的養(yǎng)護，絕對不能因為摻入了外加劑而忽視對混凝土的養(yǎng)護工作。現(xiàn)澆混凝土在硬化早期就要進(jìn)行澆水養(yǎng)護工作。對于使用了膨脹劑的補償收縮和防滲抗裂的混凝土更要加強早期的養(yǎng)護，否則就達(dá)不到摻入外加劑的效果。另外，為了防止混凝土凍害，在冬季通常使用防凍劑時，施工人員應(yīng)該對摻入防凍劑的混凝土進(jìn)行覆蓋保溫來使混凝土盡快達(dá)到臨界強度。
4 結(jié)語
混凝土外加劑不僅在改善混凝土性能等方面具有重要的作用，而且在很大程度上減少了工程成本和提高了工程質(zhì)量和施工進(jìn)度。但由于混凝土外加劑的種類多和摻量小等原因，導(dǎo)致做到對于混凝土外加劑合理科學(xué)使用具有一定的難度，只有商品混凝土技術(shù)人員根據(jù)混凝土外加劑的特點和施工條件等因素，通過試配確定最佳摻量、進(jìn)行科學(xué)攪拌和合理使用，就一定能提高混凝土外加劑在工程施工中的功效。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：混凝土外加劑；檢測方法；問題分析
中圖分類號：TV331文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
水泥、混凝土是我國建筑業(yè)的重要建筑材料，可以用作道路、橋梁、建筑、水壩等各類設(shè)施的施工中。目前，我國水泥年產(chǎn)量已超過4億t，約占世界年產(chǎn)水泥的1/3，混凝土的用量也位居世界前列。隨著混凝土使用的日益廣泛，相關(guān)的外加劑也成為了研究和應(yīng)用的重點。混凝土外加劑對于混凝土的制備、澆筑和養(yǎng)護都起到了幫助，同時也帶動了經(jīng)濟效益的增長。在混凝土中加入適量外加劑已經(jīng)成為改善混凝土性能的必要方法。因此混凝土外加劑的發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)的發(fā)展趨勢研究對于混凝土性能的提升以及建筑行業(yè)的發(fā)展是極有必要的。
1.混凝土外加劑的種類及應(yīng)用
在進(jìn)行混凝土攪拌之前或混凝土攪拌過程中摻入一定比例的外加物質(zhì)，用以改善混凝土的某種性能即為混凝土外加劑。混凝土外加劑的摻量一般不大于水泥重量的5%。混凝土外加劑質(zhì)量必須符合GB8076-2008混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。最初混凝土外加劑的作用僅僅是為了節(jié)約水泥的用量，但隨著科技的不斷發(fā)展，混凝土外加劑的種類也越來越多，且逐漸成為改善混凝土性能的主要方式。依據(jù)混凝土外加劑的主要使用功能，將其大致歸分為以下四類:
1)改變混凝土和易性能的外加劑，一般有減水劑、混凝土降粘劑、引氣劑和泵送劑等；2)改善混凝土凝結(jié)時間的外加劑，一般有緩凝劑、早強劑和速凝劑等；3)改變混凝土耐久性的外加劑，一般有引氣劑、防水劑和阻銹劑等；4)其他改善混凝土性能的外加劑，一般有混凝土降粘劑、加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。
不同性能的外加劑有著不同的效果，大部分的外加劑都是發(fā)生物理反應(yīng)，通過吸附于水泥粒子表面形成吸附膜，對水泥表面的電位有所改變從而產(chǎn)生了相應(yīng)的吸引或排斥的效果；有的會破壞絮凝結(jié)構(gòu)，提高水泥擴散體系的穩(wěn)定性，改善水泥水化的條件；有的能形成大分子結(jié)構(gòu)，改變水泥粒子表面的吸附狀態(tài)；有的會降低水的表面張力和表面能等；還有少數(shù)能夠直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與水泥生成新的化合物。
2.混凝土外加劑實際運用中出現(xiàn)的一些問題的討論
在某些施工單位送檢的外加劑只檢測其產(chǎn)品性能，經(jīng)檢測各指標(biāo)均符合產(chǎn)品規(guī)范要求，可是到了工程實地拌制過程中，又會遇到塌落度經(jīng)時變化大、凝結(jié)時間有變化等情況。查找原因時，往往只片面考慮外加劑本身的原因，而不考慮外加劑與水泥、粉煤灰、摻合料的適應(yīng)性等問題，以及攪拌工藝參數(shù)和環(huán)境的溫、濕度的不同，造成外加劑檢測與實際拌制混凝土過程中產(chǎn)生脫節(jié)。因此，從某種意義來說，適應(yīng)性問題顯得尤為重要。
目前，越來越多的混凝土配合比設(shè)計中，用大摻量的粉煤灰、礦粉等礦物摻合料來代替部分的水泥用量，同時，二種或二種以上的外加劑復(fù)摻也在配合比中常有出現(xiàn)，這樣一來，就存在著下列問題:
2.1外加劑與水泥的適應(yīng)性問題。產(chǎn)品規(guī)范中，對于外加劑的檢測都是基于基準(zhǔn)水泥的情況下檢測出的數(shù)據(jù)，但是，在實際混凝土配制中，由于水泥存在著種類、標(biāo)號，成分、細(xì)度等的不同，因此也就相應(yīng)地存在著水泥和外加劑的適應(yīng)性問題。
2.2混凝土外加劑與礦物摻合料的適應(yīng)性問題。為了降低混凝土的成本及保證其某種特殊性能，越來越多地?fù)郊拥V物摻合料，并且有些還是大摻量，但是外加劑摻加后就會遇到摻合料與外加劑的適應(yīng)性問題。
2.3多種外加劑復(fù)摻時存在著適應(yīng)性問題。目前很多配合比中，考慮到混凝土應(yīng)具有多種性能，并且要求通過混凝土外加劑來實現(xiàn)，因此，在配合比中相應(yīng)地?fù)饺胍欢康牡V物外加劑和化學(xué)外加劑進(jìn)行復(fù)摻，也就相應(yīng)地存在著適應(yīng)性問題。
2.4水泥在生產(chǎn)中摻加的摻合料與外加劑的適應(yīng)性問題。目前，復(fù)硅水泥在生產(chǎn)中所摻的摻合料量較大，就不可避免地在配制摻加外加劑的混凝土當(dāng)中就存在著與外加劑的適應(yīng)性問題。
3.混凝土外加劑的檢測中存在的問題
3.1檢測體系問題
從檢測的角度看，檢驗方法中涉及的其他原材料數(shù)量越少、使用的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度越高，操作環(huán)境越接近實際情況，則實驗數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確，越能反應(yīng)所檢測材料的性能。從這個角度考慮，在檢測混凝土外加劑性能時，最好的采用水泥凈漿體系、其次是采用水泥砂漿體系、最差是采用混凝土體系。
在檢測混凝土外加劑的性能時，應(yīng)采用砂漿體系。砂漿體系一則組成簡單，砂子采用ISO標(biāo)準(zhǔn)砂，砂子的質(zhì)量能夠保持穩(wěn)定；二則與水泥的標(biāo)準(zhǔn)實驗方法也較接近，可采用水泥膠砂的設(shè)備，也便于設(shè)備和操作方法的統(tǒng)一。
在采用砂漿休系時，基準(zhǔn)砂漿可采用目前水泥膠砂強度檢測的配比，即水灰比為0.5，灰砂比為1:3的配比；摻外加劑砂漿可采用調(diào)整用水最使砂漿的跳桌流動度與基準(zhǔn)砂漿相同的方法。
3.2水泥的選擇問題
考慮到水泥和混凝土外加劑之問存在相容性，對于任何一種混凝土外加劑而言，采用不同品種和廠家的水泥所檢測的性能肯定會存在或多或少的差異。因此，在確定試臉用水泥時.各地可根據(jù)市場情況確定一種或幾種有一定市場占有率、質(zhì)艇優(yōu)良且與混凝土外加劑相容性較好的水泥作為試驗用水泥，在實驗報告上需注明水泥的品種和生產(chǎn)廠家等信息；對于在當(dāng)?shù)厣允鄣耐饧觿?以試驗用水泥的檢測數(shù)據(jù)為仲裁依據(jù)。
在水泥品種的選擇上，不必一定要求42.5強度等級以及硅酸鹽水泥，宜根據(jù)當(dāng)?shù)厮喙?yīng)情況以及混凝土外加劑的使用情況規(guī)定水泥強度等級和種類。在地域的劃分上，宜以大巾型城市為主，一個省內(nèi)確定一種或幾種檢測用水泥。
3.3檢測指標(biāo)問題
對于混凝土外加劑，其檢測指標(biāo)可分為三個部分.第一部分是外加劑本身的性能指標(biāo)，如固含量、密度、細(xì)度、pH值、表面張力、泡沫性能等物理性能；第二部分是外加劑中有害物質(zhì)或某些特定成分的含量，如氯離子含蓋全、硫酸鈉含量、堿含是、還原楷含坦等；第三部分是其與水泥的相互作用，可以用水泥凈漿、砂漿和混凝土體系來進(jìn)行檢驗，檢驗指標(biāo)要包含工作性、力學(xué)性能、耐久性能以及特殊性能。
4.混凝土外加劑檢測方法（氯離子含量的測定為例）
4.1儀器設(shè)備和試劑
ZD-2A自動電位滴定儀、銀電極、甘汞電極、電磁攪拌器。以上均出自：上海埃依琪實業(yè)有限公司；電子天平，分度值：0.0001g；硝酸（1+1）；氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[C(Nacl=0.1000mol/L)]；硝酸銀溶液（17g/L）。
4.2試驗步驟
稱取外加劑樣品m1=1.1799g，m2=1.0958g，詳細(xì)步驟參見GB/T8077-2012。大致步驟簡述如下：首先求出硝酸銀溶液濃度，用選用的基準(zhǔn)試劑先配置好，（17g/L），然后通過氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（用基準(zhǔn)試劑直接配制）用電位滴定法來標(biāo)定其濃度。接著稱取試樣的質(zhì)量，再次用上述方法求出所消耗硝酸銀溶液的體積（包括試樣和空白中氯離子含量），有了硝酸銀溶液的濃度和其體積數(shù)值，即可求出該樣品中的氯離子百分含量。
4.3典型實例
混凝土外加劑勻質(zhì)性是混凝土本身的性能，是生產(chǎn)廠用來控制產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的指標(biāo)，指標(biāo)中沒有明確界定氯離子含量的相關(guān)數(shù)值，各指標(biāo)均控制在一定波動范圍內(nèi)，具體指標(biāo)由生產(chǎn)廠商自定。對于GB/T8077-2012標(biāo)準(zhǔn)中氯離子含量的測定在見證取樣檢測中還待普及，同時和鋼筋、水泥的化學(xué)分析隨著對建筑業(yè)的檢測越來越嚴(yán)格都將走向普及，便于其他檢測機構(gòu)參考。
結(jié)束語
由于混凝土外加劑的諸多作用，外加劑的發(fā)展極其迅猛，新品種不斷出現(xiàn)。但對外加劑生產(chǎn)和使用的管理卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有跟上，一些檢測的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)仍停留在20世紀(jì)90年代的基礎(chǔ)上。因此，只有不斷地加強對外加劑檢測標(biāo)準(zhǔn)的深刻理解，同時也要聯(lián)系工程實際情況，讓外加劑充分發(fā)揮其優(yōu)越性能，更好地服務(wù)于工程建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞:混凝土；外加劑；裂縫原因；防處措施
Abstract: the concrete additive of fair use, it is able to ensure the engineering quality; The project is common in crack, the construction and maintenance of take relevant measures also can ensure avoid.
Keywords: concrete; Admixtures; Crack causes; Prevention measures in
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1、外加劑對混凝土質(zhì)量影響
外加劑的廣泛應(yīng)用是現(xiàn)代混凝土工程的重要標(biāo)志。在施工中拌和物表現(xiàn)出來的某些質(zhì)量問題，往往和現(xiàn)代混凝土拌和物的粘性、觸變性、剪脹性等特性有關(guān)。但影響混凝土工程質(zhì)量的因素很多，大多是使用問題。因此，在減水劑的選擇和使用上應(yīng)該注意幾點：（1）用產(chǎn)品“代”和“等級”評價減水劑是不合適的，因為任何產(chǎn)品都有利必有弊，沒有好與不好的，只有合適與不合適的；（2）外加劑的用量很小，尤其是聚羧酸系高效減水劑，其摻量只有水泥用量的0.2%～0.5%。其產(chǎn)品是通過分子設(shè)計、經(jīng)過科學(xué)的工藝過程生產(chǎn)的，原材料純度高，只要是按設(shè)計生產(chǎn)的合格產(chǎn)品，其品質(zhì)是穩(wěn)定的。而水泥則有很大的區(qū)別，目前市售水泥普遍細(xì)度過細(xì)、需水量大、熟料中C3A含量大、含堿量過高或過低、SO3只按凝結(jié)時間優(yōu)化、出廠水泥溫度過高等等；（3）礦物摻和料和骨料的影響也不容忽視。水泥和外加劑的相容性主導(dǎo)方面應(yīng)當(dāng)是水泥和混凝土。而目前這方面的基礎(chǔ)研究十分薄弱，機理不清楚，造成方法不科學(xué)，給工程帶來諸多矛盾，尤其是單純的強度觀念更造成現(xiàn)實混凝土質(zhì)量出現(xiàn)諸多問題。一些混凝土企業(yè)不對水泥和砂石這樣大宗的、主要而重要的原材料堅持自己選材的原則，卻企圖用摻量很小的外加劑解決自己的大問題，實在是本末倒置，應(yīng)提倡混凝土企業(yè)使用水泥廠優(yōu)化后供應(yīng)的復(fù)合水泥或混合材水泥；水泥企業(yè)應(yīng)按混凝土企業(yè)的需要生產(chǎn)水泥，這才是解決問題的根本途徑。
在外加劑使用過程中應(yīng)注意的幾個主要問題：（1）預(yù)拌混凝土企業(yè)是連續(xù)生產(chǎn)，且砂石品質(zhì)有波動、工程對混凝土和易性及強度等級要求也不同，導(dǎo)致生產(chǎn)配合比和外加劑摻量需及時調(diào)整，故應(yīng)選用固含量（減水組分）10%～12%左右的聚羧酸系外加劑，方便管控；（2）新投入生產(chǎn)使用的外加劑必須事先進(jìn)行與水泥相容性、混凝土和易性和強度的試驗，并驗證符合混凝土生產(chǎn)質(zhì)量要求；（3）由于萘系和聚羧酸系減水劑都添加了功能性的緩凝、引氣組分，其相互之間有溶解均勻性問題，并隨時間和溫度發(fā)生分層、團聚、發(fā)酵等現(xiàn)象。這會對混凝土和易性及強度產(chǎn)生嚴(yán)重影響，故進(jìn)場超過1個月未使用的外加劑必須進(jìn)行相關(guān)試驗驗證；（4）生產(chǎn)時攪拌時間的選擇要適宜，尤其在低溫或冬季施工時，應(yīng)延長攪拌時間；（5）預(yù)拌混凝土在運輸過程中應(yīng)注意保持混凝土的勻質(zhì)性，避免分層，同時注意初凝時間延緩，坍落度損失等特點。
2、混凝土溫度裂縫產(chǎn)生原因及影響因素
在當(dāng)前的工程建設(shè)中，大體積混凝土運用廣泛。但是溫度裂縫的存在是混凝土施工中不可避免的普遍現(xiàn)象，裂縫的出現(xiàn)不僅會降低結(jié)構(gòu)物的抗?jié)B能力、使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕、混凝土碳化，降低材料的耐久性及結(jié)構(gòu)物的承載能力。如何有效的預(yù)防和控制混凝土裂縫的產(chǎn)生尤為重要。下面結(jié)合本人以往工作經(jīng)驗，就混凝土裂縫產(chǎn)生原因及如何有效控制裂縫和裂縫處理方法，提出一些認(rèn)識和見解。
2.1 收縮裂縫
在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。主要影響因素是混凝土的水灰比，水灰比越大，混凝土的收縮就越大。
2.2 內(nèi)外溫差產(chǎn)生應(yīng)力裂縫
混凝土澆筑后，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外出現(xiàn)較大的溫差，這樣溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和表面的溫差過大，造成熱脹冷縮產(chǎn)生一定的應(yīng)力，特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。
2.3 材料裂縫
材料裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要影響因素是水泥安定性不合格或骨料中含泥量過多而引起的。
3、混凝土溫度裂縫防治措施
3.1 嚴(yán)格控制原材料的使用及配合比選用
(1) 選用( 低) 中熱水泥或粉煤灰水泥，改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。
（2）在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。
（3）嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，施工用水量絕對不能大于混凝土設(shè)計用水量。
3.2 嚴(yán)格控制施工工藝
3.2.1 改善攪拌工藝
采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大，從而提高混凝土強度10% 或節(jié)約水泥5%，并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。
3.2.2 控制混凝土的拌運
混凝土的拌和、運輸必須滿足連續(xù)澆筑施工以及盡量降低混凝土出罐溫度等方面的要求，并應(yīng)符合下列規(guī)定:
（1）當(dāng)炎熱季節(jié)澆筑大體積混凝土?xí)r，混凝土攪拌場站宜對砂、石骨料采取遮陽、降溫措施。
（2）當(dāng)采用泵送混凝土施工時，混凝土的運輸宜采用混凝土攪拌運輸車，混凝土攪拌運輸車的數(shù)量應(yīng)滿足混凝土連續(xù)澆筑的要求。
3.2.3 控制澆筑流程
混凝土的澆筑方法可用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，不得留有施工縫，并應(yīng)符合下列規(guī)定:
（1）混凝土的攤鋪厚度應(yīng)根據(jù)所用振搗器的作用深度及混凝土的和易性確定，當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r，混凝土的攤鋪厚度不大于600 mm；當(dāng)采用非泵送混凝土?xí)r，混凝土的攤鋪厚度不大于400 mm；分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑，其層間的間隔時間應(yīng)盡量縮短，必須在前層混凝土初凝之前，將其次層混凝土澆筑完畢。層間最長的時間間隔不得大于混凝土的初凝時間。當(dāng)層間間隔時間超過混凝土的初凝時間，層面應(yīng)設(shè)施工縫處理。
（2)大體積混凝土施工采取分層澆筑施工時，水平施工縫的處理應(yīng)符合下列規(guī)定:①清除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝土層及松動的石子，并均勻露出粗骨料；② 在上層混凝土澆筑前，應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物，充分濕潤，但不得有積水 ③ 對非泵送及低流動度混凝土，在澆筑上層混凝土?xí)r，應(yīng)采取接漿措施。
3.2.4 加強早期養(yǎng)護
混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護，并應(yīng)符合下列規(guī)定:
（1) 保溫養(yǎng)護措施，應(yīng)使混凝土澆筑塊體的里外溫差及降溫速度滿足溫控指標(biāo)的要求；
（2）保溫養(yǎng)護的持續(xù)時間，應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力( 包括混凝土收縮產(chǎn)生的應(yīng)力) 加以控制、確定，但不得少于15d，保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行；
（3）在保溫養(yǎng)護過程中，應(yīng)保持混凝土表面的濕潤。混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護，適當(dāng)延長養(yǎng)護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。
保溫養(yǎng)護是大體積混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力；其次是降低大體積混凝土澆筑塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強度，以提高混凝土塊體承受外約束力的抗裂能力，達(dá)到防止或控制溫度裂縫的目的。
3.2.5 其他注意事項
（1）在混凝土澆筑過程中，應(yīng)及時清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般較大，泌水現(xiàn)象也較嚴(yán)重，不及時清除，將會降低結(jié)構(gòu)混凝土的質(zhì)量。
（2) 塑料薄膜、草袋可作為保溫材料覆蓋混凝土和模板，在寒冷季節(jié)可搭設(shè)擋風(fēng)保溫棚。覆蓋層的厚度應(yīng)根據(jù)溫控指標(biāo)的要求計算。
（3） 對標(biāo)高位于±0.0 以下的部位，應(yīng)及時回填土；±0.0以上的部位應(yīng)及
時加以覆蓋，不宜長期暴露在風(fēng)吹日曬的環(huán)境中。
（4） 在大體積混凝土拆模后，應(yīng)采取預(yù)防寒潮襲擊、突然降溫和劇烈干燥
等措施。
4、出現(xiàn)裂縫后的處理方法
混凝土裂縫的修補措施可采取以下一些方法: 表面修補法，嵌縫法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法等。
4.1 表面修補法
表面修補法主要適用于結(jié)構(gòu)承載能力沒有受到影響的表面裂縫。表面修補法包括表面涂抹和表面貼補法。表面涂抹適用范圍是漿液難以灌入細(xì)而淺的裂縫、深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫、不漏水的裂縫、不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補( 土工膜或其他防水片) 法適用于大面積漏水( 蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫) 的部位。
4.2 嵌縫法
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。
4.3 結(jié)構(gòu)加固法
結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法: 加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補強加固。
4.4 混凝土置換法
混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有: 普通混凝土、聚合物或改性聚合物混凝土。
5、結(jié)語
實踐證明，通過嚴(yán)格采取混凝土原材料使用及配合比選用，科學(xué)使用外加劑，嚴(yán)格控制工藝流程，加強早期養(yǎng)護等措施，有效地減少和防止裂縫的產(chǎn)生。具體在施工中要靠多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，同時應(yīng)做好充分的施工準(zhǔn)備、加強現(xiàn)場協(xié)調(diào)與組織管理，混凝土的裂縫是可以避免的。
參考文獻(xiàn)
［1]梁興文，沈蒲生．混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計――新世紀(jì)土木工程系列教材［M］．北京: 高等教育出版社，2008．
關(guān)鍵詞：再生混凝土；外加劑；抗壓性能
Abstract: in this paper the performance of recycled concrete research, on the basis of recycled concrete admixture strength is the performance of the research. Through the admixture of recycled concrete compressive performance experiment research, the result shows that admixture of recycled concrete compressive strength has influence early, and its influence for, improve the regeneration of the early concrete compressive strength. Thus explain that to meet the requirements of production recycled concrete, admixture of recycled concrete compressive strength of the change has an important role.
Keywords: recycled concrete; Admixtures; Compression performance
中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
前言
據(jù)有關(guān)資料介紹，經(jīng)對磚混結(jié)構(gòu)、全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)等建筑的施工材料損耗的粗略統(tǒng)計，在每萬平方米建筑的施工過程中，僅建筑廢渣就會產(chǎn)生500～600t。我國現(xiàn)有建筑總面積 400多億平方米，預(yù)計到2020年還將新增建筑面積約300億平方米[1]。照此推算，我國現(xiàn)有建筑面積將至少產(chǎn)生20億t建筑廢渣。其中廢棄混凝土是建筑垃圾主要組成部分之一。長期以來以單一掩埋為主的處理方式不僅占用了大量寶貴的耕地，也對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染[2]。因此，在能源和資源日益短缺的今天，如何有效地利用這些建筑廢棄物，對于我國的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護具有十分重要的意義。那么又如何有效地利用再生混凝土呢？再生混凝土在一些性能方面的不足，就需要外加劑來進(jìn)行改善，這就使得本課題研究的意義更為重要。
1．再生混凝土特征性能及力學(xué)性能
1.1再生混凝土概述
再生混凝土 (Recycled Aggregate Concrete，RAC)簡稱再生混凝土(Recycled Concrete)，它是指將廢棄混凝土塊經(jīng)過破碎、清洗與分級后，按一定的比例與級配混合形成再生混凝土骨料(Recycled Concrete Aggregate，RCA)，簡稱再生骨料(Recycled Aggregate)，部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成新的混凝土[3]。
1.2再生混凝土的基本性能
再生骨料的摻量對混凝土基本性能的影響，在配合比和坍落度均相同的情況下，不同再生骨料摻入量混凝土的物理力學(xué)性能。
(1)配合比相同的情況下，混凝土的坍落度隨著再生骨料摻入量的增加而降低。當(dāng)再生骨料摻入量為 100%時，混凝土的坍落度僅能達(dá)到普通混凝土的20%左右[4]。
(2)在配合比相同的情況下，混凝土的抗壓強度隨著再生骨料摻入量的增加而降低。當(dāng)再生骨料摻入量為 100%時，混凝土的抗壓強度較普通混凝土降低11%左右。在坍落度相同的情況下，混凝土的抗壓強度隨著再生骨料摻入量的增加而降低更多[4]。
(3)在相同配合比的情況下，隨著再生骨料摻入量的增加，混凝土的劈裂抗拉強度降低。當(dāng)再生骨料取代率為 100%時，混凝土的劈裂抗拉強度降低35%左右[5]。
(4)在配合比相同的情況下，隨著再生骨料摻入量的增加，混凝土的抗彎強度也逐漸降低。當(dāng)再生骨料的摻入量為 100%時，混凝土的抗彎強度較普通混凝土降低 23%左右。在坍落度相同的情況下，隨著再生骨料摻入量增加，混凝土的抗彎強度也逐漸降低，與相同配合比的情況相比，降低程度差別不大[6]。
(5)在配合比相同的情況下，混凝土的彈性模量隨著再生骨料摻入量的增加而降低。當(dāng)再生骨料摻入量為 100%時，混凝土的彈性模量較普通混凝土降低27%左右。在坍落度相同的情況下，混凝土的彈性模量也隨著再生骨料摻入量的增加而逐漸降低，且較配合比相同的情況下降低更多[6]。
2．外加劑對再生混凝土抗壓強度的影響實驗研究
取相同配合比配制的再生混凝土兩個系列，B系列摻用高效減水劑，A系列不摻用任何外加劑。比較兩系列的抗壓強度。
2.1實驗原材料
（1）水泥：本文采用新疆省阿克蘇市青松建化廠生產(chǎn)的青松牌42.5R普通硅酸鹽水泥。
（2）拌合用水：新疆省阿拉爾市塔里木大學(xué)生活用水。
（3）河砂：取自新疆省阿克蘇地區(qū)河砂。
（4）天然骨料：取自新疆省阿克蘇地區(qū)河石。
（5）外加劑：本文采的FDN高效減水劑，外觀為粉狀、呈黃褐色，減水量為15%～25%。本試驗的摻量為水泥質(zhì)量的0.6%。
（6）再生粗骨料：本文采用的第一批再生粗骨料（RCAⅠ）取自新疆省阿拉爾市塔里木大學(xué)建設(shè)項目工程中的廢棄混凝土，平均強度15-20MPa，均經(jīng)過人工破碎。RCAⅠ最大粒徑30mm，再生粗骨料絕大部分為表面附著部分廢舊砂漿的次生顆粒，少部分為與廢舊砂漿完全脫離的原狀顆粒，還有很少一部分為廢舊砂漿顆粒。本文采用的第二批再生粗骨料（RCAⅡ）屬于年代久、強度低、承重結(jié)構(gòu)混凝土，代表著當(dāng)前廢棄混凝土的主流。
2.2試驗方法
本文采用萘系高效減水劑，混凝土試件共分為5個配合比，每個配合比有2組試塊分別為：B0、B30、B50、B70、B100，分別表示再生骨料取代率為0%、30%、50%、70%、100%時的混凝土，見表2-1。用摻入高效減水劑再生混凝土（用B表示）和沒有摻入高效減水劑再生混凝土（用A表示）強度進(jìn)行對比分析。A系列和B系列配合比見表2-1、表2-2。
2.3試件澆筑與養(yǎng)護
所有混凝土均為人工攪拌。投料順序為首先加入砂和水泥，再加入粗骨料，最后加入水，攪拌 3～5min后測其坍落度。坍落度試驗完畢后將混凝土拌和物注入鋼模，24h后拆模，立即放入養(yǎng)護室，在標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度20±3℃，相對濕度≥90%）下養(yǎng)護，規(guī)定時間后在萬能試驗機上測試各齡期的強度。
抗壓強度試驗按照GB/T50081―2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法》進(jìn)行，試驗機加載速度為5kN/s。
2.4抗壓試件破壞形態(tài)
加載初期, 再生混凝土試塊表面未發(fā)現(xiàn)有裂縫出現(xiàn)。隨著荷載增大, 試塊內(nèi)的應(yīng)力不斷增加, 試塊開始出現(xiàn)裂縫。初始出現(xiàn)的裂縫靠近試塊的側(cè)表層, 在試塊高度中央為垂直方向, 沿斜向往上、下端發(fā)展至加載面處轉(zhuǎn)向試塊角部。隨著荷載的繼續(xù)增加, 新的裂縫逐漸向里發(fā)展, 表面混凝土開始外鼓、剝落。最終的破壞形態(tài)為正倒相連的四角錐。再生混凝土試塊的破壞斷面發(fā)生在骨料與骨料之間的膠凝界面,未發(fā)現(xiàn)粗骨料被劈開, 表明再生混凝土的破壞形態(tài)與普通強度的天然混凝土比較接近。從破壞形態(tài)來看，再生混凝土的破壞基本上均為粗骨料和水泥凝膠體面之間的粘結(jié)破壞。同時試驗也發(fā)現(xiàn)有些再生混凝土試塊表現(xiàn)出較大的脆性, 尤其是在再生粗骨料取代率較大的情況下較為明顯。
2.5試驗結(jié)果分析
按表2-1和表2-2所列配合比制作出的試塊所得其抗壓強度如表2-3所示。
減水劑亦稱分散劑，混凝土摻入減水劑后，可在不影響混凝土和易性的條件下，使新拌混凝土的用水量減少。其作用表現(xiàn)為：使水泥粒子分散，改善混凝土工作性；減少單位用水量，使混凝土強度增加并提高耐久性；減少單位水泥用量，有效地節(jié)約水泥。高效減水劑的特性：在保證混凝土工作性及水泥用量不變條件下，可大幅度減少用水量(減水率大于12%)，制備早強、高強混凝土。在減水劑作用下，根據(jù)以往的研究結(jié)果表明，高效減水劑在提高混凝土的早期抗壓強度方面，有著顯著的效果。為了證明這個結(jié)論同樣適用與再生混凝土，再試驗的過程中，我們進(jìn)行了對不同再生骨料取代率時，摻用高效減水劑和不摻用高效減水劑的試驗研究 并對試驗結(jié)果進(jìn)行了對比分析。對再生混凝土A系列和B系列的7d和28d的抗壓強度進(jìn)行比較，將表2-3繪制成圖2-1和圖2-2所示。
從圖2-1可以看出，在7天的時候，當(dāng)再生骨料的取代率相同時，有萘系高效減水劑作用下的再生混凝土的抗壓強度普遍比不摻用時大，這是因為加入了高效減水劑，使再生混凝土的水灰比有較大的下降，使再生混凝土結(jié)構(gòu)更為致密，抗壓強度顯著提高。這說明高效減水劑在提高混凝土的早期強度方面有著良好的作用，同樣適用于再生混凝土。
我們建立了混凝土7天抗壓強度增長率的公式如下：
公式2-1
式中：
――再生混凝土7天強度增長率，%；
――摻了某種減水劑的再生混凝土7天立方體抗壓強度值，MPa；
――基準(zhǔn)再生混凝土的7天立方體抗壓強度值，MPa。
是個≥0的數(shù)。其值愈大，說明摻了減水劑的再生混凝土7天強度較基準(zhǔn)再生混凝土強度增長率愈高。根據(jù)公式2-1我們算出了再生混凝土7天強度增長率見表2-4所示。
表2-4 外加劑的再生混凝土強度增長率（%）
再生骨料的取代率 0 30 50 70 100
強度增長率 62 8 4 8 19
從表2-4可以看出7天強度增長率都≥0，說明本實驗中用到的高效減水劑是可以增強混凝土早期抗壓強度的。
對于圖2-2來說，由于高效減水劑只會對混凝土早期強度起影響做，所以對28天的抗壓強度沒有影響作用。
3．再生混凝土發(fā)展前景及外加劑對再生混凝土經(jīng)濟性研究
目前廢棄混凝土在工程上用途日漸廣泛。廢混凝土產(chǎn)生于建筑物拆毀、維修和施工過程中，經(jīng)破碎后可作為碎石直接用于地基加固、道路和飛機跑道的墊層、室內(nèi)地坪墊層、預(yù)制混凝土空心砌塊等，若進(jìn)一步粉碎后可作為細(xì)骨料，用于拌制砌筑砂漿和抹灰砂漿。雖然現(xiàn)在國內(nèi)再生混凝土理論研究不是太深入，再生骨料的回收、生產(chǎn)、利用的工藝方法也不成熟，使用再生骨料費用比較昂貴，再生混凝土的性能不及天然骨料混凝土，但隨著理論探索和應(yīng)用技術(shù)的研究，這種情況一定會得到改觀。另外，在能源、資源短缺，生態(tài)惡化的今天，再生混凝土所能帶來的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益無疑是巨大的。總之，再生骨料作為混凝土中天然骨料的可替代材料具有十分廣闊的發(fā)展前景。
據(jù)資料統(tǒng)計: 生產(chǎn)1t普通型減水劑，把它應(yīng)用在工程中，除可以改善混凝土工作性能、降低工程造價外，還可以節(jié)約8～10t 水泥(高效減水劑則節(jié)約水泥更多)。一條年產(chǎn)1萬t普通型減水劑生產(chǎn)線，相當(dāng)于為國家建設(shè)了一個年產(chǎn)8～10萬t的水泥廠，節(jié)約建設(shè)投資約6000 萬元，年節(jié)約標(biāo)煤1.2～1.5萬t。再生混凝土中摻入不同比例的混合外加劑，可以節(jié)約水泥，穩(wěn)定再生混凝土強度，高效減水劑減少再生混凝土拌和用水量，提高其流動性能。當(dāng)單位體積混凝土內(nèi)摻入減水劑后，在水灰比不變條件下，水泥用量減少、和易性增強。
綜上所述，從以上實驗和對再生混凝土的發(fā)展前景來看，再生混凝土的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益是很明顯的，但由于傳統(tǒng)觀念對廢骨料的影響以及再生骨料的來源不定性帶來的強度不定性，所以在實際工程中，沒有被廣泛地接受。這就要求對這一技術(shù)和生成工藝做更進(jìn)一步的研究，那么往再生混凝土中加入外加劑無疑是最佳選擇。外加劑對再生混凝土某些性能起著不小的作用，要發(fā)展再生混凝土的應(yīng)用前景就要讓外加劑對再生混凝土性能的改善加以應(yīng)用。
4．結(jié)論
通過對摻外加劑的再生混凝土抗壓強度試驗的分析，可以發(fā)現(xiàn)外加劑對再生混凝土抗壓性能影響不可忽視，結(jié)論如下。
高效減水劑對再生混凝土早期強度起著提高的作用。外加劑主要是減少了混凝土的水灰比，從而使再生混凝土結(jié)構(gòu)更為致密，抗壓強度顯著提高。說明外加劑對再生混凝土早期強度也是有著改善的作用。
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Abstract: Concrete admixture is the fine chemical product to modify the normal performance of concrete when mixing concrete (including mortar, grout) according to the construction requirements, its dosage is generally not greater than the physiological 5% (except in exceptional circumstances). In hydraulic engineering, the concrete admixture is used increasingly. This paper made a few observations on application of concrete admixtures in hydraulic engineering.
關(guān)鍵詞：混凝土；外加劑
Key words: concrete；admixtures
中圖分類號：TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）25-0093-01
1 推廣應(yīng)用混凝土外加劑的作用
在混凝土中摻入外加劑可以使其物理性能得到改善，既能在提高工程質(zhì)量的同時節(jié)約各種資源，加快進(jìn)度，使特種混凝土的技術(shù)得以實現(xiàn)。還擁有花錢少、成效塊，經(jīng)濟效益和社會效益。經(jīng)濟效益隨著技術(shù)要求、使用外加劑類型的不同而不同將引氣減水劑摻入混凝土中，既可以使微細(xì)氣泡均勻分布在混凝土中使混凝土的抗凍、抗旱能力提高，又可以通過分散作用帶來見誰增強的效果。所以，不僅能使新拌混凝土的和易性改善，還能使混凝土耐久性提高。混凝土的一天強度會因高效減水劑和早強減水劑的摻入提高一倍以上，更易于實現(xiàn)高強或超高強度混凝土的配置。提高混凝土的強度以后，不僅會使其適用范圍擴大，還會使“肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)”狀況等在以后結(jié)構(gòu)設(shè)計中得到改善，這樣，不僅使房屋自重減輕了，還使建筑材料的以節(jié)省。緩凝減水劑的摻入，可以使混凝土由塑性狀態(tài)進(jìn)入固態(tài)需要的時間延長，水泥水化放熱速率減緩，可使不同工程的施工及質(zhì)量要求，尤其是大體積混凝土工程的相關(guān)要求得到滿足。在新澆混凝土表面噴射養(yǎng)護劑形成薄膜，避免水分蒸發(fā)，起到保濕、保溫的作用。將流化劑摻入混凝土，能夠鑄造自密度、大流動性的混凝土，施工效率會隨著泵送溶流新工藝的采用而大大提高。復(fù)合外加劑摻入混凝土后可以使混凝土攪拌、成型所需能耗減少，使震耳欲聾的噪聲危害消除。
著色劑的摻入使各種裝飾混凝體得以筑造。混凝土技術(shù)在各種混凝土外加劑發(fā)展和應(yīng)用的影響下，也獲得了很大發(fā)展，表現(xiàn)在以下幾個方面：工程中混凝土結(jié)構(gòu)“強度低、自重大、脆性高”等問題因為使用早強和高強混凝土技術(shù)而得以解決；使用抗凍劑以后，為冬季在嚴(yán)寒地區(qū)施工提供了可能，使工程連續(xù)施工得到保證，工期大大縮短；流態(tài)混凝土技術(shù)和泵送澆注新工藝隨著高效減水劑的應(yīng)用發(fā)展而獲得發(fā)展；商品混凝土的發(fā)展速度加快，我國建筑業(yè)因為其發(fā)展各獲得了更好的經(jīng)濟效益很環(huán)境效益，使建筑業(yè)的發(fā)展更加迅速，建筑技術(shù)得到進(jìn)一步提高。
2 混凝土外加劑的分類混凝土外加劑按其主要功能分為六類
①改善新拌混凝土流動性的外加劑。主要包括各種減水劑、引氣劑、灌漿劑、泵送劑等。
②調(diào)節(jié)混凝土凝結(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。
③調(diào)節(jié)混凝土含氣量的外加劑。主要包括引氣劑、加氣劑、發(fā)泡劑等。
④增強混凝土物理力學(xué)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。
⑤改進(jìn)混凝土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。
⑥為混凝土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(yīng)抑制劑等。
日益增多的混凝土制品品種和大型化、復(fù)雜化的建筑，使得外加劑的需求量日益增加，技術(shù)要求日益提高。所以，主要將以下品種推廣于水利工程的使用：
①復(fù)合多功能型。這種類型的外加劑可是互相補充對方的缺陷，是性能逐漸達(dá)到最佳。具有低廉的價格，廣闊的使用空間。
②品種系列化、多樣化。品種系列隨著新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)日益呈現(xiàn)系列化、多樣化的趨勢，各特殊工程的需要得以滿足，實現(xiàn)了便利工程使用和質(zhì)量控制的目的。
③發(fā)展高強化、抗老化所需用的外加劑。各國加大對混凝土強度的關(guān)注，包括平均強度和最高強度，發(fā)展高效能的高強化、抗氧化外加劑，是各種高強、超高強混凝土的制備具備相關(guān)條件，制備大流動性混凝土?xí)r摻入高效減水劑，利用其流水作用，方便了施工，降低了造價。提高了工效。
④降低外加劑的生產(chǎn)成本。對外加劑的配方和生產(chǎn)工藝進(jìn)行改革，生產(chǎn)時利用各種廢料使生產(chǎn)出的外加劑產(chǎn)品物美價廉高效，提高混凝土外加劑在大范圍推廣中的競爭力，使其應(yīng)用更廣泛。
⑤加強混凝土外加劑作用機理的深入研究。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中運用先進(jìn)的測量手段對外加劑的作用機理進(jìn)行研究，使外加劑的作用得到更大的發(fā)揮，提高經(jīng)濟效益，使其對生產(chǎn)的指導(dǎo)更有效。
綜上所述，對混凝土外加劑進(jìn)行大力開展和推廣應(yīng)用是促進(jìn)建筑業(yè)科學(xué)進(jìn)步的重要方法。隨著不斷對混凝土進(jìn)行開發(fā)、深入研究，其品種不斷增加，質(zhì)量穩(wěn)步提高，會越來越廣泛的應(yīng)用，勢必在給建筑業(yè)帶來良好效益方面發(fā)揮巨大作用。
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關(guān)鍵詞：混凝土外加劑 水泥 適應(yīng)性
1 存在的問題
對水泥制品和混凝土的性能提出了新的要求，采用水泥、砂子、集料和水4組分制作的常用混凝土已不能滿足材料性能和施工性能要求。在混凝土、砂漿和凈漿的制備過程中，摻人少量的(不超水泥用量的5%)能對混凝土、砂漿或凈漿改變性能的一種產(chǎn)品，稱為混凝土外加劑。在混凝土中加入適量的外加劑，能提高混凝土質(zhì)量，改善混凝土性能，減少混凝土用水量，節(jié)約水泥，降低成本，加快施工進(jìn)度。隨著技術(shù)的進(jìn)步，外加劑已成為除水泥、粗細(xì)骨料、摻合料和水以外的第5種必備材料。摻外加劑是混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計和提高混凝土耐久性的一項重要措施。
2 外加劑與水泥適應(yīng)性檢驗的必要性
外加劑適應(yīng)性必須檢驗，主要原因是，對于工程所使用的某種非基準(zhǔn)水泥而言，即使符合《混凝上外加劑》(GB8076)一等品的外加劑，同樣存在化學(xué)成分定性和劑量定量的不適應(yīng)性問題。目前已經(jīng)知道，所有的普通減水劑，如木鈣、木鎂、木鈉、糖蜜、糖鈣、糖鎂等對水泥所使用的石膏調(diào)凝劑中的無水石膏、硬石膏、螢石膏、鎂石膏、工業(yè)膏渣、半水石膏、脫水石膏均存在化學(xué)上的不適應(yīng)題，使用后不是減少單位用水量，而是增加了水量。其次，劑量適應(yīng)性則主要取決于鋁酸三鈣的含量大小，鋁酸三鈣越高外加劑劑量適應(yīng)性越差不同產(chǎn)地的水泥中所含鋁酸三鈣含量差別較大，由于其強大的吸附能力，幾乎對所有的(高效)減水劑都存在劑量不適應(yīng)問題。外加劑適應(yīng)性的定量檢驗實測出所有的水泥在混凝土中的減水率與減水劑的摻量關(guān)系，求出最優(yōu)摻量即飽和摻量，超過飽和摻量，摻再多的外加劑也將不起減水作用，反而可能帶來副作用。按最優(yōu)(飽和)摻量的要求使用。是使用好減水劑的重要保證。
根據(jù)摻外加劑的水泥水化理論，凡是有利于水泥水化更完全、更徹底的外加劑特別是減水劑，均會一定程度地增大干縮。這是由于水化更充分的水泥石中會生成更多的水化硅酸鈣凝膠，在其貢獻(xiàn)更高更強的同時。也產(chǎn)生了更大的干縮。外加劑在化學(xué)適應(yīng)的前提下。其產(chǎn)品的減水率并不代表實際減水率，這里還有劑量適應(yīng)性問題。規(guī)范上所述的減水率是用基準(zhǔn)水泥并按基準(zhǔn)配合比的檢測結(jié)果，與實際工程所使用的水泥與減水劑測得的減水率有差別。在溫度、配合比不變的條件下減水劑存在最優(yōu)(飽和)摻量，緩凝劑對混凝土初凝時間的影響存在最優(yōu)摻量：即摻加少量的緩凝劑能延長混凝土的初凝時間。當(dāng)摻量增加到一定值時。混凝土的初凝時間達(dá)到極值。若再增加摻量，其緩凝效果反而降低。這與實際工程所使用的水泥和緩凝劑測得的初凝時間最優(yōu)摻量也有差別。
3 緩凝減水劑與水泥的適應(yīng)性試驗與分析
3.1 試驗方法
由于混凝土凝結(jié)硬化過程是膠凝材料凝結(jié)硬化的體現(xiàn)，兩者凝結(jié)過程的規(guī)律相似。所以本文探討緩凝劑的劑量作用效果所使用的試驗方法是在膠凝材料凈漿及膠砂中進(jìn)行。在相對濕度為98%，溫度為2O℃±2℃的恒溫恒濕箱中養(yǎng)護。
3.2 各工程項目的試驗?zāi)康摹⒃囼灢牧霞霸囼灲Y(jié)果
3.2.1 ①1999年8月16日，某一級公路白石光跨線橋工程。②)目的：求出符合施工減水率(15%)和初凝時間(5-6小時)要求的緩凝高效減水劑摻量。③水泥：山東魯南水泥廠“魯宏”牌42.5MPa普通水泥。外加劑：RST一2緩凝高效減水劑。常用摻量為0.4%～1.2%。常用量為0.6%。④試驗得出緩凝劑的不同摻量對水泥膠凝材料凈漿、水泥膠砂影響結(jié)果
3.2.2 (①某村道工程。②目的：求出符合施工減水率(15%)和初凝時間(4～5小時)要求的緩凝高效減水劑摻量。③水泥：廣西紅水河水泥廠“紅水河”牌52.5MPa普通水泥。外加劑：以β一奈磺酸鹽甲醛高縮合物為主要成分的MNF—SP緩凝高效減水劑(液體，固化率30%)，常用摻量為1.5%～3%，常用量為2%。④試驗得出緩凝劑的不同摻量對水泥膠凝材料凈漿、水泥膠砂影響結(jié)果
3.3 實驗結(jié)果結(jié)論
從試驗我們可以看到： 隨著緩凝劑摻量的增大，減水率和初凝時間到一定量值趨于飽和，但并不是同時到達(dá)飽和點。當(dāng)外加劑達(dá)到飽和摻量時，再增大外加劑摻量也不起減水或緩凝作用，還會給拌和物帶來副作用，如干縮開裂、強度等級降低等。因此，在工程施工中使用緩凝減水劑，必須嚴(yán)格控制劑量，不可用盲目超摻來增大減水率或緩凝，否則，可能會給工程質(zhì)量和安全帶來后患。
4 外加劑與水泥的適應(yīng)性對施工質(zhì)量與安全的影響及應(yīng)注意的問題
在混凝土中加入適量的外加劑，能提高混凝土質(zhì)量，改善混凝土性能，減少混凝土用水量，節(jié)約水泥，降低成本，加快施工進(jìn)度，這給我們的施工帶來明顯的經(jīng)濟效益。但是，外加劑與水泥的適應(yīng)性問題卻沒有引起足夠的重視，給工程帶來隱患，甚至造成了嚴(yán)重的質(zhì)量和安全事故。如：某個商品混凝土單位，為了給施工單位提供高強混凝土，在未經(jīng)檢驗外加劑劑量與水泥適應(yīng)性的情況下，在拌制混凝土過程中添加了某種高效緩凝減水劑(2.5%)，由于混凝土從完成攪拌出廠到施工現(xiàn)場泵送澆注所需的時間過長，在這段時間內(nèi)，混凝土的坍落度損失很大，給澆注造成困難。為了順利完成施工任務(wù)，商品混凝土位采取卸料時往混凝土拌和料中增加外加劑(約l%，總劑量約為3.5%)和水的做法來提高混凝土的流動性，這種危險做法對混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的后患。該混凝土7天強度達(dá)到設(shè)計強度的65%以上，28天強度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計強度，甚至比7天強度有所降低。經(jīng)檢驗，使用的高效緩凝減水劑摻量與水泥存在不適應(yīng)問題。最后，該混凝土結(jié)構(gòu)物只能作報廢拆除處理，這給施工單位造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失以及給社會帶來惡劣的影響。
關(guān)鍵詞：高強超微噴射混凝土外加劑 原材料 回彈量 質(zhì)量成本
中圖分類號：TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（c）-0016-04
在礦井支護、隧道、大壩等工程中，混凝土由于施工難度劇增，并時刻面臨著安全風(fēng)險。噴射混凝土對現(xiàn)場適應(yīng)性強，施工速度快等優(yōu)良性能得到廣泛的應(yīng)用，噴射混凝土其支護方法和施工技術(shù)尤為重要，直接與安全、造價、質(zhì)量和進(jìn)度相關(guān)。但噴射混凝土存在強度底，回彈率大，滴水處往往導(dǎo)致噴射混凝土無法施設(shè)或噴射后出現(xiàn)嚴(yán)重剝落現(xiàn)象等缺陷，研制出性能優(yōu)良的噴射混凝土對提高支護強度，減少浪費具有重要意義。高強超微能噴射混凝土外加劑是新一代混凝土外加劑的一種全新產(chǎn)品，其工作原理為通過添加防水材料和減水成分增加混凝土的密實性，提高混凝土抵抗不良水質(zhì)侵入的能力。通過添加高性能引氣劑提高混凝土的抗凍融性和耐久性；通過復(fù)合阻銹防腐蝕劑獲得不良水質(zhì)侵入后的正面對鋼筋及混凝土防護。該外加劑能夠有效提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕的性能，對已經(jīng)發(fā)生銹蝕或未發(fā)生銹蝕的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護，阻止因氯離子、碳化或雜散電流等各種原因造成的鋼筋銹蝕。它突破了混凝土外加劑的傳統(tǒng)理念，開創(chuàng)了使用新方法，從根本上解決了傳統(tǒng)噴射混凝土的諸多不足和局限性。
高強超微噴射混凝土外加劑是在普通噴砼基礎(chǔ)上研制出的特殊外加材料，以使噴砼在其性能上滿足線、滴狀出水條件下的噴射工藝，極大地改善了噴射混凝土的各項性能，該噴射混凝土除能滿足強度要求外，還具有很好的耐腐蝕性，后期強度高，且大大減少了回彈量，具有較高的經(jīng)濟、技術(shù)價值。確保了隧洞安全、經(jīng)濟和高效施工。
高強超微噴射混凝土外加劑加入噴砼明顯增強，強度不足的問題可完全解決。該產(chǎn)品在相同速凝劑摻量的情況下，因用水量減少，凝結(jié)時間至少快一半以上，并且對速凝劑降強有抑制作用。凝結(jié)時間快，解決了噴射砼噴后放炮與噴射自重承受不了掉下來的問題，拌制出的噴砼料流動度工作性極佳，不泌水與板結(jié)，且坍損極小，解決了因坍落度損失，無法泵送所造成的棄料現(xiàn)象。回彈量至少會降2/3以上，節(jié)約了成本。
1 高強超微噴射混凝土外加劑主要質(zhì)量指標(biāo)及其檢測結(jié)果指標(biāo)
2 高強超微噴射混凝土外加劑噴射混凝土中的優(yōu)點
該產(chǎn)品經(jīng)過在拉林線鐵路、成昆鐵路、石黔高速公路等工程中的使用，總結(jié)出以下結(jié)論。
（1）高強超微噴射混凝土外加劑能夠填充水泥顆粒間的孔隙，顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。顯著延長砼的使用壽命，特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍，還可提高單次噴層厚度，是高強砼的必要成份，噴后能使噴面迅速干起來。
（2）高強超微噴射混凝土外加劑中細(xì)度小于1?m的占80%以上，平均粒徑在0.1～0.3 ?m，其細(xì)度和比表面積約為水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。由于其特性，摻入水泥中無泌水、板結(jié)現(xiàn)象。
（3）顆粒形態(tài)與礦相結(jié)構(gòu)：高強超微能噴射混凝土外加劑在形成過程中，因相變的過程中受表面張力的作用，形成了非結(jié)晶相無定形圓球狀顆粒，且表面較為光滑，有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團聚體。它是一種比表面積很大、活性很高的火山灰物質(zhì)。高強超微能噴射混凝土外加劑的物料――微小的球狀體可以起到的作用，能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產(chǎn)物生成凝膠體，與堿性材料氧化鎂反應(yīng)生成凝膠體。
（4）噴射混凝土可調(diào)到能在2 min內(nèi)終凝，可使依次噴層厚度達(dá)到350～700 mm，粘結(jié)力高達(dá)3 MPa以上，在支護完成后2 h強度達(dá)1.6 MPa，可以放炮，節(jié)約噴漿時間，提高作業(yè)循環(huán)，加快施工進(jìn)度。
（5）回彈率降低到邊墻2%左右，拱部5%左右，粉塵濃度降低40%，節(jié)約施工成本，減少現(xiàn)場環(huán)境污染。
（6）減水效果在30%以上，28天強度可提高到50 MPa，可配制C40防腐噴射混凝土，能充分解決巖爆與富水區(qū)噴射混凝土的問題。
（7）粘結(jié)力高。
經(jīng)過現(xiàn)場試驗，摻高強超微噴射混凝土外加劑材料，其粘結(jié)力可達(dá)3.5 MPa，是普通噴砼的7～8倍。這一特點對降低回彈、提高抗?jié)B，尤其是滲水帶噴護非常有益。
（8）一次噴厚較厚。
由于粘結(jié)力較高這一特點，在不移動濕噴臺車，機械手在同一部位往返噴射作業(yè)時，噴層厚可達(dá)30 cm以上。這對改善開挖面作業(yè)面凹凸不平的應(yīng)力狀態(tài)，盡快給圍巖提供支護力起到類似二次襯砌砼的作用，對降低巖爆的風(fēng)險程度發(fā)揮主導(dǎo)作用。并在采取輔助措施解決滲水帶的噴砼工藝方面效果明顯。
（9）抗?jié)B指標(biāo)高。
通過試驗發(fā)現(xiàn)，摻高強超微能噴射混凝土外加劑，其抗?jié)B指標(biāo)達(dá)到22。這一特點可解決常規(guī)噴砼在滲水洞段無法完成的噴射工藝，同時可在低壓或有輔助措施的情況下，起到封堵散水的效果。
（10）速凝劑摻量低。
摻高強超微噴射混凝土外加劑，可減少速凝劑摻量達(dá)到原初與終凝時間效果。
3 摻高強超微噴射混凝土外加劑配合比設(shè)計注意事項
3.1 砂率的確定
砂率宜控制在50%～60%，這是綜合考慮噴射混凝土的施工性能和力學(xué)性能后提出的。實踐證明，砂率的大小既影響噴射混凝土的施工性能，也影響其力學(xué)性能，當(dāng)砂率低于50%時，回彈率高，管路堵塞，施工工藝不易掌握，噴層厚度相應(yīng)變薄，噴射混凝土強度離散性很大；砂率過大，高于60%，因粗集料不足，噴射時石子對混凝土沖擊搗實力不大，使噴射混凝土的強度降低，同時使集料比表面積增大，要達(dá)到相坍落度和流動性，水泥用量也要加大，既不經(jīng)濟也會使混凝土收縮增大。
3.2 水灰比與坍落度的確定
濕法噴射施工水灰比宜控制在0.45之內(nèi)。水灰比的大小影響噴射混凝土回彈率和強度。采取濕法噴射施工時，水灰比則可以準(zhǔn)確控制。通過新產(chǎn)品高強超微噴射混凝土外加劑，用小水灰比進(jìn)行配合比設(shè)計，提高噴混凝土早期強度進(jìn)行與加強現(xiàn)場控制來解決。坍落度是評價混凝土流動性、粘聚性和保水性的重要指標(biāo)。濕法噴射施工時，應(yīng)進(jìn)行坍落度檢測，坍落度規(guī)范規(guī)定宜控制在80～130 mm。但混凝土噴射機械手規(guī)范規(guī)定80～130 mm坍落度難以泵送，坍落度取值經(jīng)過多次試驗，在現(xiàn)場要達(dá)到140～180 mm。
3.3 膠凝材料取值
噴射混凝土作為混凝土的一種，其配合比設(shè)計參數(shù)主要有膠凝材料用量、灰骨比、砂率、水灰比以及坍落度等。膠凝材料用量控制水泥在440 kg/m3以上。水泥用量過少，回彈量大，初期強度增長慢，當(dāng)水泥用量增加，噴射混凝土強度會提高，回彈減少。但水泥用量過多，一是不經(jīng)濟， 二是混凝土凝結(jié)硬化時收縮也會增大。
3.4 混凝土配合比的選定
噴射混凝土配合比一般采用經(jīng)驗公式和施工技術(shù)規(guī)范相結(jié)合的方法來確定。噴射混凝土配合比設(shè)計應(yīng)包括常規(guī)配合比設(shè)計和噴射混凝土現(xiàn)場試噴、調(diào)整兩個部分。前一部分是依據(jù)噴射混凝土的要求，按照混凝土常規(guī)配合比設(shè)計思路提出基準(zhǔn)配比，后一部分是以基準(zhǔn)配比為前提，在現(xiàn)場調(diào)整、驗證、確定其配合比。兩個步驟互為補充，缺一不可。噴射混凝土目標(biāo)配合比設(shè)計，原則濕法噴射混凝土的體積密度可取2 300 kg/m3。
4 成本分析
例：成本分析：水泥250元/t，噴射砼砂料45元/t，碎石料35元/t，速凝劑2 250元/t，減水劑3 360元/t，噴射混凝土外加劑6 000元/t。現(xiàn)場由于原配合比強度結(jié)果上有很大差異，至少相差10 MPa，兩個等級，高強超微能噴射混凝土外加劑用在噴射混凝土中，噴射混凝土取消了常用的摻合料如硅灰、粉煤灰、磨細(xì)礦碴和磨細(xì)沸石、減水劑等。強度一樣時所用的配合比見表4、表5。
噴射混凝土的成本分析備注如下。
4.1 原配合比成本分析
（1）回彈量：國產(chǎn)小型機械噴射手每立方噴射混凝土成本為價格人工費55+運輸費35+攪拌10+機械噴射手費40+配件及維修費14+柴油2+電費5+其他費96+管理費經(jīng)費103+稅金43+材料費用241=644元/m3。
回彈量每立方米混凝土浪費為644×0.3=193.2元/m3。
（2）因坍落度損失，無法泵送所造成的棄料，按每100 m3棄8 m3料進(jìn)行計算（隨著隧道的深入，該數(shù)值還會增大），每立方米混凝土浪費的成本為341×0.08=27.3元/m3。
取值：人工費55+運輸費35+攪拌10+材料費用241=341元/m3。
（3）前期噴射砼噴后放炮后與噴射自重承受不了掉下來的現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場多次觀察，初噴后5 cm，至少要損失20%以上，綜合自重?fù)p失回彈率達(dá)到20%，當(dāng)然復(fù)噴除外。成本為644×0.2=128.8元/m3。
原配合比總成本應(yīng)該是644元/m3+27.3元/m3+128.8元/m3+193.2元/m3=993.3元/m3，如強度一樣，成本加上1 030元/m3，
4.2 摻噴射砼外加劑配合比成本分析
國產(chǎn)小型機械噴射手每立方噴射混凝土成本價格為人工費55+運輸費35+攪拌10+機械噴射手費40+配件及維修費9+柴油2+電費5+其他費96+管理費經(jīng)費103+稅金43+材料費用354=752元/m3。
（1）由于此噴射砼易性好，配件更換頻率低，液壓系統(tǒng)和泵送系統(tǒng)的配件磨損少，配件及維修費每立方至少節(jié)省5元。
（2）噴射砼噴后凝結(jié)時間加快，不會出現(xiàn)放炮后與噴射自重承受不了掉下來的現(xiàn)象。
回彈量綜合為752元/m3×0.05=37.6元/m3。
綜合噴射砼外加劑總費用為752元/m3+37.6元/m3=789.6元/m3。
節(jié)省成本為993.3元/m3-789.6元/m3=203.7元/m3。
節(jié)省成本為1 030元/m3-789.6元/m3=240.4/m3（強度一樣）。
當(dāng)然對于原配合比坍落度損失與噴射砼噴后放炮后與噴射自重承受不了掉下來的現(xiàn)象大家平常沒有注意，只檢查噴厚時候發(fā)現(xiàn)有問題，該分析是結(jié)合很多隧道計算成本得到的數(shù)據(jù)。
5 結(jié)語
高強超微噴射混凝土外加劑加噴射混凝土，不僅可以起到減少裂縫、補償收縮的作用，而且可以提高噴射混凝土的和易性，降低工程施工造價。對混凝土力學(xué)性能（包括抗拉、抗壓、抗折強度）產(chǎn)生影響。試驗表明：該混凝土除滿足強度要求外還具有很好的耐腐蝕性；噴射混凝土的耐久性得到保障，噴射混凝土可作為永久襯砌的混凝土，結(jié)合試驗室和現(xiàn)場試驗研究，探索出適合情況的濕噴工藝；該項研究成果具有很大的創(chuàng)新性和很高的推廣價值。
參考文獻(xiàn)
[1] 尹大祥，廖建東，李洪瓊，等.錦屏電站輔助洞工程巖爆區(qū)濕噴混凝土應(yīng)用技術(shù)研究[J].中國建材科技，2007（5）：27-30.
