外加劑在提高混凝土強度上的合理使用

李萍萍 王紅華

（義烏市建筑工程質量監督站，浙江 義烏322000）

混凝土在現代工程建設中已成為絕大多數建筑實體的主要工程材料，混凝土強度也是廣大建設者一直以來最為關心的話題，與之相應而生的混凝土外加劑的合理選用當下也成為整個混凝土工程中必不可少的一項。筆者認為，混凝土強度除了按照相關強度檢測與檢驗標準等規范來定義外，更應該著眼整個工程項目的始末，下面，筆者將按照各種外加劑所起的作用，同大家簡要探討一下外加劑在提高混凝土強度上的實際應用及注意事項。

1 影響混凝土強度的主要因素

決定混凝土強度的主要因素從混凝土強度表達式：fcu.o＝A·fce（C／W-B）可得，在配合比相同的條件下，所用的水泥標號越高，其強度就越高。水泥量保持不變時，混凝土的強度取決于水灰比。其次粗骨料也起著舉足輕重的作用，當骨料總體強度相等時，則決定于其表面粗糙程度。例如：碎石表面比卵石粗糙，它與水泥砂漿的粘結力就比卵石大；配合比相同時，兩種材料配制的混凝土，碎石的混凝土強度比卵石強。

再次，溫度和濕度的影響也很重要，混凝土的硬化在于水泥的水化作用。周圍環境溫度對水泥水化的速度影響顯著：溫度升高，水化速度加快，強度增長隨之加快。反之，溫度降低，水化速度降低，混凝土強度增長減緩。當溫度降至攝氏零度以下時，由于結冰情況下化學反應停止，混凝土強度隨之停止增長，且孔隙內水分結冰會引起約約9%的膨脹，作用在孔隙毛細管內壁，使混凝土內部結構遭到破壞，已經獲得的強度損失。當遭遇反復凍融，混凝土內部的微裂逐漸增長使得其強度逐漸降低，表層出現剝落，甚至完全破損。

2 外加劑在混凝土各項性能指標起到的作用與實踐應用

外加劑是在混凝土拌和期間或之前加人到配料中的一種成分，摻加化學外加劑會提高混凝土質量，加速或延續凝結時間，提高抗凍和抗腐蝕性能，控制強度的增長，提高和易性，下面以混凝土各項性能簡要摘述外加劑所起到的作用。

2.1 和易性

坍落度增加值不小于80mm，常壓沁水率比不大于100%，壓力沁水率比不大于95%。例如：混凝土泵送劑，在混凝土泵送過程或在施工中的提高拌和程度，減小離析等方面。

2.2 抗震性能

輕骨料混凝土搭配適宜則外加劑能夠在很大程度上增加混凝土的抗裂性、變形能力，尤其是應用于橋梁時，梁體破壞時可以消耗更多的變形能。由于地震作用和上部結構成正比，輕骨料混凝土比普通混凝土輕，地震產生的水平剪力低，有利于橋梁抗震。

2.3 溫度影響

在低溫施工時，應摻加外加劑，提高混凝土拌和時的溫度，養生采用蓄熱法保溫養護。

2.4 硬化階段收縮作用

如UF500纖維在混凝土硬化階段能夠抑制收縮。最新的聚羧酸鹽外加劑對混凝土的收縮較普通混凝土明顯減小，普通混凝土28d的收縮率為400～500微應變，在外加劑作用下摻纖維的混凝土收縮率約為206個微應變。

2.5 凝結時間

粉狀堿土金屬碳酸鹽、氫氧化物現在已成為這類混凝土最常用的速凝劑，其常規摻量為2.5%至6%，主要作用是促進C3S的水化。一般情況下加入少量的碳酸鋁，可影響水泥的凝結時間。例如：應用在道路工程中高邊坡錨噴防護以及隧道工程中的噴射混凝土。

2.6 抗腐蝕性

硅灰是一種分散性好，能填充于材料孔隙中的微細顆粒，能夠降低混凝土的孔隙率，阻斷混凝土中的毛細孔，提高其抗滲性能。同時它具有活性特點，在膠凝作用下易被激發產生二次水化反應，增強密實性，提高混凝土抗滲能力，能夠良好改善混凝土抗氯離子的侵蝕。

2.7 抗折強度

例如由萘磺酸甲醛縮合物、木質素磺酸鈣、糖鈣、硫酸鈉或硫酸鈣、硫酸亞鐵、亞硝酸鈣和粉煤灰組成。用途：水泥混凝土路面滿足抗折強度。

3 可能產生的不利環節

3.1 摻量控制

例如高效減水劑一般情況下新拌混凝土的坍落度隨其用量的增加而增大，其相互之間也有飽和點，當攙量過大時沁水率也隨之增大，減水率自然不再增長。這里有一個總體的原則，混凝土原材料均按重量計量，計量的允許偏差為：水泥和摻合料±1%，粗細骨料±2%，水和化學外加劑±1%。

3.2 水泥新鮮度影響

例如拌和溫度越高，外加劑對其流化效果越差，混凝土的坍落度損失相應就越大。而陳化時間較長的水泥，其干燥度較低、正電性較小。即使是同一批水泥與外加劑，其差值仍然不可忽略。

3.3 復合應用與工序安排

例如混凝土生產時的投料順序，攪拌時間的長短，施工現場的加水與否等等，都會影響混凝土的凝結時間。采取增加外加劑摻量的辦法來加以解決，這無形之中也會增加混凝土中的緩凝成分，也可能會使混凝土拌和物出現緩凝和超時緩凝問題。

總之，在外加劑產生積極作用的問題上，我們也要時刻提醒自己，準確檢測原材料質量，及時地調整混凝土配合比，預防外加劑環節出現對混凝土強度與質量不利的情況發生。

4 結語

一般混凝土，日益發展的高強混凝土無一例外少不了外加劑在生產實踐的各個環節起到各種促進、抑制、調節、改善等作用，混凝土質量，尤其是混凝土強度也一次又一次向更高更好的方向邁進，通過理性的認識外加劑在整個混凝土工程中的應用流程和作用原理，我們一定可以規避不利條件，完美駕馭二者的融合。

[1]《混凝土外加劑標準》（GB8076-97）

[2]《高強混凝土結構技術規程》CECS104:99