特別策劃：混凝土原材料性能突變問題討論之4：外加劑

特別策劃：混凝土原材料性能突變問題討論之4：外加劑

編者按：混凝土生產需要的原材料有：水泥、砂石、礦物摻合料、外加劑等。不同地區生產的原材料在性能上存在著差異，即使是同一地區、不同廠家，甚至同一廠家不同時期生產的原材料的性能都會有變化。當混凝土攪拌站所用原材料性能發生突變時，仍按平常配比生產混凝土，會引發混凝土質量問題。近期特別策劃將針對這方面做一系列的討論，分別討論由水泥、砂石、礦物摻合料、外加劑的性能突變引起的混凝土質量問題以及所采取的相應解決措施。本期討論外加劑。

趙恒樹（山東億辰混凝土有限公司，總工）

當前我們混凝土行業常用的外加劑有聚羧酸系、萘系、萘與胺基復合、萘與脂肪族復合、脂肪族系。各種外加劑都有它的優缺點。隨著聚羧酸外加劑技術的提高和制造成本的下降，其應用范圍在迅速擴大。外加劑的性能相對于其他材料來說，還是比較穩定的，常發生的性能變化主要表現在兩方面：

（1）同一生產廠家但不是同一批的外加劑，由于原材料的減水效果不同，導致減水率（在同樣摻量）增大或減小。在實際生產中，若其他原材料都沒有明顯變化，用水量也沒變的情況下，生產出的混凝土拌合物流動性變差：這就說明外加劑的減水率變小，應立即增加外加劑的摻量。若生產出的混凝土拌合物流動性變大，這就說明外加劑的減水率變大，應立即減少外加劑的摻量。具體增加或減少的數量應視混凝土拌合物的坍落度與要求出機坍落度的差值來確定，本人經驗是混凝土每差 20mm 的坍落度可增加或減少 0.1% 的摻量。

（2）混凝土外加劑的凝結時間是隨著大氣溫度的變化而變化的。外加劑摻入混凝土的凝結時間是按近期的大氣平均溫度而設計的配方。當大氣溫度發生突變時，若不及時調整外加劑的摻量，就可能發生混凝土的緩凝事故。特別是在深秋和初春，經常會出現大風降溫天氣。當從預報中得知有大風降溫時，應提前 12 小時調整混凝土生產配合比，即把混凝土配合比提高一個等級，減少 1/4 的外加劑摻量（在原摻量的基礎上），增加15～20公斤的用水量，這樣就可以防止混凝土出現緩凝現象。

張偉（臨沂大學建筑學院，高工）

在混凝土中一般說來，商品混凝土攪拌站采購的混凝土外加劑（主要是泵送劑，下同）在入庫前，都要進行抽樣檢驗或對比（水泥凈漿擴展度及經時損失和 5～10L 混凝土試拌坍落度及經時損失），合格或滿足要求后打入儲存罐；不滿足要求的，商混站采購部可以進行退貨處理。當然，也有例外，如人為管理不嚴或者外加劑本身性能不穩定（或組分不相容），造成了混凝土外加劑性能突然發生了變化。

比如混凝土外加劑減水率降低了，混凝土攪拌站操作臺人員就要人為手動多加水來滿足混凝土出廠坍落度，這樣就會造成混凝土坍落度損失加劇及混凝土強度的下降。解決的辦法，就是適當增加混凝土外加劑摻量 0.1%～0.5%，具體增加多少摻量還是要經過混凝土和易性試驗確定為佳。

再比如，某批次的混凝土泵送劑組分的緩凝劑量少了，相同條件下當然肯定會使出料混凝土坍落度損失加快，嚴重影響混凝土可泵性，工地再另外補水，混凝土強度下降，解決辦法就是適當增加混凝土外加劑摻量 0.1%～0.5%。具體增加多少摻量還是要經過混凝土和易性試驗確定為佳。

相反，如果是混凝土外加劑里面緩凝組分多了，相同條件下會使出料后的混凝土凝結時間大大延長，混凝土早期強度下降，后期強度也受影響，嚴重的情況是混凝土數天不凝，出現質量事故。解決辦法就是適當降低混凝土外加劑摻量 0.1%～0.5%，具體降低多少摻量還是要經過混凝土和易性及凝結時間試驗和確保混凝土強度下確定為佳。

還有一類情況，混凝土外加劑里面引氣組分發生變化，如果有效引氣劑多了，會使混凝土含氣量明顯增加，可能會降低混凝土最終強度，解決辦法就是適當降低混凝土外加劑摻量 0.1%～0.5%，具體降低多少摻量還是要經過混凝土和易性試驗確定為佳。

相反，如果混凝土外加劑里面有效引氣劑少了，會使混凝土含氣量明顯降低，混凝土黏聚性不好（散，甚至離析、泌水）。解決辦法就是適當增加混凝土砂率 2%～4% 或適當增加粉煤灰單方用量，最合適的辦法是立即進行混凝土和易性試驗確定為佳，當然工程有特殊混凝土含氣量要求時，就應該換特別配制的混凝土外加劑。特別是針對聚羧酸類混凝土外加劑，消泡組分和引氣組分都要經過和羧酸母體的適應性、相容性試驗，以及長期放置后混凝土引氣量穩定性試驗，才可以應用到工程中。多年前江蘇某大型混凝土外加劑企業就由于聚羧酸母體與引氣組分相容性不好出現過混凝土質量事故。

最后一種情況，萘系或脂肪族類混凝土外加劑與聚羧酸類混凝土外加劑混摻了，無論是誰與誰混摻了，使用前都要進行混凝土試拌，檢驗混凝土和易性、坍落度損失、凝結時間、含氣量、強度，根據最后試驗結果再做合理的決定，確保工程質量萬無一失。

李福平（重慶地盾混凝土攪拌有限公司，總工）

在混凝土中摻入適量的外加劑，可以改善混凝土的性能，根據不同的技術要求，使用不同類型的外加劑可以獲得不同的使用效果，減水劑是混凝土外加劑中使用得最多的一種外加劑。減水劑的質量突變對混凝土性能影響較大，如果不能正確認識并制定應對措施，就有可能會使減水劑失去應有作用而造成質量事故，或不能獲得最好的技術效果和經濟效果。就目前所遇到的情況來看，減水劑質量突變大致有以下幾種：（1）減水率發生突變。當減水率突然增大時（尤其是聚羧酸減水劑），那么原來配合比中的摻量就過大，引起一系列問題諸如混凝土發生嚴重泌水、離析、凝結硬化后大面積開裂等問題；當減水率突然變小時，則可能造成用水量增加，改變了水膠比，造成強度下降，同時混凝土的工作性能也會降低。要預防這些問題的發生，除了對每批入場的減水劑進行全面的檢驗外，還要加強在生產過程中的質量監控，一旦發生用水量突然變化、混凝土離析等現象，一定要迅速查明原因，調整外加劑摻量。（2）減水劑中引氣組分含量、品種發生突然變化。可能造成混凝土中含氣量過高，引起混凝土強度的大幅度下降；含氣量過低，混凝土和易性變差。應對措施：經常檢測混凝土含氣量或容重，如果發生明顯變化就需要通知外加劑供應商進行調整。（3）減水劑中添加的保坍組分發生突然變化。可能造成混凝土坍落度經時損失過大，不能滿足施工要求。（4）減水劑中緩凝組分品種、摻量發生突然變化。可能導致混凝土凝結時間過長或太短，也可能引起混凝土坍落度經時損失變大，不能滿足施工要求，影響混凝土早期力學性能等等。應對措施：經常檢測混凝土凝結時間和坍落度經時損失。