對現代工民建筑中混凝土改性的研究

高宇楓

（哈爾濱五建工程有限責任公司第二分公司，哈爾濱150000）

對現代工民建筑中混凝土改性的研究

高宇楓

（哈爾濱五建工程有限責任公司第二分公司，哈爾濱150000）

文章探討了外加劑對混凝土性能變化的應用，使用纖維對混凝土性能的影響，使用有機聚合物對混凝土性能的影響作用。

工民建筑；混凝土；外加劑

1 外加劑對混凝土性能變化的應用

在工民建筑施工中，在對混凝土的拌和過程中，對不同外加劑的少量添加，可對混凝土的各項性能產生極大的影響。因此，添加混凝土外加劑已經成為混凝土加工過程中至關重要的部分。施工管理者們關注的不僅僅是其能夠硬化其混凝土的脆性，而且要求有效地改善新拌混凝土的施工性。目前，在混凝土的研發行業內，已經成功研制出多種外加劑，包括：減水劑、早強劑、引氣劑、緩凝劑、防凍劑、膨脹劑、泵送劑、阻銹劑，等等。

1.1 使用外加劑對新拌混凝土的影響

隨著現代建筑行業的快速發展，越發凸顯出樓體建筑向高層化和大體積化結構發展的跡象，需要我們能夠預拌出具有優質黏聚性及可泵性的高性能混凝土，同時，要盡可能地減少泌水現象的發生。當然，為了避免產生混凝土裂縫情況的發生，要求新拌的混凝土在擁有很低的水化熱的同時，能夠使水化熱峰值在合適的時間內較晚出現。在一定程度上，增加用水量是可以加強混凝土的流動性的，但這同時也會使混凝土的黏聚性大為降低，最終影響混凝土的強度，此時，就需要向混凝土中添加優質的外加劑，用以改善其性能。

1.2 使用外加劑對混凝土和易性的影響

我們可以將混凝土的和易性概括為保水性、流動性和黏聚性。此時，在選擇混凝土外加劑的問題上，應主要考慮緩凝減水劑，因為它能夠做到有效地提高流動性，并大量減少泌水、離析現象的發生。同時可以考慮加入引氣劑（或引氣減水劑），此種外加劑可以在混凝土拌和時產生大量分布在內部的微小氣泡，有效地改善拌和物的和易性及穩定性。

1.3 使用外加劑對混凝土凝結時間的影響

混凝土凝結時間必然對建筑質量有著直接的影響，特別是對于一些大體積混凝土工程，當其澆筑建筑處于高溫時，其硬化時間會很短，為避免出現施工冷縫，非常需要緩凝劑的適時適量添加，延長其凝結時間。一般情況下，通過添加高效減水劑，可以在一定程度上增加混凝土的流動性，延長混凝土的凝結時間。除此之外，泵送劑中也含有一定量的緩凝組分，添加之后也可以在一定程度上延長凝結時間。

1.4 使用外加劑對混凝土水化進程的影響

在水泥的水化反應過程中，會釋放出大量的熱能。對于一些體積較大混凝土工程，結構中心部分的水化熱難以得到充分的釋放，會造成十分嚴重的后果，即因溫度應力而產生結構型裂縫。面對這個問題，向混凝土內添加一定量的緩凝劑或緩凝型減水劑，以簡化混凝土的水化速率，使放熱峰值出現得再晚一些。此外，向混凝土中添加一些粉煤灰或者礦渣微粉，其早期水化反應也會變慢，水化熱的峰值也可以相應降低一些。1.5使用外加劑對混凝土硬化性能的影響

混凝土的各項硬化性能在施工生產中同樣非常重要。改善性能的通常做法是添加一定量的外加劑，如減水劑。不僅可以降低一定程度的水灰比，還可以達到改善耐久性，間接提高混凝土強度的目的；混凝劑則可以促使水泥的水化反應發生更為充分，膨脹劑則主要用于混凝土在早期成型中發生收縮現象，可以在一定程度上提高其抗凍性。在對混凝土外加劑的操作時，要嚴格按要求程序來控制使用比例，量小了所產生的效果不夠顯著，量大了也會影響正常的使用效果，甚至會引發工程事故。

2 使用纖維對混凝土性能的影響

混凝土工程的韌性已經成了硬性指標，與材料的強度相比，如果混凝土的韌性較差，同樣會造成非常嚴重的工程事故，很有可能出現塑性開裂的現象。這就提示施工人員為什么要對混凝土進行韌化處理，同樣，這個問題也是混凝土改性課題的主要內容。實驗證明，通過添加纖維這一技術手段，可達到提高混凝土的耐久性、抗沖擊性的目的。目前，建筑工程上所使用的纖維材料主要有：聚丙烯纖維、聚丙稀腈、纖維素纖維和高彈模纖維，等等。這些纖維能夠在混凝土內部形成一個空間網絡結構，由于這個結構的亂向分布，使得混凝土的泌水性得到有效的改善，從而減少了裂紋產生的可能性。

3 使用有機聚合物對混凝土性能的影響

有機聚合物擁有極強的耐酸堿腐蝕性及穩定性的黏結強度，如果將此類物質添加入混凝土內，可以顯著地提高膠結材料、骨料的強度以及膠結材料與骨料界面的黏結力。同時，有機聚合物還有一大特殊作用，它可以填充混凝土的孔隙，用以改善其內部結構。如使用聚合物對混凝土進行處理，能夠產生比普通水泥混凝土強度提高3～4倍的效果。現階段，主要實用的聚合物混凝土包括：中聚合物樹脂混凝土及聚合物改性水泥砂漿。這些材料在混凝土構筑物的修補及耐蝕防滲材料方面，已經得到了廣泛的推廣及應用。

［1］倪明，姚祖康.舊水泥混凝土路面上瀝青加鋪層的應力分析［J］.同濟大學學報，1989，17（1）：33-40.

［2］周富杰，孫立軍.瀝青罩面層荷載應力的三維有限元分析［J］.中國公路學報，1999，12（4）：1-6.

［3］周德云，姚祖康.舊水泥混凝土路面上瀝青加鋪層結構的三維有限元分析［J］.中國公路學報，1990，3（3）：18-26.

Research on Modified Concrete in Modern Industrial and Civil Construction

GAOYu-feng
(Harbin Wujian EngineeringLimited LiabilityCompanyNo.2 branch,Harbin 150000)

This paper discusses the application of admixture on the performance of concrete,the influence of fiber on the performance of concrete,and the influence oforganic polymer on the performance ofconcrete.

Industrial and civil construction;Concrete;Admixture

TU37

B

1674-8646（2015）08-0027-01

2015-05-21