簡析混凝土常用外加劑的選用及調配方法

伊泰林

摘 要：混凝土作為現(xiàn)代建筑施工中使用最為廣泛的建筑材料，其性能好壞直接影響著建筑的施工質量，但就混凝土凈漿而言，成分比較簡單，當摻入外加劑后，成分較為復雜。一般意義上講，混凝土外加劑可以定義為為改善新拌的及硬化后的砂漿或混凝土性質而摻入的物質。通過向混凝土中摻入適量的外加劑，可以在很大程度上改善混凝土的和易性、提高耐久性、節(jié)約水泥、加快工程進度、保證工程質量、方便施工、提高設備利用率等，其所帶來的篴么κ欠淺>藪蟮？具有十分明顯的經(jīng)濟效果。該文研究者結合自身多年的實踐經(jīng)驗，詳細分析了在混凝土生產(chǎn)過程中對外加劑的選用以及調配方法，希望為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供一定的導向性作用。

關鍵詞：混凝土外加劑 選用方法 分類 作用 使用方案

中圖分類號：U414 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0071-01

1 簡析現(xiàn)階段常用的混凝土外加劑的種類、性能與使用方法

1.1 減水劑

減水劑是混凝土施工中經(jīng)常使用的外加劑。主要可以分為普通減水劑、高效減水劑。引氣減水劑、非引氣減水劑你、標準型減水劑、緩凝減水劑、木質素磺酸鹽類、聚烷基芳基磺酸鹽類（亦稱煤焦油系列）、磺化三聚氰胺甲醛縮合物類（亦稱蜜胺類），磺化丙酮甲醛縮合物類、氨基磺酸系、糖蜜類及聚羧酸鹽高效減水劑等不同類型。其中普通減水劑的減水率通常大于百分之五，而高效減水劑的減水率的大于百分之十，具有更明顯的減水效果；引起減水劑的含氣量在3.5%～5.5%之間，而非引氣減水劑的含氣量通常小于3%；標準型減水劑可以講初凝時間延長1～3h，終凝時間延長3.5h，早強型減水劑可以將初凝以及終凝時間控制在1～2h以內。

減水劑的主要作用為將水泥等膠凝材料更均勻的分散，加速水泥初期的水化速率，哦，使易水化的礦物迅速大量地形成水化物，凝膠膜增厚，逐漸抑制了水化過程[1]。在混凝土澆筑中使用減水劑可以在很大程度上提高水泥的致密性、減少拌合水用量、相應的延長凝結時間、減少水化熱的釋放，最終達到提高混凝土強度和耐久性的目的。此外，通過減水劑減水增強作用，可以和明顯的減少水泥用量，達到節(jié)約水泥的作用。

1.2 早強劑

一般情況下，可以講早強劑分為早強劑、早強減水劑及早強高效減水劑。早強劑的主要作用是將混凝土的早期強度加以提高。由于單純的早強劑并不具有減水功能，因此早強劑的使用對混凝土后期的強度影響并不大，在此基礎上發(fā)展起來的早強高效減水劑，能夠顯著提高混凝土的早期強度與耐久性，其中比較具有代表性的為將硫酸鈉與減水劑復合所制成的早強高效減水劑，其又可以詳細分為糖鈣硫酸鈉系早強劑、木質素磺酸鹽硫酸鈉系早強減水劑、硫酸鹽系早強高效減水劑。其中糖鈣硫酸鈉系早強劑是由蔗糖化鈣與硫酸鈉復合而成，在增強制品強度方面效果顯著，缺點是具有較低的可塑性[2]。對于木質素磺酸鹽硫酸鈉系早強減水劑來說，其是通過將硫酸鈉與適量的木鈣等材料復合制作而成，不僅具有明顯的增強效果，還具備一定的減水能力。硫酸鹽系早強高效減水劑是將硫酸鈉與高效減水劑復合而成，具有明顯的早強、增強及塑化作用，缺點是在坍落度方面損失較大。

現(xiàn)階段，早強劑已經(jīng)成為工民建施工中經(jīng)常采用的外加劑，對于混凝土拌合物而言，早強劑能夠顯著改善混凝土拌合物的和易性、凝結時間以及泌水率，提高混合物的粘聚性。

對于對硬化混凝土（水泥石）而言，使用早強劑主要是為了增強混合物的早期強度，當然這也與早強劑的摻量、環(huán)境溫度、養(yǎng)護條件、W/C和水泥品種等方面有關[3]，使用早強劑對混凝土的抗?jié)B性能以及鋼筋的耐銹蝕性能有很大的幫助。

1.3 引氣劑和引氣減水劑

通過在混凝土施工中使用引氣劑，能夠向砂漿和混凝土中引入大量均勻分布封閉的微氣泡，不僅如此，引氣劑還具有一定的減稅功能。現(xiàn)階段常用的引氣劑有松香酸鹽類、烷基磺酸鹽類、脂肪醇及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類等不同類型，化學性能各不相同。對于混凝土拌合物而言，使用引氣劑能夠顯著改善混凝土拌合物的坍落度與和易性，使用相同的用水量，可獲得更高的塑化性能，不僅如此，引氣劑還能夠減輕混凝土拌合物的泌水和離析想象的發(fā)生。對于硬化混凝土而言，當其處于冰點以下時，混凝土內部的自由水被凍結導致體積增大，進而使混凝土中薄弱部分造成裂縫，經(jīng)過反復凍融循環(huán)裂縫得以發(fā)展，逐步造成剝落，使用引氣劑就能夠顯著改善這一現(xiàn)象，其能夠向混凝土中引入穩(wěn)定的微細氣泡，緩解了靜水壓力，增加了混凝土的抗凍性。不僅如此，引氣劑還能夠降低混凝土澆筑時的水灰比，減少游離水，從而降低泌水率，增強密實性。但使用引氣劑會使混凝土的彈性模量和抗壓強度有所降低，因此應妥善使用。

1.4 膨脹劑

膨脹劑的作用為使混凝土產(chǎn)生可控膨脹、減少收縮。通常情況下，可以將膨脹劑分為硫鋁酸鈣（CSA）膨脹劑、氧化鈣（石灰）類膨脹劑等類型。其中硫鋁酸鈣是以石灰、石膏和礬土配料煅燒而成；氧化鈣（石灰）類主要是由氧化鈣配置而成。由于氧化鈣的膨脹速率很大，在制作時應嚴格控制氧化鈣的水化速率。對于混凝土拌合物而言，使用膨脹劑，能夠明顯改善混凝土拌合物的坍落度，減輕麗水現(xiàn)象的發(fā)生，縮短凝結時間。對于硬化混凝土而言，膨脹劑對于硬化混凝土的抗壓強度、蠕變、彈性模量和耐久性等物理性能有明顯的改善作用。需要說明的是，當膨脹劑的摻入量超過一定范圍時，就會產(chǎn)生不利的影響。需要說明的是，當膨脹劑與其他外加劑（尤其減水劑）共同應用時，發(fā)現(xiàn)有的降低了CSA的潛在膨脹，這是因為減水劑影響了鈣礬石的形成，但在常溫下，緩凝減水劑的影響不大，因此，為防止不利因素的影響，使用前應進行適應性試驗。

2 商品混凝土試配、生產(chǎn)、施工成型中摻外加劑的相關注意事項

選用合理的外加劑對混凝土而言具有優(yōu)良的改性作用，少量的外加劑即可產(chǎn)生明顯的效果，如外加劑是量超過一定行范圍，就會產(chǎn)生不利的結果，如稱量料斗出問題，摻量過大，不僅在經(jīng)濟上不合算，而且可能造成嚴重的質量事故；當木鈣摻量超過水泥質量的0.5%時，就會引入過量的空氣，對混凝土的早期強度產(chǎn)生很大的影響。因此，在使用過程中應嚴格遵循外加劑使用規(guī)范，根據(jù)施工中所添加的砂率、水泥用量、水灰比等一系列可能影響到外加劑使用效果的因素，合理的進行操作施工。

參考文獻

[1] 張書香，等.化學建材生產(chǎn)及應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2002.

[2] 陳巧珍.建筑材料試驗計算手冊[M].廣州：廣東科技出版社，1992.

[3] 張應立，等.現(xiàn)代混凝土配合比設計手冊[M].北京：人民交通出版社，2003.