王宇先
吉林宏運(yùn)公路工程股份有限公司
混凝土外加劑的種類及應(yīng)用研究
王宇先
吉林宏運(yùn)公路工程股份有限公司
在我國公路、鐵路、房屋建筑等工程項(xiàng)目不斷發(fā)展的過程中,各種建筑材料的需求也在增加,新型建筑材料不斷得以研發(fā)。作為工程建設(shè)中基礎(chǔ)性的建筑材料,混凝土外加劑的相關(guān)研究也得以不斷深入,以滿足人們對建筑工程質(zhì)量越來越高的需求。本文主要就混凝土外加劑的種類進(jìn)行具體分類,分析了外加劑的使用方法,探討了外加劑的發(fā)展方向。
混凝土外加劑;種類;應(yīng)用方法;發(fā)展方向
混凝土外加劑是一種在進(jìn)行混凝土攪拌過程中添加的物質(zhì),外加劑的應(yīng)用不僅能改變混凝土的物理特性,比如可以讓混凝土保持流動的形式,還能提高其抗凍、抗腐蝕等方面的性能。雖然外加劑在使用過程中用量小,但是其作用卻不容忽視,外加劑目前已經(jīng)成為國內(nèi)外常用的與混凝土配合使用的材料。
混凝土外加劑誕生之初,是為了能夠最大限度地節(jié)省水泥,控制工程成本,隨著后期建設(shè)中對混凝土在抗凍、抗腐蝕、抗?jié)B等方面的要求越來越多、研究越來越深入,混凝土外加劑的種類也越來越豐富。
(一)根據(jù)混凝土的功能,可以將混凝土外加劑分為以下六大類:(1)使新拌混凝土保持在一定程度的流動狀態(tài):主要包含減水劑、引氣劑、灌漿劑、泵送劑等。(2)控制混凝土的硬化時間和相關(guān)性能:主要涉及緩凝劑、促凝劑、早強(qiáng)劑等。(3)影響混凝土內(nèi)部氣體蘊(yùn)含量:主要指引氣劑、加氣劑、發(fā)泡劑等。(4)強(qiáng)化混凝土物理特性:比如防水劑、防凍劑、灌漿劑、膨脹劑等。(5)增強(qiáng)混凝土抗腐蝕特性:引氣劑、防水劑、阻銹劑、抗?jié)B劑等。(6)賦予混凝土特殊功能:比如發(fā)泡劑、著色劑、殺菌劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑等。
(二)根據(jù)混凝土的主要成分可以將混凝土外加劑分為以下兩大類別:(1)化學(xué)外加劑:目的在于改變混凝土的性能,成分主要是化學(xué)物質(zhì),添加量比較小。(2)礦物外加劑:利用礦物自身所具有的細(xì)度和活性調(diào)和混凝土性能,添加量比較大。
混凝土外加劑作為工程建筑中不可缺少的建筑材料,其應(yīng)用范圍較廣,在具體的使用過程中還需要注意一些相關(guān)的細(xì)節(jié)問題,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土外加劑的使用,避免因?yàn)槭褂貌划?dāng)而影響建筑質(zhì)量。
(一)有針對性地選擇使用的混凝土外加劑
混凝土外加劑種類繁復(fù)多樣,每種都有著特殊的用途,不能隨意添加。也就是說,混凝土中雖然能通過添加各種外加劑改進(jìn)其性能,但是需要根據(jù)具體的工程項(xiàng)目條件和施工技術(shù)要求來決定到底選擇哪種外加劑。比如在溫度比較高的施工環(huán)境中,需要適量地添加減水劑,如果混凝土是使用泵車運(yùn)送時,則需要添加一定量的泵送劑。
(二)把好混凝土外加劑的質(zhì)量、性能關(guān)口
混凝土外加劑的質(zhì)量問題主要分兩種情況,一種是產(chǎn)品本身質(zhì)量存在的問題,生產(chǎn)廠家在材料生產(chǎn)上出現(xiàn)造假售假問題,建設(shè)施工單位的工程采購沒有把握好采購關(guān)卡,使質(zhì)量低劣的外加劑進(jìn)入到施工場地。第二種情況則是施工時由于沒有注意到產(chǎn)品的的使用說明以及相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使得在使用過程中出現(xiàn)與工程所要求的混凝土性能不相符的現(xiàn)象。因此在使用外加劑之前,需要根據(jù)工程中混凝土的性能要求,針對外加劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測工作,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來計(jì)算和決定相關(guān)外加劑的實(shí)際摻量的多少。
(三)選擇合適的水泥品種
在混凝土攪拌過程中,需要用到水泥、砂石、水等原材料,其中對混凝土外加劑的作用產(chǎn)生效果最大的是水泥,不同種類的水泥直接影響到外加劑的實(shí)際效果,特別是對減水劑的減水效果的影響。
不同的水泥中所含有的水泥礦物材質(zhì)、摻合劑、調(diào)凝劑等都有著大大小小的差異,對減水劑的影響也會有差別。因此在施工過程中,應(yīng)該根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行水泥及添加劑的合理選擇,如果水泥能選擇,那就應(yīng)該根據(jù)減水劑的需要選擇合適的水泥;如果減水劑能夠選擇,則需要配合水泥進(jìn)行選擇,并且應(yīng)該在投入使用之前進(jìn)行相關(guān)的測試,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化選擇。
(四)正式施工之前必須開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)工作
為了保證加入外加劑后的混凝土最終的質(zhì)量能過關(guān),施工單位在正式投入作業(yè)之前,需要根據(jù)國家相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),針對混凝土外加劑進(jìn)行試驗(yàn)檢測,比如減水劑在使用之前需要進(jìn)行表面張力和含固量測試,在加入到混凝土之后還需要對混凝土進(jìn)行性能測試,檢測其坍落度損失、抗震抗壓等性能是否合格。
(五)精準(zhǔn)控制外加劑的添加量
外加劑只是混凝土攪拌的一種材料,加入不同劑量的外加劑給混凝土性能帶來的影響是不一樣的,添加量太少,達(dá)不到工程所需要的質(zhì)量效果,而如果添加量過度,不僅會增加工程成本,還會造成不必要的浪費(fèi),而且會出現(xiàn)質(zhì)量問題,比如減水劑添加過量會出現(xiàn)泌水問題,而添加劑如果添加過少,則無法使混凝土保持流動的形態(tài)。所以說,每一種外加劑的添加都需要根據(jù)施工環(huán)境特點(diǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)水平來衡量,做到精準(zhǔn)控制,才能使其作用得到最大程度的發(fā)揮。
(六)根據(jù)需求選擇合適的摻加方法
不同的外加劑需要采用不同的摻加方法,否則外加劑的性能得不到充分的發(fā)揮。目前常用的外加劑摻加方法主要有先摻法、同摻法、后摻法。先摻法是將水泥與外加劑混合在一起再加入其他材料一起攪拌;同摻法則是在混凝土攪拌時將添加有外加劑的溶液與水一起摻入;后摻法則是在混凝土完成攪拌后將外加劑摻入其中。在具體的方法選擇中,需要根據(jù)外加劑的作用機(jī)制進(jìn)行,比如對于萘系高效減水劑,可以選擇后摻法進(jìn)行摻入,而對于木鈣類減水劑,則對摻入法的要求并不高。
(七)嚴(yán)格科學(xué)調(diào)配混凝土的配合比
雖然外加劑對于混凝土的配合比并沒有嚴(yán)格的要求,但是為了節(jié)約用水,節(jié)省水泥用量,更好地進(jìn)行施工成本控制,需要在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上對混凝土的配合比進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)配。
總之,外加劑作為工程建筑中常用的添加材料,解決了混凝土使用過程中和使用后可能存在的許多問題,當(dāng)形形色色的外加劑被研發(fā)并投入到建筑中加以使用,人們開始意識到,混凝土攪拌除了傳統(tǒng)的水泥、砂石、水等材料之外,外加劑也是必不可缺的一種材料。如何科學(xué)有效地使用外加劑,與工程的質(zhì)量、安全和成本等都密切相關(guān),需要引起施工單位的更多關(guān)注。
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