混凝土外加劑對混凝土質量的深層剖析

陳細蓮

摘 要：混凝土是現代建筑施工工程的主要原料，因其具有強度較高、使用壽命較長等優勢而受到了廣從業人員的歡迎。在混凝土拌制過程中，需要加入適量的外加劑以提高混凝土的性能。結合多年工作經驗與相關理論知識，在本文中剖析了混凝土外加劑對混凝土質量的影響，供有關人員參考借鑒。

關鍵詞：混凝土；外加劑；質量

中圖分類號：TV523 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）17-0149-02

1 混凝土外加劑概述

通常情況下，人們將在拌合過程中以及拌制前加入混凝土中用以改善混凝土性能的物質統稱為外加劑。摻入混凝土中的外加劑的質量一般不得大于水泥質量的5%。緩凝劑、速凝劑以及早強劑能夠調節混凝土的硬化性能與凝結時間。引氣劑、減水劑以及泵送劑等外加劑的主要作用是改善混凝土拌合物的流變性能，使其更加容易被泵送至指定地點。防水劑、引氣劑以及阻銹劑等外加劑被人們用來改善混凝土的耐久性。為了改善混凝土的其他性能，需要在混凝土中摻入諸如著色劑、加氣劑、防凍劑以及膨脹劑等外加劑。

2 減水劑對混凝土的影響

2.1 影響混凝土的塌落度

一般情況下，從業人員會向混凝土中摻入一定量的減水劑以實現增大混凝土塌落度的目的，如此能有效改善新拌制混凝土的和易性。

經驗表明，未摻入減水劑的混凝土在1小時內損失的塌落度比摻入減水劑的混凝土要少，造成這種“蹊蹺”現象的主要原因是混凝土在摻入減水劑后還需要經歷拌制、運輸以及澆筑等工序。因此，在混凝土施工現場需要采用加水恢復已摻入減水劑混凝土塌落度的方法，然而該種方法又會顯著降低混凝諸如強度等性能，從而有可能導致混凝土開裂、硬結異常等現象出現[2]。

為了有效解決摻入減水劑的混凝土塌落度損失的問題，建議從業人員采用分批分量摻入減水劑以及后摻法等方法，在上述方法中，分批分量摻合法不僅能夠有效避免混凝土塌落度損失問題，還能在一定程度上控制生產成本，實現混凝土施工的利益最大化。

2.2 減水劑摻量過多對混凝土造成的影響

相關施工標準中規定，混凝土中減水劑摻量應為0.25%～0.75%，不過由于各種不良因素的影響，實際施工過程中摻入混凝土中的減水劑的質量經常超標，而減水劑摻入量超標尤其是嚴重超標的后果非常嚴重。試驗數據顯示，當摻入混凝土中的減水劑的質量超出推薦質量的1倍以上，則混凝土的硬化與凝結時間將被大幅延長，并且混凝土早期強度將無法達到設計要求，某些情況下混凝土還會發生無法凝固的現象。

從業人員在實際作業過程中必須要嚴格依照國家相關混凝土外加劑摻量規定行事，在正式開展外加劑添摻工作前，施工單位必須要安排專業人員進行混凝土試配工作，從而確定最佳外加劑摻量、保障混凝土的質量可靠。

2.3 氣體引入

在向混凝土中摻入減水劑后，混凝土內部含氣量會明顯上升。通常情況下，如果混凝土內部含有一定量的均勻氣泡，則混凝土的泌水量會大幅下降，和易性能夠得到有效的改善，并可以在一定程度上提升混凝土的抗滲性以及抗凍融性，所以在混凝土減水劑摻入法在地下防水工程等對混凝土抗滲性能要求較高的項目中經常出現。

然而，近年來有從業人員發現，在某些情況下向混凝土中摻入減水劑非但無法提升混凝土的性能，相反還會明顯降低混凝土的抗折強度以及抗壓強度[3]。

通過進行大量的控制變量實驗，技術人員發現混凝土含氣量對混凝土性能的影響非常微妙。實驗結論指出，在混凝土水灰比不變的前提下，混凝土中含氣量每上漲一個百分點，則混凝土的抗折強度會下降2%～3%，抗壓強度下降4%～5%。除此之外，當混凝土引氣量逾越6%這個臨界點，則混凝土的耐久性與強度等性能都會顯著降低，此時的混凝土已無法滿足工程的要求。

所以，引氣型減水劑具有較強的不穩定性，當然這并不意味著不能使用引氣型減水劑，只要從業人員在使用引氣型減水劑的過程中注意將混凝土的含氣量控制在合理的范圍內即可。

2.4 水泥與減水劑的適應性問題

在某次混凝土拌制工作中，發現將少量減水劑摻入水泥中后，水泥硬結狀態發生異常變化，幾分鐘后，水泥凝固速度突然變快，出現所謂的速凝現象，通過分析最終確定了造成異常現象的原因：水泥中的石膏、混合材料以及礦物原料等物質不適應減水劑。鑒于以上情況，從業人員在發現混凝土摻入合格的減水劑后流動性變差或者出現速凝現象時，不能采用強行加水的施工方法，而是應當從水泥與減水劑適應性方面入手尋找解決對策，如此方能最大程度地保障混凝土成品的質量[4]。在復合使用不同品種外加劑的時候，必須要對其相容性予以高度關注，防止混凝土的性能受到不利影響，比如混凝土發生過度緩凝、假凝或者速凝的現象、達不到要求的塌落度以及導致較差的粘聚性、保水性、流動性等。

因此，在正式使用之前必須要做好相應的外加劑相容性試驗，確保其滿足相應的要求之后才能夠正式投入使用。

3 防凍劑與早強劑的作用

防凍劑在規定的溫度下，能顯著降低混凝土的冰點，使混凝土液相不凍結或僅部分凍結，從而保證水泥的水化作用，并在一定時間內獲得預期強度。含亞硝酸鹽、碳酸鹽的防凍劑嚴禁用于預應力混凝土結構；含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽等有害成分的防凍劑，嚴禁用于飲水工程及與食品相接觸的工程，嚴禁食用；含有硝銨、尿素等產生刺激性氣體的防凍劑，嚴禁用于辦公、居住等建筑工程。

3.1 氯離子對鋼筋的影響

混凝土中氯離子與堿活性物質超標會影響混凝土的性能，因此業界將氯離子與堿活性物質定義為有害物質。為了有效提升混凝土的強度，人們會在混凝土中加入大量的鋼筋，而混凝土中的氯離子會與鋼筋發生化學反應，從而加速鋼筋的銹蝕并釋放氣體，最終促使混凝土發生膨脹而出現裂紋，嚴重影響混凝土的外觀與強度。

現階段所使用的部分混凝土早強劑是含有氯離子的，所以為了消除或降低含氯外加劑對混凝土造成的不良影響，建議在使用含氯外加劑后及時向混凝土中摻入適量的阻銹劑。依據化學原理可知，氯離子在氧氣、水分充足的環境下與鐵的化學反應更加激烈，所以應當避免在露天混凝土中摻入含有氯離子的外加劑，如此方能最為有效地保障混凝土的質量。

3.2 摻量控制問題

外加劑超量摻入可能會對混凝土造成嚴重的不良影響，經驗表明，如果摻入混凝土中的早強劑與防凍劑超量，極有可能會嚴重降低混凝土的性能。三乙醇胺是一種應用較為普遍的混凝土外加劑，大量試驗數據表明，如果三乙醇胺摻量大于水泥質量的0.05%，則必然會降低混凝土成品的強度，摻量超標越嚴重，對混凝土所造成的不良影響也越大。除此之外，如果在未計算水泥中硫酸根離子含量的狀況下向混凝土中摻入硫酸鹽類外加劑，則可能會導致混凝土中硫酸根離子含量嚴重超標，從而降低混凝土成品的耐久性以及強度。

4 結 語

混凝土是現代建筑工程使用量最大的材料之一，對社會發展有著深遠的影響。為此，從業人員必須要積極學習先進的科學文化知識、善于總結優秀的施工經驗，在向混凝土中摻入某種外加劑前必須要細致全面地了解該外加劑的各類性質，明確外加劑可能引起的不良后果。在工作過程中保持嚴謹的精神，遵循相關施工原則與技術標準，如此方能最大程度地保障混凝土施工工程的質量。

參考文獻：

[1] 李邦勛.高性能外加劑在混凝土中的應用分析[J].交通世界，2016，（3）.

[2] 山東省建筑科學研究院外加劑研究所[J].膨脹劑與膨脹混凝土，2013，（2）.

[3] 呂昌裕.外加劑選擇和使用中的一些影響因素[J].福建建材，2011，（4）.