大體積混凝土中減水劑使用的探討

何榮勤

大體積混凝土中減水劑使用的探討

何榮勤

Da ti ji hun ning tu zhong jian shui ji shi yong de tan tao

混凝土中的減水劑作為大體積混凝土重要組成成分，其在提高大體積混凝土強度與改善大體積混凝可靠性性能以及節省原料成本方面具有獨特效用。本文選取廣泛應用于大體積混凝土性能改造的減水劑為切入點，嘗試分析不同類型減水劑對于大體積混凝土化學性能的影響，力圖在復雜多樣的施工環境中作出科學合理的減水劑選擇。

一、減水劑的效用

減水劑在大體積混凝土使用中具有關鍵效用，主要表現為，一方面在添加相同水量的前提下，減水劑的使用能夠大大增加大體積混凝土的流動性；另一方面在流動性相同的情況下，適當加入減水劑能夠在保證應有強度的條件下，降低水泥的使用劑量；換言之，減水劑的使用能夠維持固有流動性與水泥原有使用劑量的同時，提高大體積混凝土的實際強度。

二、減水劑與混凝土的關系

依據對混凝土減水能力的實際效用，可以將減水劑劃分為不同的類型。普通型減水劑是指，在保持大體積混凝土所具有的塌落度大致相同的前提下，最大限度地減少拌和泥漿使用的水量而產生的外加劑；高效型減水劑區別于普通的減水劑，其具有更高程度的減水率，兼備較低效率的引氣量，作為廣泛使用的外加劑類型，在混凝土建設中已經得到了普及。高性能的減水劑主要為混凝土摻入不同配比的聚羧酸產品，作為新開發的外加劑，高性能的減水劑常用于有木質素系的品種。各類型減水劑通過不同試驗，為大體積混凝土加入不同配比的摻和料，用于調整混凝土原有的化學結構與特殊生產工藝，最終實現調整大體積混凝土性質的目的，在預制混凝土施工中有效解決減水劑與泥漿相互溶解的問題，據此對大體積混凝土產生作用。減水劑不同摻量的大體積混凝土性能對比如表1所示。

表1 減水劑不同摻量的大體積混凝土性能對比

大體積混凝土成分的組成主要以水泥熟料為主，減水劑與水泥的配制比例直接關系到混凝土的性質改變。常見的硅酸鹽水泥由于其熟料礦物組成的差別，關系到減水劑的相溶性。高標號的大體積混凝土具有較高強度的要求，以提高在大體積混凝土實施澆筑的過程中，水泥相溶于減水劑，能夠有效減少大體積混凝土的坍塌，減少粘聚效應的出現。水泥中所含的堿成分包括氧化鈉、氧化鉀，這些化學成分能夠影響減水劑的使用效果。水泥如果含堿量較高，在加入減水劑后水泥的流動性會減小，流動性降低能夠促使水泥加強凝固作用，在加快水泥出現早期強度的同時必定會加大坍塌的損失。此外，水泥細度也與減水劑的使用息息相關，細度越大的水泥其具有細密的顆粒物，表面積的加大也提高了所需的用水量，水化速度加快使得水泥顆粒更加細密，其中的礦物成分也就吸附了更多的減水劑，大大降低了水泥的流動性，減水劑用量的加大，也加快了流動度的損失。另外，大量的混凝土試驗也證明，影響減水劑作用產生的因素非常多元化，水泥中所摻加的材料都含有一定的摻合用料，摻合用料的品種與數量也直接影響水泥搭配減水劑的不同相溶性。

三、減水劑的使用

在大體積混凝土的減水劑使用中，首先要考量減水劑性能能否滿足施工的使用要求，其次是最大限度地實現經濟合理的目標。目前我國在減水劑生產領域中，各個生產企業的技術水平大相徑庭，減水劑的質量參差不齊，要想選擇能夠切實適應大體積混凝土的施工目標，就要謹慎使用減水劑。為防止減水劑中的化學成分相互干擾，起到干擾作用，最終導致大體積混凝土在重復疊加過程中難以泵送需求，還造成大體積混凝土降低耐久性，需要預先對減水劑進行匹配試驗，請相關專業的專家針對減水劑的綜合使用對大體積混凝土造成的耐久性影響予以檢驗及判斷，以確保減水劑的成份能夠保證大體積混凝土的品種以及減水劑使用的穩定。大體積混凝土塌落度穩定性與損失性分析如表2所示

表2 大體積混凝土塌落度穩定性與損失性分析

在選擇減水劑時，針對大體積混凝土的工程施工進行調查研究，在掌握施工條件的基礎上，依據混凝土施工的特點選擇能夠適應工程發展的減水劑，在初步了解減水劑適用范圍與作用目的的同時，兼顧減水劑適應對環境污染的弊端。選用符合標準的減水劑，注重防范減水劑的副作用，在大體積混凝土使用中進行室內的全面試配試驗，提高對檢測水泥同減水劑相溶特性的實際操作水平。在確定兩者的合理配比基礎上開展施工建設，以便于預防大體積混凝土在施工中出現相溶性的問題。

考慮到減水劑與施工環境的適應性，為了避免大體積混凝土在使用中出現減水劑與原材料的不良反應，最大程度地規避混凝土易性的現象，就要提前做好預防方案。為滿足大體積混凝土的個性化需要，要同時利用多種復合外加劑，大體積混凝土生產中，減水劑的適應性相當復雜，這直接表現為，新拌的大體積混凝土具有較差的流動性，不能很好地滿足混凝土泵送的具體要求；大體積混凝土在塌落時候會造成很大的損失，運輸到工程現場卻難以使用泵送系統；大體積混凝土極易出現假凝以及緩凝問題，這就導致大體積混凝土難以正常從罐車排放堵泵與堵管，大體積混凝土在假凝時候經常出現報廢現象，在澆注后的假凝過緩導致大體積混凝土質量問題頻發，甚至致使工程不得不重新施工，導致工期延誤，出現各個環節的損失。

本文針對大體積混凝土中減水劑的使用展開研究，從多種減水劑的特點入手，提出能夠降低減水劑使用危害的措施。在多種減水劑混合使用時，要預先進行減水劑的適應性相關試驗，以此避免由于減水劑質量變換造成的大體積混凝土不穩定，要選用產品信譽好的高質量減水劑，才能夠避免由于水泥以及減水劑的自身原因造成的適應性問題，以此來實現對于減水劑的正確應用，保證大體積混凝土的安全施工，最終推動工程建設的科學發展。