芻議混凝土的外加劑

張超

摘要：以節省水泥材料、降低成本造價、加快施工進度、提升混凝土質量為目標，將適量的外加劑加入混凝土當中，確保混凝土性能與質量滿足國家施工管理規范的標準與要求。實踐中混凝土外加劑的類型豐富多樣，包括：引氣劑、防凍劑、緩凝劑、減水劑、早強劑等等，其功能和使用方法具有差異性。下文中，筆者將結合個人從事建筑工程項目施工管理的實踐經驗，分析建筑市場上常見的混凝土外加劑類型與功能，總結混凝土外加劑的應用效益。希望以此篇論文為同行業者提供建議和參考學習。

關鍵詞：建筑工程項目;外加劑;混凝土;引氣劑;防凍劑;緩凝劑;減水劑;早強劑

伴隨國內社會主義特色市場經濟的飛速發展，建筑產業的施工技術也在持續升級進步，例如混凝土外加劑的使用，一方面提高了建筑工程的施工質量，另一方面也提升了施工水平，節約了工程成本。

一、混凝土外加劑的綜述

混凝土外加劑使用，能夠有效提高混凝土材料的強度和耐久性能，從而提高工程項目的施工質量，同時還具有降低成本造價，節約建筑材料，提高施工效率和速度的積極作用;針對不同建筑工程項目的設計圖紙和施工要求，選擇不同類型的混凝土外加劑，以穩固混凝土框架結構，達到施工規范、項目規劃質量監督的要求。

現階段，國際上普遍使用混凝土外加劑的國家包括美國、挪威、澳大利亞和日本，上述國家里超過半數以上的混凝土工程項目中采用了外加劑;我國使用混凝土外加劑的歷史較為短暫，混凝土外加劑在上世紀七十年代進入我國建筑市場，類型包括：速凝劑、糖蜜減水劑、木鈣減水劑，等等。

二、混凝土外加劑的類型及功能分析

（一）減水劑

在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。減水劑是陰離子表面活性劑，它們在混凝土中所起的表面活性作用。其作用機理為：水泥粒子對高效減水劑的吸附以及高效減水劑對水泥的分散作用，水泥加水轉變成水泥漿后形成一種絮凝狀結構。當減水劑分子被漿體中的水泥粒子吸附，即在其表面形成擴散雙電層，成為一個個極性分子或分子團，憎水端吸附于水泥顆粒表面而親水端朝向水溶液，形成單分子層或多分子層的吸附膜。這就降低了水的表面張力釋放出絮凝體中被包裹的水分子。同時，出于表面活性劑的定向吸附，使水泥顆粒朝外一側帶有同種電荷，產生了相斥作用。其結果使水泥漿體形成一種不很穩定的懸浮狀態;水泥顆粒表面的潤滑作用，減水劑的極性親水端朝向水溶液，多以氫鍵形式與水分子締合，再加上水分子之間的氫鍵締合，構成了水泥微粒表面的一層水膜，阻止水泥顆粒間的直接接觸，起到潤滑作用。

（二）引氣劑

在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩定而封閉的微小氣泡的外加劑。引氣減水劑兼有引氣和減水功能的外加劑。其作用機理是：由于它的表面活性，能定向吸附在水一氣界面上，而且顯著降低水的表面張力，使水溶液易形成眾多的新的表面（即水在攪拌下易產生氣泡）;同時，引氣劑分子定向排列在氣泡上，形成單分子吸附摸，使液膜堅固而不易破裂。在溶液中產生氣泡后，由于大大擴展了兩相的界面，使表面能也隨之增加，而對任何一個體系來說都有一個自由能自動趨于最小才穩定的趨勢。那么要產生穩定的氣泡必須是氣液界面的表面能盡可能低。

（三）緩凝劑

延長混凝土凝結時間的外加劑。緩凝減水劑兼有緩凝和減水功能的外加劑。緩凝劑作用機理：硅酸鹽水泥的早期水化歷程分為四個階段，即：初始反應期，水泥與水混合后立即發生水化反應，C3S生成水化硅酸鈣并釋放出Ca（OH）z;C3A礦物溶解于水，并迅速與已溶解的石膏反應析出鈣礬石，附著在水泥粒子表面形成薄膜包裹層;休止期，由于初始反應期形成的薄膜包裹層阻礙了水泥與水進一步水化，水泥漿的可塑性基本上保持不變;凝結期，約在水泥加水混合后6-8h，水泥出現凝結現象。當水泥粒子表面的薄膜包裹層破裂時，則繼續水化，從而出現了凝結期;硬化期，凝結期以后，進入硬化期，這時水泥的水化速度緩慢，但仍不斷進行，水化物不斷填充毛細孔，強度不斷提高。

三、使用混凝土外加劑的現實意義及效益分析

推廣應用混凝土外加劑不僅可以改善混凝土的物理力學性能提高工程質量，節約水泥，節省能源、縮短工期，改善施工條件，滿足特種混凝土的技術需要。同時，還具有投資少、見效快、技術經濟效益明顯，社會效益突出等特點。根據不同技術要求，使用不同類型的外加劑可以獲得不同的經濟效益。混凝土中摻加高效減水劑、早強減水劑，可使混凝土的1d強度提高1倍以上，這樣使配制高強或超高強度混凝土就易于實現

混凝土中摻加阻銹劑，可提高對鋼筋銹蝕的抵抗力和增加混凝土對鋼筋的握裹力。混凝土外表噴射養護劑，使新澆混凝土表面形成薄膜，從而避免水分蒸發，受到保溫、保濕的效果。混凝土中摻加流化劑，可制備自密度，大流動性混凝土，采用泵送溶流新工藝，可大大提高施工效率。混凝土中摻加復合外加劑，還能減少混凝土攪拌，成型過程中的能耗，消除震耳欲聾的噪聲危害。混凝土中摻加著色劑，可制成各種裝飾混凝土。

四、結束語

綜上所述，混凝土外加劑的使用，提高了建筑工程項目的施工速度和施工質量，降低了工程項目的施工成本，增強了混凝土結構的耐久性能、穩定性能和強度，有利于推動我國建筑工程事業健康、穩定發展。作為施工企業和施工管理者應認識到混凝土外加劑使用的優勢與現實意義，鼓勵混凝土外加劑工藝的科學進步與創新研發，以改善、提高優化混凝土的各項性能，滿足施工質量監督要求。在具體實踐操作中，施工管理者應掌握引氣劑、早強劑、緩凝劑、減水劑等不同類型外加劑的特色功能與優勢，結合每個工程的具體情況，合理科學選擇應當使用的外加劑品種，同時樹立科學的施工管理意識，注重對施工隊伍的技術訓練和職業素養培養，帶領施工人員交流經驗，及時從施工過程中發現問題，提出改進、提高和防范的建議，為工程項目爭取利潤受益，同時促進建筑產業可持續健康發展。

參考文獻：

[1]鄒小平，柴天紅，萬佳俊，蔡恒袖.混凝土外加劑檢測及應用技術探討[J].江西建材，2019（01）：24-26.

[2]張娜，余紅發，鞏位，麻海燕，黃泓萍，吳成友.混凝土外加劑與堿式硫酸鎂水泥適應性[J].東南大學學報（自然科學版），2019，49（01）：53-60.

[3]侯軍強.外加劑在路用混凝土中的應用[J].交通世界，2019（Z1）：236-237.

[4]高永剛.不同無機鹽外加劑對混凝土性能的影響試驗研究[J].當代化工，2018，47（12）：2556-2559.

[5]蘇亞娟.混凝土外加劑不同檢測方法對檢驗結果影響[J].傳播力研究，2018（36）：228.