淺談混凝土外加劑的性能及應用

段建梅 甘肅省張掖公路局

引言：大量工程案例證明，在混凝土中添加適量的外加劑，可以在維持坍落度不變的情況下，改善新拌混凝土施工時的工作性、加速混凝土凝結硬化速度、節約水泥等，下面就常用外加劑作用、種類及工程案例應用效果闡述如下。

一、外加劑在混凝土中主要作用

1.在同一配合比中原材料保持不變，混凝土拌合物中添加高效減水劑，混凝土強度不改變，但可以提高混凝土拌合施工時的工作，加快施工效率、減小施工能耗。

2.在不改變各種原材料配比（用水量除外），混凝土拌合物中添加高效減水劑，坍落度不變減小用水量，可增強混凝土的強度。

3.在同一配合比中原材料保持不變（水泥除外），混凝土拌合物中添加高效減水劑，可節省水泥用量。

4.調節混凝土凝結硬化速度。

二、外加劑的選擇種類及選用

（一）外加劑的種類

外加劑按其主要功能分類，每一類不同的外加劑均由某種主要化學組成成分組成，市面上售的外加劑可能都復合有不同的組成材料。我們常用的有高效減水劑（緩凝型、標準型）、高性能減水劑（緩凝型、標準型、早強型）、普通減水劑（標準型、緩凝型、早強型）、泵送劑、緩凝劑、早強劑、引氣劑等

（二）外加劑選擇及摻量的確定

外加劑的選擇既要考慮性價比，也要保證各項技術指標標均在國標范圍之內，滿足工程要求。

外加劑摻量應參照推薦摻量根據工程設計和施工要求、應使用的工程原材料等因素通過試驗及技術比較后確定。水泥與外加劑的適應性十分復雜，至少會受到下列因素的影響，比如混凝土的配合比、尤其是水膠比、外加劑品種和摻量、以及混凝土攪拌時的加料程序、攪拌時的溫度、攪拌機類型等等。遇到水泥和外加劑不適應的問題，必須通過試驗，對不試驗因素逐個排除，找出原因加以分析。不能使用對環境有污染及對人體有害的外加劑。幾種外加劑復合使用時，應考慮品種不同的外加劑間的相容性。

三、在典型工程中的應用

實例：張掖某大型商住樓工程地下室混凝土基礎，基礎混凝土設計強度為為C40，泵送施工，混凝土總方量為13000m3，分批澆筑，每次澆筑混凝土約2000 m3以上，共計澆筑6次。該混凝土工程量較大，設計中對混凝土的收縮、水化熱控制等有較高的要求。

（一）技術方案

根據該工程混凝土的特點，在混凝土配合比上采用粉煤灰摻用技術，降低水泥用量提高摻合料用量，同時采用聚羧酸外加劑。主要原材料為鐵騎P.042.5普通硅酸鹽水泥、I級粉煤灰、黑河砂、黑河碎石（5-26.5mm）、聚羧酸減水劑。

經過混凝土適配試驗證明，聚羧酸減水劑具有減水率高、摻量小、混凝土拌合物和易性好、坍落度損失較小，通過試驗確定采用后摻法，摻加量為水泥用量的1%。

（二）工程實際應用試驗

該工程澆筑C 4 0混凝土共計約13000m3，為統計試驗數據，施工過程中，混凝土立方體抗壓強度試塊累計取樣70組，其中35組用于7d抗壓強度試驗，35組用于28d抗壓強度試驗，經試壓，7d強度均值達35.8MPa，28天強度均值達48.2MPa，強度符合設計要求。成型混凝土表面無蜂窩麻面、氣孔、裂縫等缺陷，28d后進行現場回彈試驗檢測，混凝土強度均達到45MPa以上。

（三）工程應用試驗小結

通過對整個基礎施工過程中的試驗檢測體會如下：

1.摻入聚羧酸減水外加劑所生產的混凝土工作性好，利于施工

施工過程中，混凝土坍落度出廠時190㎜左右，35分鐘運輸過程，混凝土入泵時多次測的坍落度均為175mm左右，肉眼觀察拌合物坍落度并無明顯損失，輸送泵輸送的混凝土工作性良好，振搗時無漏振，欠振、過振，混凝土密實結合，無分層、離析現象。成型后的混凝土也無蜂窩、孔洞等質量弊端。

2.使用聚羧酸減水劑混凝土坍落度損失小、工作性優越

該案例中，混凝土從生產、運輸再到施工開始，坍落度損失不大，從190㎜到175㎜，施工時混凝土拌合物依有良好的工作性，完全可以滿足施工要求。一般在施工過程中坍落度損失過大使混凝土無法澆筑施工也是常見現象，坍損是多中因素造成的，即便是選用了適宜的減水劑，摻量也不宜為了一味保坍而無限加大，應通過反復實驗找出坍損的主要原因，對癥改善。

3.使用聚羧酸減水劑早期強度高

此案例中，使用該減水劑后，我們取樣的試驗試塊數據顯示混凝土的7d強度值均達到設計強度85%以上，早期強度高，證明此混凝土配比設計合理，滿足工程要求，能確保工程質量。

四、混凝土外加劑的發展前景

各種混凝土外加劑的應用改善了新拌混凝土和硬化混凝土性能，促進了混凝土新技術的發展，促進了工業在膠凝材料系統中的更多應用，還有助于節約資源和環境保護，已經逐步成為優質混凝土必不可少的材料。外加劑定會在公路工程、建筑工程中發揮巨大的作用并產生良好的效益。