改善外加劑與水泥適應性的措施

李文杰

（中國交通物資有限公司，北京 100120 ）

近年來，我國工程項目建設的類型和規模呈現出了快速增長的情況，這雖然增加了混凝土材料的使用量，但也提高了混凝土制造的相關標準和要求。在現代混凝土制造工藝中，水泥使用混凝土外加劑是生產中的重要環節，而是否正確、合理使用混凝土外加劑，實現外加劑與水泥的充分適應，直接影響到混凝土的性能，進而影響到工程項目的耐久性和強度?？紤]到外加劑與水泥在性能方面的差異，有必要結合混凝土制造的實際情況，探索總結改善外加劑與水泥適應的情況，以提高兩者之間的適應性，保證生產的混凝土的質量。

1 外加劑概述

外加劑是一種表面活性劑，其除了具有吸附分散的作用外，還具有濕潤潤滑的作用。在混凝土生產過程中投放外加劑，不僅可以減少混凝土的總體需水量，同時還能提高混凝土的質量。

目前，市場上生產和使用的外加劑的種類比較多。其中最為常用的外加劑主要有減水劑、引氣劑、緩凝劑等，這些外加劑使用的目的在于提高混凝土的性能。表1 列舉了部分外加劑對混凝土性能的影響。

表1 部分外加劑對混凝土性能的影響

雖然多種多樣的外加劑增加了混凝土生產中外加劑選擇的空間，但在實際的混凝土生產中，更多地要根據設計的要求，以及水泥混凝土的強度等級和性能，最終確定需要添加的外加劑的種類和數量。

2 外加劑與水泥適應性對施工質量的影響

外加劑與水泥適應性是指用混凝土外加劑與水泥進行攪拌加工后，制造出的混凝體成品達到了工程項目建設所要求的質量和效果標準。從混凝土制造的角度來看，外加劑與水泥適應性主要體現為外加劑與水泥在攪拌過程中的添加比例問題，只有按照一定的比例在水泥中添加外加劑，使外加劑的量符合水泥所對應的量，才能夠保證制造出的混凝土的質量?？傮w來看，外加劑與水泥適應性對工程項目施工質量的影響主要體現在以下兩方面。

2.1 外加劑與水泥相適應是保證工程承重能力的關鍵

適應性是衡量外加劑與水泥結合程度的關鍵性指標。外加劑與水泥是否具有適應性，直接影響到最終制造的混凝土的質量，而混凝土的質量好壞關系到工程項目主體的穩固性和耐久度。一旦混凝土制造中存在外加劑與水泥不適應的情況，就會導致劣質的混凝土材料被用于澆筑工程主體，最終造成工程主體在承重能力等方面未能達到預期的效果，進而造成工程建設或者交付使用后出現變形、倒塌等風險。

2.2 外加劑與水泥相適應是控制工程施工進度和成本的策略

工程項目施工是在規定的時間和質量標準的框架下開展的建設活動。如果施工中使用的是外加劑與水泥不適應的混凝土材料，勢必會造成工程的穩固性和耐久度出現問題，這可能會導致工程項目建設停工或者重建的情況，最終延長了施工的進度，增加了施工的成本。施工主體只有使用外加劑與水泥相適應的混凝土，才能夠保證施工材料的質量，也才能能夠保證整體施工的質量，進而保質保量地完成施工任務，達到進度正常和成本控制有效的目標。

3 影響外加劑與水泥適應性的因素分析

外加劑與水泥的適應性主要是在混凝土制造的過程中體現的。結合混凝土制造的具體流程來看，影響外加劑與水泥適應性的因素主要有以下幾方面。

3.1 外加劑的化學成分

混凝土的制造之中包含有外加劑與水泥的化學作用，并且，外加劑自身的分子量、形狀、結構等存在的不穩定性使得其分子的表面活性劑與水泥中的一些化學成分產生的化學反應，會影響到外加劑與水泥的適應性。這就使得外加劑與水泥的攪拌、反應會受到外加劑化學成分的影響，不同的化學成分會對水泥顆粒產生不同的化學作用。這其中，外加劑的化學成分主要體現為純度、狀態、聚合度、磺化和中和離子等。

3.2 外加劑使用的劑量和方法

不同性能的混凝土產品制造對應有不同的外加劑使用劑量標準，如果在制造中使用的外加劑與實際的劑量標準不匹配，就會導致最終生產出的混凝土的性能受到直接性的影響。同時，在混凝土制造過程中，外加劑添加的時間節點也會影響最終生產的混凝土的性能。例如，相關研究表明，后摻法的效果要明顯優于先摻法，且同一效果標準下，后摻法能夠節省外加劑的成本。

3.3 水泥的化學和物理屬性

水泥是與外加劑發生作用的物質，其化學和物理屬性會直接影響到兩者化學作用的效果，進而影響到外加劑與水泥的適應性。從化學方面來看，由于水泥中粒子、分子等的活動性極強，適合與鋁酸鹽等物質反應，且C3A 與硫酸根離子的濃度平衡狀況會直接影響高效劑的濃度。同時，在水泥與水發生化學反應的過程中，水泥中的石膏成分會直接影響到水泥與硫酸根離子及C3A 之間的平衡關系，進而影響外加劑與水泥的適應性。從物理方面來看，諸如混凝土制造過程中使用的水泥原料的新鮮度、堿含量、細度和溫度等，都會對外加劑與水泥的適應性產生影響。

3.4 外加劑與水泥的攪拌情況

外加劑與水泥攪拌是混凝土制造中的重要環節，而外加劑與水泥攪拌的時間、速度等時機情況會直接影響到最終混凝土的含氣量，進而影響到混凝土的整體質量。并且，外加劑與水泥的攪拌時間和速度會對攪拌而成的混凝土的耐久性、力學性等屬性產生影響，進而影響到適應性的判斷。

4 改善外加劑與水泥適應性的措施

通過上述分析可以看出，影響外加劑與水泥適應性的因素比較多，而這就增加了外加劑與水泥適應性的不確定性。為保證最終制造的混凝土的質量，就需要采取必要的措施來改善外加劑與水泥的適應性，使制造出的混凝土在質量上達到施工的要求。具體來看，混凝土制造過程中，可以通過以下幾方面的措施來改善外加劑與水泥適應性。

4.1 明確混凝土原材料標準

考慮到外加劑、水泥等原材料市場化生產過程中存在的風險，國家相關產品質量監管主體要制定混凝土、外加劑、水泥等產品及原料生產的質量標準，為相關生產廠商提供明確、可遵守的技術性標準，避免隨意生產、盲目生產造成的產品及原料質量不統一、不合格的問題。同時，施工方要與混凝土制造商在生產之前確定好混凝土制造中各類原材料使用的標準，使制造商能夠清晰地把握水泥、外加劑等生產原料的相關品牌、劑量等標準，避免不確定的情況下隨意使用外加劑的情況。當然，除了明確相應的原材料標準以外，還要對參與生產的企業、個人進行材料標準方面的培訓、檢查，確保其能夠和嚴格按照相關標準進行混凝土的生產。例如，混凝土生產廠商要對參與制造混凝土的人員進行嚴格的管理和監督，確保其嚴格按照規定的時間進行外加劑的使用，避免使用時間、使用劑量不正確導致的適應性問題，同時也減少材料浪費和成本支出。

4.2 加強原料供給溝通

目前，混凝土制造中所使用的外加劑和水泥通常都是制造商通過對外采購的方式獲得，而市場上可供制造選擇和使用的外加劑和水泥品牌、類型也比較多。在這樣的情況下，施工方、混凝土制造商和原料供應商之間要加強彼此之間的信息溝通，確定工程項目施工所需要的混凝土的性能，以及混凝土制造過程中所使用的外加劑、水泥等原料的性能，使混凝土制造中所使用的外加劑、水泥等原料真正符合工程項目建設所要求的混凝土的制造要求。同時，在原料選擇與采購過程中，混凝土制造商要摒棄單純以成本為標準的思維和行為習慣，將高適應性作為外加劑和水泥采購與使用的指導性標準。

4.3 強化原材料質量監管

外加劑與水泥是混凝土制造過程中使用的主要原材料，并且這些原材料自身的性能會直接影響到混凝土制造中的外加劑與水泥的適應性。因此，為確保真正制造過程中使用的外加劑與水泥的適應性，混凝土制造企業和員工要對要使用的外加劑、水泥等原材料的質量進行事前的檢查，確保所使用的外加劑、水泥等原材料真正符合混凝土制造的質量要求，避免材料物理、化學性質不合格造成的適應性偏低的問題。同時，施工方在選擇混凝土材料、混凝土制造商在選擇混凝土制造材料過程中，要避免單純、盲目考慮材料價格而忽視材料質量的情況，增加對所采購、使用的外加劑與水泥適應性指標的關注和考慮，切實保證外加劑與水泥的真正適應。例如，混凝土制造商在開展批量生產之前，先對要使用的外加劑、水泥等原料的適應性進行實驗驗證，在適應性符合要求之后，再進行生產，對于不符合要求的外加劑、水泥等材料堅決放棄適應。

4.4 靈活使用外加劑

在上述外加劑分析中提出，可以通過調整外加劑使用時間的方式來調節適應性。事實上，混凝土制造過程中的外加劑使用可以遵循靈活多樣的原則。在外加劑的選擇中，可以通過復合的方式使用外加劑。當然，在實際的使用中，要對外加劑的使用劑量進行合理、嚴格的控制，使其中含有的減水劑能夠充分發揮作用。例如，要盡量選擇使用聚羧酸減水劑來作為外加劑，因為這種減水劑在用量、塑化以及水泥的適應性等方面的作用效果要明顯優于萘系減水劑，并且能夠有效改善混凝土的相關性能。同時，在制造混凝土過程中，廠商要對混凝土的泌水率進行實驗檢測，準確計算出外加劑的使用量，避免外加劑使用過量，影響混凝土凝結的時間。在平時的混凝土外加劑存儲過程中，相關主體要嚴格按照相關的規定進行存放，確保外加劑的性能不被破壞，以保證混凝土的質量。外加劑管理人員要充分了解外加劑的相關物理、化學性質，制定相應的儲存方案，避免出現相關的事故。

5 結語

隨著工程項目建設要求的持續提高，混凝土外加劑已經成為混凝土制造中普遍使用的材料。作為混凝土制造中的重要環節，外加劑與水泥攪拌效果直接影響到混凝土的質量。而在外加劑與水泥攪拌的效果方面，兩者的適應性發揮著重要性的影響。通過研究發現，影響外加劑與水泥適應性的因素主要有外加劑的化學成分、外加劑使用的劑量和方法、水泥的化學和物理屬性、外加劑與水泥的攪拌情況等。考慮到這些因素對適應性的影響，有必要通過明確混凝土原材料標準、加強原料供給溝通、強化原材料質量監管、靈活使用外加劑等措施加以改善，以保證外加劑與水泥的適應性。