高速公路混凝土外加劑及其應(yīng)用

楊明

（江西省恒通交通工程檢測有限公司，江西南昌330026）

0 引言

目前建筑領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的混凝土外加劑類型較多，為了保證工程的質(zhì)量合格，促進(jìn)使用效率和水平的提升，在項目實施環(huán)節(jié)，需要合理選擇混凝土外加劑，做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管理和控制。在水泥混凝土中加入外加劑，可以提高性能，且人們在積極地研究全新的外加劑，以實現(xiàn)性能和治理的提升，對于工程領(lǐng)域發(fā)展有重要作用。

1 混凝土外加劑應(yīng)用現(xiàn)狀及種類

1.1 現(xiàn)狀分析

混凝土材料的使用量增加時，會導(dǎo)致建設(shè)成本的升高。從實際情況分析發(fā)現(xiàn)，混凝土內(nèi)加入外加劑符合節(jié)能理念的要求，還能夠減少混凝土膠凝材料的使用。在混凝土外加劑加入后，可以改善水泥材料的性能，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的效果。在項目施工建設(shè)環(huán)節(jié)，工作人員應(yīng)該科學(xué)合理的選擇外加劑，比如某工程項目中，混凝土材料中，使用礦物材料取代水泥，加入比例在25%～35%，減少水泥材料的使用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求，還能降低項目成本。在混凝土材料中，應(yīng)用的外加劑類型較多，比如堿性原料、氯離子等，所以容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響性能[1]。

1.2 混凝土外加劑種類分析

根據(jù)化學(xué)成本不同，混凝土外加劑主要包含如下幾種：第一，減水劑。減水劑加入后，可以提升混凝土的流動性，提高和易性，比如糖蜜、木質(zhì)磺酸鈣等減水劑，還有早強減水劑、緩凝減水劑等。第二，早強劑。該外加劑的作用是提高混凝土的早期強度，同時還能夠減少水泥材料使用量，養(yǎng)護(hù)時間也會縮短，常見的是氯化鈣等材料。第三抗凍劑。該外加劑的作用是降低凍結(jié)溫度，加入后可以在0℃以下得到較高的強度，比如氯化鈉、尿素等。第四，速凝劑。通過水泥水化反應(yīng)后，讓其快速凝結(jié)與硬化，比如氯酸鈉等材料。第五，緩凝劑。該外加劑的作用可以延長凝結(jié)時間，還能夠減小水化熱，主要是石膏等材料。第六，引氣劑。在混凝土材料內(nèi)加入引氣劑之后，會導(dǎo)致內(nèi)部形成比較均勻、細(xì)小的氣泡，增強其和易性，同時還能夠切實提升混凝土材料的抗凍性與耐久性，主要是脂肪醇等材料。第七，消泡劑。該外加劑加入之后，能夠消除混凝土材料中的有害氣泡，主要是有機硅、磷酸酯等材料。第八，膨脹劑。在混凝土硬化反應(yīng)中，利用體積膨脹的方式來彌補混凝土相應(yīng)的收縮，從而可以在限制條件下出現(xiàn)自應(yīng)力的反應(yīng)，主要是氧化鈣、石膏等材料。第九，防水劑。該材料加入后能夠有效地提升混凝土材料的密實度與抗?jié)B性，促進(jìn)強度性能的提升，比如粉煤灰、松香[2]。

2 混凝土外加劑必要性的分析

目前建筑領(lǐng)域內(nèi)使用最為廣泛的材料是水泥混凝土，而隨著技術(shù)的發(fā)展，外加劑被人們研發(fā)和應(yīng)用，逐步的增加混凝土材料的性能，這是很多先進(jìn)技術(shù)發(fā)展之下的產(chǎn)物，保證水泥混凝土的性能有效提高，還能夠減少水泥、能源的消耗，能夠有效保證速度和質(zhì)量，還能夠提高技術(shù)水平，提升經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)總體效益的全面提升。

3 混凝土外加劑對混凝土性能的影響

在建筑工程建設(shè)施工階段，混凝土外加劑的應(yīng)用可以促進(jìn)混凝土性能的提升，所以這是目前混凝土工程中必不可少的一項組成部分。本文重點總結(jié)混凝土外加劑的應(yīng)用，了解其對于混凝土性能的影響，主要包含下述幾個方面。

3.1 混凝土外加劑對混凝土性能的積極影響

3.1.1 減水劑對混凝土的影響

在混凝土材料中加入減水劑之后，能夠提升其坍落度，并且促進(jìn)混凝土材料的流動性與和易性的提升。在分批量的加入之后，坍落度損失問題會就此消失，并且還能夠降低項目的成本。通過加入減水劑的方式，能夠防止出現(xiàn)泌水量過大的情況，有效促進(jìn)混凝土材料的防凍融性與抗?jié)B性的提升。但是從實際應(yīng)用情況分析發(fā)現(xiàn)，很多單位出現(xiàn)加入外加劑材料比例超標(biāo)的情況，延長硬化與凝結(jié)的時間，造成早期強度和實際需求是不符的，無法達(dá)到凝固的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在工程的具體建設(shè)中，要根據(jù)實際情況展開分析，加入必要減水劑材料，并且做好試配工作，以了解減水劑加入的最佳比例，保證混凝土的質(zhì)量合格。目前應(yīng)用廣泛的減水劑是普通減水劑與高效減水劑。混凝土類型不同，減水劑的類型有差異，成分也不同，所以要根據(jù)實際情況展開分析，選擇合適的減水劑，以保證混凝土性能合格。

3.1.2 引氣劑對混凝土性能的影響

減水劑或者引氣劑加入混凝土材料內(nèi)，可以在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成數(shù)量較多細(xì)小的氣泡，這些氣泡可以促進(jìn)混凝土的易溶性的提高，提高坍落度，還能夠具備較高的抗凍性，不會發(fā)生泌水的問題。確定合適的引氣量，結(jié)合不同混凝土性能選擇，保證性能合格。

3.1.3 防凍劑、早強劑的影響

在混凝土中加入防凍劑材料，可以降低冰點，還能夠促進(jìn)水化反應(yīng)的進(jìn)行，在規(guī)定時間內(nèi)，讓混凝土可以達(dá)到應(yīng)有的效果，根據(jù)工程的要求選擇合適的防凍劑材料，可以保證材料的性能符合要求。當(dāng)前混凝土內(nèi)早強劑中包含了一定程度的氯離子，這些氯離子容易與鋼筋發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致銹蝕速度加快，讓混凝土結(jié)構(gòu)膨脹而形成裂紋。因此，在使用含有氯離子的外加劑時，必須在內(nèi)部加入阻銹劑，以保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。

4 高速公路混凝土外加劑應(yīng)用

在高速公路混凝土外加劑應(yīng)用階段，需要做好外加劑質(zhì)量的控制，同時要做好材料配比的設(shè)計，通過多方面的把握才能夠提高外加劑的應(yīng)用效果。

4.1 外加劑的質(zhì)量控制

對于每一種外加劑來說，每種類型的外加劑均存在一定的特點與適用范圍。因此，在高速公路工程開展環(huán)節(jié)，需要按照外加劑的施工要求與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以及特性，做好相關(guān)技術(shù)與試驗比的確定。

在外加劑質(zhì)量控制的過程中，需要做好外加劑性能分析，不能選擇對環(huán)境造成危害的材料。對于傳統(tǒng)的公路工程項目選擇的外加劑對混凝土的性能影響較大，同時對環(huán)境與人體產(chǎn)生的影響也很大。所以，在選擇的過程中需要做好材料的綜合性能分析，避免出現(xiàn)性能過強出現(xiàn)危害影響問題。同時還需要按照《混凝土外加劑中釋放氨的限量》(GB18588—2001)相關(guān)條例開展工作。外加劑對水泥的適應(yīng)性通常是由各種綜合因素形成的，因此在使用之前需要做好外加劑與水泥實用性分析，要了解外加劑與水泥的選擇原則，并且對相關(guān)的適應(yīng)性進(jìn)行分析，直到各項參照滿足工程需要后才能使用。

在高速公路混凝土使用外加劑的過程中，針對外加劑的選擇需要按照高速公路項目的條件做好材料試驗，而后按照檢測項目的設(shè)計要求進(jìn)行科學(xué)選擇。

在復(fù)合使用環(huán)節(jié)，針對不同品種類型的外加劑，需要觀察混凝土性能與相容性造成的影響。所以在項目開展環(huán)節(jié)需要結(jié)合外加劑的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理選擇。若需要聯(lián)合使用多種類型的外加劑，則要進(jìn)行相關(guān)試驗以后才能將其應(yīng)用到工程當(dāng)中。

4.2 摻量

對外加劑摻量的表示，通常情況下需要按照膠凝材料的總量的百分比進(jìn)行表示，不能按照水泥的重量進(jìn)行確定。一般來說，膠凝材料類型包含有礦物超細(xì)粉、硅粉、水泥、粉煤灰等。

4.3 外加劑應(yīng)用注意事項

注意選擇質(zhì)量可靠的外加劑，在項目開展之前，需要按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求做好外加劑的摻外加性能的檢驗。在粉劑產(chǎn)品中，一些由于外包裝不合格或是存在烘干不徹底的問題存在，就會導(dǎo)致產(chǎn)品的固體含量出現(xiàn)變化，因此，在這種情況下需要按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求選擇可靠的外加劑。

注意水泥品種的選擇，水泥給外加劑造成的影響是比較大的，因此在水泥具備選擇條件時，需要按照外加劑的性能選擇匹配的水泥材料，從而使外加劑的使用效果得到提升。同時在使用期間，需要按照工程的需求做好水泥的試驗測試，掌握參數(shù)。

注意配料的準(zhǔn)確性，在配料階段控制精確性非常重要，因此，在施工環(huán)節(jié)需要做好各種材料的計量控制。在初始環(huán)節(jié)檢測時需要將一定的余留幅度留出來，同時多做一些試件，對各項技術(shù)指標(biāo)要進(jìn)行反復(fù)測試，而后按照試驗的結(jié)果對使用量進(jìn)行確定。

注意掌握摻量，在摻加量確定環(huán)節(jié)，對于每種類型的外加劑需要做好摻加量的控制。同時在摻加量設(shè)計環(huán)節(jié)，需要考慮到摻加量的性能變化，避免量少或是量多引起材料性能下降或材料性能過多出現(xiàn)浪費問題。

采取適宜的摻加方法，攪拌混凝土階段，外加劑的摻加方式在一定的程度上會給外加劑的使用效果造成一定的影響。因此需要按照項目的情況選擇摻加方法，當(dāng)前，摻加方法有先摻加方法、同摻加方法、后摻加方法。針對摻用外加劑的混凝土，需要延長混凝土的攪拌時間，一般要延長30～60s 之間，同時做好養(yǎng)護(hù)控制。

5 結(jié)語

綜合以上敘述，在高速公路項目施工的階段中，做好混凝土外加劑的合理使用能夠提高混凝土的強度以及耐久性。因此在外加劑選用階段要按照公路項目的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理選擇，并且做好相關(guān)的配比設(shè)計，這樣才能夠滿足高速公路項目的建設(shè)需要。