混凝土外加劑檢測及其應用研究

歐慶波

深圳市正非檢測科技有限公司 廣東 深圳 518000

引言

普通混凝土材料在使用的過程中往往結合了水、水泥、砂石等材料的優勢。為了進一步提升混凝土材料的綜合性能，往往需要將一定量的外加劑加入其中。若想進一步提升外加劑的使用效果，還需要工作人員在實際工作中結合各種檢測手段的優勢，對外加劑的綜合性能展開詳細檢測。如果發現外加劑在使用過程中出現了性能、質量方面的問題，則需要對其進行有效調整。明確不同實驗檢測工作中所呈現出的問題，為后續相關工作的順利開展提供一定指導[1]。

1 混凝土外加劑的作用分析

混凝土外加劑是一種在混凝土配制過程中添加的化學物質，它能夠改變混凝土的物理性能和工作性能，從而達到優化混凝土性能的目的。首先，混凝土外加劑在混凝土性能改善方面發揮著重要作用。一方面，它可以改善混凝土的強度和耐久性。通過添加適量的增強劑和緩凝劑等外加劑，可以增加混凝土的抗壓強度、抗拉強度和抗凍融性能，提高混凝土的整體力學性能。另一方面，它還可以改善混凝土的耐化學侵蝕性能。例如，添加防水劑和防腐劑等外加劑，可以減少混凝土對水分和化學物質的滲透，提高混凝土的耐久性和使用壽命。其次，混凝土外加劑在調節混凝土工作性能方面具有重要作用。工作性能是指混凝土在施工過程中的可塑性、流動性和可澆筑性等特性。通過添加減水劑、增粘劑和塑化劑等外加劑，可以改變混凝土的流動性和黏結性，使其具有更好的可塑性和流動性，便于施工操作和澆筑。此外，添加空氣泡沫劑和穩定劑等外加劑還可以控制混凝土的氣泡含量和穩定性，以適應不同工程需求。

2 混凝土外加劑檢測方法分析

2.1 氯離子含量檢測分析

從氯離子含量角度進行分析，其中主要包含了砂石、混凝土材料等。針對現階段的氯離子含量檢測方面，主要結合了電位滴定法和離子色譜法的方式。在利用電位滴定法開展相關檢測工作的時候，需要有效結合電極的優勢。將銀電極或者氯電極作為其中的指示電極，伴隨著Ag+濃度的增加，電勢也會出現相應的變化。將甘汞電極作為參比電極，結合電位計或者酸度計的優勢，對電極正在溶液中組成電源的電勢進行測定和計算。如果銀離子可以和氯離子進行融合，將會形成溶解度較小的氯化銀白色沉淀物質。在恰當的時間點上氯離子將會迅速轉化成為氯化銀沉淀物質，這時，可以選擇將少量硝酸銀物質滴入其中，從而引起電勢的急速變化。經過前期的相關調查和研究可以發現：在利用這種化學檢測方法開展檢測工作的時候，工作人員可以有效結合二次微商法的優勢，對最終的結果進行計算和確定。通過電壓對體積二次導數變成零的方式確定滴定重點。如果發現滴定終點出現了接近零點的情況，則可以確定前期在滴入硝酸銀溶液的時候，其容量是相等的。這種情況下，函數則會在正負兩個符號變化的體積中出現某一定點變為零的情況。對于這一點的體積，則可以將其確定為最終的終點體積。結合內插法的優勢，對其進行數值的確定[2]。

2.2 硫酸鈉含量檢測

在硫酸鈉含量檢測方面，主要有兩種應用較為廣泛的檢測方法。一種為重量法，另一種為離子交換重量法。其中，重量法因為操作簡便、對技術人員的要求較低，其適用范圍更為廣泛。具體來看，在使用這種化學檢測方法的時候，需要有效結合氯化鋇溶液的優勢，將其和外加劑試樣中的硫酸鹽進行結合，生成溶液度較小的硫酸鋇沉淀物質。這種沉淀物質在經過高溫的灼燒之后，便可以通過沉淀的方式對硫酸鈉的含量進行計算。針對最終的結果可以用xNa2SO4=M2-M1/M100來表示。其中，M表示的是試樣質量，單位用克來表示。M1表示空坩堝的質量，M2表示經過灼燒之后濾渣加坩堝共同的質量，單位均用克來表示。最終，還需要將硫酸鋇換算為硫酸鈉的系數，重復性限制為0。在再現性方面，也需要將其控制在0。

2.3 坍落度增加值的檢測

綜合前期相關調查和研究可以發現：在現階段的混凝土外加劑產品性能檢測工作中，針對坍落度方面的檢測，主要依據了《混凝土泵送劑》JC473-2001中的相關內容，完成對坍落度增加值的測定工作。具體來看，需要將被檢測的混凝土物質存放在坍落度測量桶中。在振搗次數方面，需要每層振搗15次。綜合三次試驗的結果，對其進行平均值的測量和選定。在最終的結果方面，還需要將其精確到1mm。需要注意的是，這種方法在使用的過程中雖然可以針對混凝土坍落度進行相應的檢測，但卻無法完成混凝土坍落度增加值的確定。因此，在后續的檢測工作中，還需要相關工作人員認真研讀《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》中的相關規定和內容，選擇最為合適的檢測方法。將混凝土試樣用小鏟分三層均勻的裝入到檢測桶中。完成振搗工作之后，確保每層高度為桶高的1/3左右。在振搗次數方面，需要將其控制在25次左右。同時結合現場的實際情況，對振搗次數進行有效調整和優化。

2.4 含固量檢測

針對含固量方面的檢測，需要將已經確定好要測量的試樣放入相應的稱量瓶中。從溫度角度進行分析，也需要對其進行有效控制，對試樣進行烘焙，并達到恒量的狀態中。在最終的檢測結果方面，可以結合含固量公式進行計算。X含固量=（M2-M0）/（M1-M0），其中，M0表示的是稱量瓶本身的重量，M1表示的是稱量瓶加上液體試樣后的總重量，而M2則表示稱量瓶加上液體試樣之后，經過烘干操作之后的總質量。上述三種數值都用克來表示，在重復性方面，將其數值控制在0.3%。在再現性方面，最大限制為0.5%。

2.5 含水率檢測分析

針對混凝土外加劑含水率方面的檢測，也需要將已恒量的稱量瓶內放入一定量被測粉狀試樣，在一定的溫度下烘至恒量。在最終的結果方面，可以用公式含水率X=（M2-M0）/（M1-M0）。其中，M0表示的是稱量瓶本身的質量，M1表示的是稱量瓶加上粉狀試樣烘干之后的質量，上述數值均用單位克來表示。在重復性方面，將其最大值控制在0.3%。在再現性方面，最大數值應該控制在0.5%左右。上述所有檢測方法都需要結合實際情況對其進行有效確定，避免出現一些意外的情況[3]。

3 混凝土外加劑的具體應用措施研究

3.1 減水劑的應用

從減水劑的性能角度進行分析，其所具備的減水增強效果較為明顯，并且具備了較為豐富的技術內涵。若想保障混凝土材料整體的坍落度，如果可以結合減水劑的優勢則可以有效減少在單位內所使用的混凝土用水量，降低整體的水灰比，從而達到提升混凝土結構強度的發展目標。同時，這種方法的有效使用，還可以更好地提升混凝土材料的密實度和耐久性。如果混凝土材料整體的用水量保持不變，結合減水劑的優勢，還可以進一步提升混凝土材料的流動性。在保持混凝土強度穩定的情況下，利用減水劑還可以達到減少水泥用量的發展目標。減少不必要施工成本的投入，減少成本支出。當前階段，市場上已經出現了形式各樣的減水劑。減水劑的品種不同，在適用范圍、使用效果方面也存在著極為明顯的差異，需要工作人員結合現場的實際情況對其進行有效運用。

3.2 早強劑的使用

從早強劑的優勢角度進行分析，作為一種提升混凝土早期強度的外加劑，已經在現階段的混凝土材料生產工作中得到了極為廣泛的運用。如果早強劑同時具備了早強和減水的雙重效果，則可以將其稱之為是早強減水劑，如表1所示。具體來看，早強劑主要適用于冬季施工或者搶修工程中。如果發現施工環境的溫度較高，或者溫度已經低于-5℃，則不可使用這種外加劑。針對大體積混凝土材料而言，在使用的過程中會釋放出大量的水化熱，也不適合使用早強劑。當前階段，使用較為廣泛的早強劑主要由硫酸鹽早強劑、氯鹽早強劑。其中，效益最為明顯的便是氯鹽早強劑，其中包含了氯化鈉、氯化鈣等物質。這種早強劑在使用的過程中，可以將氯化鈣和水泥中的相關成分發生化學反應，進一步提升水泥石中的固相比例，從而促進水泥石結構的生成。完成上述工作內容之后，還可以減少在傳統工作中混凝土游離水過大的問題，降低孔隙率的影響，真正實現高強度、高密度的發展目標。需要注意的是，氯鹽早強劑在使用的過程中很有可能會對鋼筋結構產生一定的腐蝕作用。針對該方面問題來看，這種外加劑則不適用于預應力混凝土施工作業中。在硫酸鹽早強劑的研究中，硫酸鈉早強劑是一種應用較為廣泛的早強劑。從其特點來看，易水性較強。并且在摻入到混凝土材料中，還可以和水泥中的其他成分發生一系列化學作用，最終生成所需要使用的水化硫鋁酸鈣。這種物質產生以后，可以進一步加快水泥的硬化速度。氯鹽早強劑、硫酸鹽早強劑都是屬于無機鹽類的早強劑，如果需要在溫度較高的狀態下開展相應工作，則不可使用這種早強劑。在實際使用過程中，需要工作人員結合各類早強劑的特點和現場實際情況，選擇最為合適的早強劑[4]。

表1 早強劑在不同條件下的使用情況

3.3 引氣劑的使用

從引氣劑的特點來看，將引氣劑應用到實際工作中以后，能夠引入大量分布均勻、微小氣泡的混凝土外加劑，改善混凝土材料的和易性。尤其是在溫度較低的情況下，這種外加劑所表現出的優勢更為明顯，可以在滿足耐久性能的基礎之上，進一步提升其抗凍性。如果某種引氣劑同時具備了引氣和減水的雙重效果，則可以將其稱之為是引氣減水劑。目前，在引氣劑方面應用較為廣泛的當屬松香樹脂類、脂肪醇磺酸鹽類等。其中，因為松香樹脂類中含有大量的松香熱聚物，并且其使用效果較為良好，已經在現階段的工作中得到了極為廣泛的應用。從引起減水劑的優勢角度進行分析，不僅可以達到預期的引氣作用，而且還可以通過減水作用的有效發揮，進一步提升混凝土結構的整體強度。如果需要在特殊環境中開展混凝土建設工作，也可以結合這種外加劑的優勢，解決材料在耐久性不足的問題。引氣劑尤其是在港口、橋梁、大壩等工程中的應用效果最為明顯，其操作相對較為簡便，而且還可以提升混凝土的防滲效果，得到了相關工作人員的廣泛關注和使用。在后續的研究中，還需要技術人員加大研究力度，擴大該外加劑的使用范圍[5]。

4 結束語

在開展混凝土工程施工建設工作的時候，外加劑的使用已經成為一種常態化的發展趨勢，不僅可以改變混凝土結構的整體性能，而且可以滿足不同環境下的施工要求，提升工程質量，達到事半功倍的施工效果。在后期的發展過程中，工作人員需要結合混凝土外加劑的優勢，對其進行有效運用。