楊新民

（山西省第一建筑工程公司，山西 臨汾 041000）

1 外加劑的發(fā)展

混凝土是土木、建筑、水利以及許多工程中廣泛使用的一種建筑材料。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，施工中對(duì)混凝土的性能提出了新的要求，如何滿足這些要求有多種途徑，化學(xué)外加劑在混凝土中的使用是一種效果顯著和經(jīng)濟(jì)的方法，對(duì)其廣泛應(yīng)用使其成為混凝土中必不可少的第五組分,它可以顯著改變和提高混凝土的流變性能,凝結(jié)硬化時(shí)間、強(qiáng)度和耐久性，同時(shí)，還可以節(jié)約水泥，能節(jié)能利廢，具有其他材料組分不可替代的作用。

2 外加劑的種類

外加劑的品種很多，按作用歸納主要有以下類別：減水劑、早強(qiáng)劑、加氣劑、緩凝劑、速凝劑、阻銹劑、防凍劑、膨脹劑、防水劑、引氣劑、消泡劑。

3 外加劑在混凝土中的作用機(jī)理

目前在工程中常用的外加劑主要有減水劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、防凍劑、引氣劑等。

3.1 減水劑

減水劑是在保證混凝土稠度不變的條件下，具有減水增強(qiáng)作用的外加劑，能顯著地減少混凝土中拌和用水，同時(shí)能改善混凝土的和易性。常用減水劑均屬表面活性物質(zhì)，是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)兩個(gè)部分組成。根據(jù)混凝土強(qiáng)度與水灰比的關(guān)系知道，水用量減少即等于水灰比減小，因此混凝土強(qiáng)度增大，即減水劑具有提高混凝土強(qiáng)度的作用；另一方面，如果保持混凝土用水量不變，則可大幅度增加新拌混凝土坍落度，因此減水劑可用于配制大流動(dòng)性混凝土，如泵送劑。常用的減水劑有木質(zhì)素磺酸鹽類，芳香族多環(huán)聚合物鹽類。

3.2 早強(qiáng)劑

能縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間，提高早期強(qiáng)度的外加劑統(tǒng)稱為早強(qiáng)劑，又稱促凝劑。早強(qiáng)劑可促進(jìn)水泥的水化和硬化進(jìn)程，加快施工進(jìn)度，提高模板周轉(zhuǎn)率，特別適用于冬季施工或緊急搶修工程。

目前廣泛使用的混凝土早強(qiáng)劑有3類，即氯化物、硫酸鹽系和三乙醇胺系，但更多的是使用以它們?yōu)榛牡膹?fù)合早強(qiáng)劑。

3.3 緩凝劑

緩凝劑是可以延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間，并對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)明顯影響的外加劑。它能使混凝土拌和物在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持其塑性，以利澆筑成形或降低水化熱，并節(jié)約水泥6%～10%。緩凝劑主要有四類：糖類，木質(zhì)素磺酸鹽類，羥基羧酸及其鹽類，無(wú)機(jī)鹽類，目前采用較多的緩凝劑為糖蜜、木鈣、硼酸和檸檬酸等。其中糖蜜的緩凝效果最好。

3.4 防凍劑

主要是無(wú)機(jī)鹽類和無(wú)機(jī)化合物，在混凝土中的主要作用是：降低液相冰點(diǎn)，提高混凝土早期強(qiáng)度，減少混凝土用水量，適量引入氣體，從而能使混凝土達(dá)到臨界強(qiáng)度之前不受凍。根據(jù)試驗(yàn)，摻入防凍劑的混凝土液相冰點(diǎn)小于攝氏零度，即使氣溫突降，使混凝土液相達(dá)到冰點(diǎn)，其中的冰晶呈不完全性，難以產(chǎn)生膨脹破壞力，不能破壞混凝土中的水泥石結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在采用綜合蓄熱法進(jìn)行冬季混凝土施工，在摻入適量防凍劑后完全可以保證混凝土質(zhì)量。負(fù)溫混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)較緩慢，但在第二年氣溫達(dá)到正溫以后混凝土強(qiáng)度會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，這個(gè)過程可能要延續(xù)兩個(gè)月左右。

氯鹽類防凍劑適用于無(wú)筋混凝土；氯鹽阻銹類防凍劑適用于鋼筋混凝土；無(wú)氯鹽類防凍劑可用于鋼筋混凝土工程和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程。

3.5 引氣劑

引氣劑是指攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。引氣劑屬憎水性表面活性劑。使混凝土的和易性、抗?jié)B性、抗凍性性能得到明顯的改善或改變，但降低混凝土強(qiáng)度。

引氣劑可用于抗?jié)B混凝土、抗凍混凝土、抗硫酸侵蝕混凝土、泌水嚴(yán)重的混凝土、輕混凝土以及對(duì)飾面有要求的混凝土等，但引氣劑不宜用于蒸養(yǎng)混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。

3.6 復(fù)合類外加劑

上述單組份外加劑往往不能滿足混凝土的綜合物理力學(xué)性能，因此現(xiàn)在通過技術(shù)改進(jìn)不斷推出復(fù)合類外加劑，即外加劑由若干組分按比例混合而成，其產(chǎn)品同時(shí)具有多種性能。

例如泵送劑，泵送劑的主要組分是高效減水劑。但單一高效減水劑只能增加混凝土的流動(dòng)性。工程實(shí)踐中要求泵送劑除了滿足可泵送性外，還要求緩凝（滑模工程或炎熱氣候下工程）、早強(qiáng)（早脫模工程）、微膨脹、防凍等。因此，在生產(chǎn)外加劑時(shí)可將上述不同作用的外加劑復(fù)合，而制成適合不同要求的產(chǎn)品。比如：緩凝型泵送劑、減水增強(qiáng)型泵送劑、防凍型泵送劑等。

4 外加劑的選擇和使用

在混凝土中摻入外加劑，可明顯改善混凝土的技術(shù)性能，取得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。若選擇和使用不當(dāng)，會(huì)造成事故。因此，在選擇和使用外加劑時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

4.1 外加劑品種的選擇

外加劑品種、品牌很多，效果各異，特別是對(duì)于不同品種的水泥效果不同。在選擇外加劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程需要、現(xiàn)場(chǎng)的材料條件，并參考有關(guān)資料，通過試驗(yàn)確定。

4.2 外加劑摻量的確定

混凝土外加劑均有適宜摻量，摻量過少，往往達(dá)不到預(yù)期效果；摻量過多，會(huì)影響混凝土質(zhì)量，甚至造成質(zhì)量事故。因此，應(yīng)通過試驗(yàn)試配確定最佳摻量。

4.3 外加劑摻入方法確定

外加劑的摻量很少，必須保證其均勻分散，一般不能直接加入混凝土攪拌機(jī)內(nèi)。對(duì)于可溶于水的外加劑，應(yīng)先配成一定濃度的溶液，隨水加入攪拌機(jī)。對(duì)不溶于水的外加劑，應(yīng)與適量水泥或砂混合均勻后再加入攪拌機(jī)內(nèi)。

5 使用外加劑應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）各種外加劑進(jìn)場(chǎng)后必須做試配，主要檢驗(yàn)與水泥的適應(yīng)性。并確定最佳摻量。

（2）外加劑儲(chǔ)存時(shí)要嚴(yán)格防潮，萬(wàn)一受潮結(jié)塊，應(yīng)與廠家聯(lián)系，確定處理辦法。

（3）選擇外加劑之前應(yīng)充分了解混凝土的性能要求，以便選擇最合適的外加劑品種。

（4）外加劑的摻量必須準(zhǔn)確，計(jì)量誤差為2%，否則會(huì)影響工程質(zhì)量，延誤工期，甚至造成事故。嚴(yán)防漏加外加劑。

（5）使用外加劑的混凝土，要注意攪拌、運(yùn)輸、振搗器頻率的選用和振搗等各個(gè)環(huán)節(jié)的操作；對(duì)后摻的或干摻的要延長(zhǎng)攪拌時(shí)間。

（6）嚴(yán)格執(zhí)行《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（GB50119——2003）的相關(guān)規(guī)定。