童炳豐

上饒市天佳新型材料有限公司

1 引言

現(xiàn)階段，隨著建筑行業(yè)深入發(fā)展，建筑工程對(duì)混凝土的需求不斷增加，尤其是對(duì)其品質(zhì)提出了較高的要求。在此種情況下，外加劑作為一種提高混凝土使用性能的重要材料被普遍應(yīng)用，發(fā)揮著積極作用。目前，外加劑的種類更加多樣化，市面上較為常見的外加劑種類有十多種，不同種類的外加劑有著各自的作用。外加劑的應(yīng)用極大地提高了混凝土的性能，彌補(bǔ)了混凝土自身存在的缺陷，對(duì)我國(guó)提高建筑工程質(zhì)量有著積極的促進(jìn)作用。

2 混凝土外加劑概述

2.1 混凝土外加劑基本內(nèi)涵

外加劑作為一種重要材料在混凝土中被廣泛應(yīng)用，對(duì)混凝土外加劑內(nèi)涵的理解并沒(méi)有形成統(tǒng)一的、明確的定義。本文依據(jù)外加劑的實(shí)際用途嘗試對(duì)其作出如下操作性定義：具體是指在混凝土制作過(guò)程中，按照一定的使用要求適當(dāng)加入某種功能性的產(chǎn)品，以此提高混凝土的使用性能。一般而言，外加劑的使用數(shù)量不可以超過(guò)混凝土總量的百分之五。

2.2 混凝土外加劑的重要價(jià)值

混凝土在使用過(guò)程中極易受到自身材質(zhì)的限制或者受到客觀環(huán)境的制約，出現(xiàn)過(guò)早凝固或不易凝結(jié)的問(wèn)題，甚至在后期使用中出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，這些問(wèn)題嚴(yán)重影響了混凝土的使用效果。外加劑的使用很好地緩解了混凝土在使用過(guò)程中出現(xiàn)的上述問(wèn)題，其具有的作用可以概括為以下四個(gè)方面。

其一，對(duì)新攪拌的混凝土性能影響較大，可以有效減少水泥對(duì)水的需求，同時(shí)，有助于加快混凝土的流動(dòng)速度，減少開裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。

其二，有助于提高混凝土的強(qiáng)度，改善其特性。

其三，有助于增強(qiáng)耐久性，改變自身的密度，提升鋼筋的抗腐蝕能力。

其四，有助于改變混凝土特性，形成一種具有一定特殊功能的混凝土。

3 國(guó)內(nèi)外混凝土外加劑的發(fā)展歷程

起初，外加劑在國(guó)外應(yīng)用較為常見，最早在前蘇聯(lián)投入使用，前蘇聯(lián)是研制外加劑的首個(gè)國(guó)家，從20世紀(jì)起外加劑才作為一種表面活性劑得到使用。在20 世紀(jì)40～50年代，外加劑技術(shù)水平得到顯著提升，應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。隨后，日本在外加劑現(xiàn)有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，專門改善了減水劑的基本性能，促使減水劑走進(jìn)各個(gè)國(guó)家視野中，減水劑在各國(guó)的普遍認(rèn)可中得到更好地應(yīng)用。在60年代后，對(duì)外加劑的研究達(dá)到了鼎盛階段，成為最具歷史意義的外加劑發(fā)展階段。在新中國(guó)成立后，外加劑開始走入我國(guó)，我國(guó)開始研發(fā)和應(yīng)用外加劑，充分借鑒了國(guó)外外加劑研發(fā)技術(shù)，形成了各種類型的外加劑，并逐漸擴(kuò)大了外加劑的使用范疇?，F(xiàn)階段，搭乘信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)正在大力研發(fā)具有高科技水平的混凝土外加劑。

國(guó)外混凝土外加劑發(fā)展只供了解，重點(diǎn)應(yīng)深入分析我國(guó)混凝土外加劑的發(fā)展態(tài)勢(shì)。就國(guó)內(nèi)混凝土外加劑發(fā)展歷程來(lái)看，此行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)。本文以2017年國(guó)內(nèi)不同類型外加劑的使用占比情況為例做出深入剖析，具體情況如圖1所示。圖1清晰展示了國(guó)內(nèi)對(duì)混凝土外加劑使用的主要品類以及對(duì)各大品類使用的占比情況，通過(guò)圖1可以看出國(guó)內(nèi)對(duì)減水劑的使用占比較大，減水劑在外加劑中占有的市場(chǎng)份額較大，其中，對(duì)高性能和高效減水劑的使用占比高達(dá)百分之七十六點(diǎn)八六，此外，圖1還明確給出了高效減水劑中各種減水劑品類的構(gòu)成比例。

混凝土外加劑的發(fā)展離不開對(duì)混凝土的需求，換句話說(shuō)，外加劑使用情況受混凝土產(chǎn)量的影響很大。圖2中給出了2017年國(guó)內(nèi)商品混凝土產(chǎn)量的占比情況，其中，江蘇、浙江以及四川的商品混凝土產(chǎn)量排在全國(guó)前三名，前三者占比高達(dá)百分之二十八點(diǎn)三二。外加劑的應(yīng)用范圍較為局限，基本上都應(yīng)用在混凝土行業(yè)，哪個(gè)地區(qū)的混凝土產(chǎn)量高，對(duì)外加劑的需求量自然會(huì)有所增加，可見，混凝土外加劑發(fā)展還呈現(xiàn)出一定的區(qū)域性特點(diǎn)。

圖2 2017年國(guó)內(nèi)商品混凝土產(chǎn)量占比的情況示意圖

4 常用混凝土外加劑的品種及其固有特點(diǎn)

混凝土外加劑的類型越來(lái)越多樣化，筆者依據(jù)不同類型外加劑的作用對(duì)市面上比較常見的外加劑進(jìn)行了如下分類，一共分為五大類，具體分類詳情如表1所示。

表1 混凝土外加劑類型及性能

如果單獨(dú)就外加劑基本構(gòu)成成本而言，其大致可分為以下三種類型。

其一，無(wú)機(jī)物外加劑，其成分主要有無(wú)機(jī)鹽類、金屬單質(zhì)等。

其二，有機(jī)物外加劑，市面上比較常見的外加劑都屬于此種類型，其包含的種類較為豐富，而且此類外加劑大部分都具有表面活性劑的特殊性。

其三，復(fù)合外加劑，此類型的外加劑由前面兩種成分混合而成，并在性能方面有了很大的提升。

從上述表格中，我們可以看到外加劑的類型大致分為五種，每一種對(duì)應(yīng)著不同的外加劑產(chǎn)品，每一種外加劑產(chǎn)品都具有自己獨(dú)特的使用性能，本文將對(duì)應(yīng)用較普遍的幾種外加劑的功能做出翔實(shí)介紹。

第一，減水劑。此產(chǎn)品的作用在于有效較少水泥對(duì)用水量的需求，降低坍落度。

第二，引氣劑。通常情況下，引氣劑是在攪拌混凝土的過(guò)程中使用，促使混凝土產(chǎn)生比較細(xì)膩且均勻地微小氣泡，以此改善泌水的不良情況。

第三，旱強(qiáng)劑。其突出作用主要體現(xiàn)在極大地提高了混凝土強(qiáng)度，尤其是增強(qiáng)了混凝土抵抗低溫環(huán)境的能力，防止低溫環(huán)境影響施工進(jìn)度。

第四，防凍劑。在溫度達(dá)到零下時(shí)，防凍劑可以確?；炷琳Ｊ褂茫挥绊懗跄徒K凝的效果。

第五，速凝劑，此產(chǎn)品可以加快混凝土的凝結(jié)速度。

第六，緩凝劑，有效增加凝結(jié)所需的時(shí)間，增強(qiáng)混凝土的可塑性。

5 混凝土外加劑的正確應(yīng)用

5.1 選用原則

外加劑的使用極大地影響著混凝土的性能，如果外加劑選用出現(xiàn)問(wèn)題，反而會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生不良影響。因此，選用混凝土需要遵循一定的基本原則。

第一，以混凝土類別為主要參照，依據(jù)相關(guān)施工條件選用恰當(dāng)?shù)耐饧觿?。例如，減水劑在具體應(yīng)用上需要充分考慮實(shí)際情況，普通減水劑和高效減水劑具有各自特定的使用范疇，高效減水劑對(duì)混凝土品質(zhì)的要求更高，需要應(yīng)用在旱強(qiáng)、高強(qiáng)的混凝土中。防凍劑的使用要求也比較特殊，需要依據(jù)溫度情況明確防凍劑的使用摻量。如果對(duì)防水有特殊要求，還需要適當(dāng)選擇使用一定的抗?jié)B劑、防水劑。為了更好地控制漿體的流動(dòng)速度，在用土泵或泵車運(yùn)送混凝土的過(guò)程中，需要加入適量的泵送劑。不同的外加劑有各自的特殊功效，是不能相互代替使用的，否則非但達(dá)不到想要的效果，甚至還會(huì)出現(xiàn)消極情況。

第二，需要考慮外加劑生產(chǎn)商的技術(shù)工藝水平，確保外加劑的產(chǎn)品質(zhì)量。與此同時(shí)，充分結(jié)合本企業(yè)自身的實(shí)際需求，如經(jīng)濟(jì)性能、使用便利性等，從而選用性價(jià)比較高的外加劑。一般來(lái)說(shuō)，外加劑生產(chǎn)商對(duì)外加劑的處理有兩種方式，一是將外加劑以水劑的形式直接送到混凝土攪拌站，這樣更能夠保障混凝土的品質(zhì)和性能；二是將外加劑以粉劑的形式加以提供，這種形式的外加劑是無(wú)法直接用來(lái)使用的，需要攪拌站重新調(diào)制比例。

第三，不可忽視外加劑和水泥的適應(yīng)性問(wèn)題，如果選用添加劑不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)其與水泥不相容或融合度較低的問(wèn)題。因此，在選用外加劑時(shí)，應(yīng)事先進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，在明確外加劑應(yīng)用性能的基礎(chǔ)上再大面積鋪開使用。

5.2 注意事項(xiàng)

除了上述較為基本的選用原則之外，還應(yīng)特別注意以下幾個(gè)方面：明確不同外加劑之間存在的細(xì)微區(qū)別，熟知各個(gè)產(chǎn)品的作用及優(yōu)勢(shì)；務(wù)必提高對(duì)外加劑和水泥適應(yīng)性問(wèn)題的重視程度，防止外加劑給混凝土帶來(lái)的負(fù)面影響；注意外加劑的使用數(shù)量，外加劑的使用量不是隨意添加的，添加過(guò)多過(guò)少都會(huì)對(duì)混凝土使用性能帶來(lái)不好的負(fù)面作用，從而影響混凝土的使用。因此，添加劑的使用要以混凝土的總量為參照，采用科學(xué)的配比方式，而且要注意不同性能的混凝土所用的外加劑數(shù)量存在區(qū)別。

6 未來(lái)發(fā)展與展望

在混凝土外加劑得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，外加劑具有的功能越來(lái)越受到重視。首先，依據(jù)需求而言，現(xiàn)階段，外加劑的種類較為繁雜，且質(zhì)量水平不斷提高，當(dāng)下我國(guó)外加劑在混凝土中的應(yīng)用占比較低，因此，可以在確?；炷列阅艿幕A(chǔ)上適當(dāng)增加使用比例。

其次，外加劑對(duì)混凝土的影響較大，尤其是對(duì)其使用性能的影響。在建筑工程類型不斷多樣化的當(dāng)下，建筑工程對(duì)混凝土的要求不斷提高，隨之對(duì)外加劑的品質(zhì)及功能性的要求也越來(lái)越高。此外，具有特殊功能的混凝土越來(lái)越受到重用，混凝土特殊功能的形成離不開外加劑的有效應(yīng)用，因此，應(yīng)在外加劑原有功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行新的研發(fā)。

最后，利用信息技術(shù)，加大對(duì)復(fù)合型外加劑的研發(fā)力度，尤其是深入挖掘其作用機(jī)理，在削減其副作用的基礎(chǔ)上最大限度地發(fā)揮其具有的功能。外加劑技術(shù)的改善不僅需要在實(shí)際應(yīng)用中積累經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各種外加劑存在的使用不足，而且還要在技術(shù)理論層面不斷做出探討，以期為外加劑的應(yīng)用提供可借鑒的理論基礎(chǔ)。

7 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)，混凝土的質(zhì)量非常關(guān)鍵，為了確?；炷临|(zhì)量，外加劑逐漸被應(yīng)用于混凝土制作中，并取得了很好的應(yīng)用成效。外加劑的應(yīng)用極大地提高了混凝土的使用性能，已經(jīng)成為混凝土制作過(guò)程中的重要材料。建筑工程對(duì)混凝土的質(zhì)量要求逐漸提高，各種不同類型的外加劑被投入市場(chǎng)使用，但如何才能有效減小外加劑給混凝土帶來(lái)的負(fù)面影響是值得深入探究的重要問(wèn)題。