1、探讨商品混凝土外加剂的应用以及如何正确使用摘要：随着我国混凝土与水泥制品年产量 20 年的持续增长，混凝土外加剂已成为混凝土材料必不可缺少的组分之一，它的技术进步带动了混凝土与水泥制品的技术进步。但同时也存在一些问题，如发展分布不平衡、外加剂生产厂众多导致竞争激烈、经营管理水平良莠不齐、产品质量不稳定等。混凝土外加剂和矿物掺和料的广泛使用，支撑了现代混凝土生产和施工技术的迅猛发展。本文作者结合自己的实践谈一些对混凝土外加剂的认识，并阐述如何正确使用混凝土外加剂。 关键词：混凝土 外加剂 正确使用 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 0 前言 众所周知，商品混凝土的拌制离不开混凝土
2、外加剂，目前外加剂已成为混凝土材料中不可缺少的第五种主要组分。据不完全统计，目前商品混凝土中外加剂的年用量已到数百万吨，每年节约水泥达数千万吨，社会效益更是不可低估。虽然应用外加剂的技术经济效益不可低估，但由于一些施工技术人员对外加剂的应用技术掌握不够，并非都能取得较好的技术效果，在混凝土施工中，因外加剂应用不当造成的工程事故也时有发生。如何正确选择和使用混凝土外加剂，关系到商品混凝土企业产品质量水平和经营绩效，还涉及到工程结构的质量安全。 1 外加剂品种的选择 商品混凝土企业常规使用的外加剂为化学外加剂，主要指由有机质表面活性剂组成的减水剂，及以减水剂为主要组分复合了少量缓凝、引气、早强、增
3、稠、保坍等功能性组分的泵送剂。至于防水剂、密实剂和抗裂剂等功能性矿物外加剂，一般来源于设计或工程业主指定，商品混凝土企业并无选择余地。 表 1 中的各类减水剂在混凝土企业中最常用的是复合了少量缓凝和引气组分的萘系高效减水剂和聚羧酸高性能减水剂，应尽量避免在同一搅拌站内同时使用萘系和聚羧酸两种外加剂，否则易相互影响导致混凝土质量事故。 表 1 常用混凝土化学外加剂的品种和功能 对这二者的选择主要应考虑如下因素： 1.1 根据工程设计对混凝土性能的要求而定。如强度等级、抗渗性、抗冻融性、耐久性、弹性模量等物理力学性能，以及施工工艺、施工季节（冬季或夏季施工） 、浇筑的部位和体积等。如高强度等级混凝
4、土生产量较大，或冬施时应优先选用聚羧酸减水剂，因为萘系减水剂减水率稍低，低温下易结晶，影响混凝土质量，详见表 2。 表 2 萘系高效和聚羧酸高性能外加剂性能的对比 表 3 砂含泥量对混凝土和易性和强度的影响（C30 配比，聚羧酸外加剂） 1.2 原材料品质、稳定性和供应保障等。砂石含泥高、级配不好、供应来源杂，导致混凝土生产时砂石品质波动频繁，应选用萘系高效减水剂。因为在这种情况下，使用聚羧酸高性能减水剂需频繁调整外加剂掺量或用水量，增加质检员的控制难度，易出现泌浆、离析等和易性问题，详见表 3。 1.3 单方材料成本。聚羧酸减水剂的减水率高，其混凝土可采用较低的用水量和胶材总量，可适当减少水
5、泥用量，增大矿物掺和料用量，混凝土的质量仍然有保障。如此可降低单方材料成本约 6 元/m 3，这有利于提高经营绩效，详见表 4。 表 4 单方材料成本 注：表 2 为 C30 配合比对比，其 28d 强度分别为：萘系 39.4MPa，聚羧酸 40.8MPa。 2 外加剂合格供应商的选择 选择外加剂供应商时，除了价格和付款条件等商务合同内容外，作为商品混凝土企业更应该仔细了解供应商的生产和产品质量管控状况。具体应关注以下几点： 企业生产能力和运输供应保障能力； 合成、复配生产线技术水平，如计量、温度和压力等装置和控制是人工还是自动等； 主要原料工业萘的来源、品级，生产聚羧酸用的单体类型和来源；复
6、配时使用何种缓凝、引气等小组分材料的种类； 是否建立质量管控体系，可查阅其相关文件、流程和记录； 实地考察生产厂家控制室及试验室，检查是否有试验流程和相关记录； 与生产厂家质量管控和技术服务队伍人员交谈，了解人员数量和素质； 了解生产厂家供应客户数量，是否为不同用户配备专用成品储罐，或成品储罐如何满足不同用户要求的； 供应商针对本地市场的主流品牌水泥（矿粉、粉煤灰）在外加剂适应性方面是否积累了大量数据。 3 外加剂使用过程中应注意的问题 3.1 商品混凝土是连续性地生产，且砂石品质有波动，工程对混凝土和易性及强度等级要求也不同，导致生产配合比和外加剂掺量需及时调整，故宜选用固含量（减水组分）1
7、0%12%左右的聚羧酸外加剂，方便管控。 3.2 新投入生产使用的外加剂必须事先进行水泥适应性、混凝土和易性和强度试验，并验证符合混凝土相关规范的技术要求。如对每批次进站的外加剂进行复检，除进行水泥适应性试验外，应在试验室至少试拌一锅 C30 级混凝土拌合物，掌握其工作性、凝结时间等，便于及时调整。3.3 除了水泥熟料矿物含量、碱含量、细度、石膏及混合材种类等因素影响外加剂与水泥的相容性以外，矿粉的细度和组分、粉煤灰的细度和含碳量、砂石的粒级和含泥量也会影响外加剂的使用性能。因此，实际生产控制中，可采用检测砂浆初始流动度和 1 小时流动度保留值来判断外加剂的使用性能是否满足要求。砂浆由混凝土配
8、合比中的胶凝材料（水泥、粉煤灰和矿粉） 、砂子、水和外加剂组成。图 1a、图 1b 是典型的砂浆流动度试验结果。 图 1a 初始砂浆流动度 图 1b 1h 砂浆流动度 3.4 外加剂的最佳掺量是获得最好的技术和经济效益的重要因素。外加剂的最佳掺量是在满足混凝土性能要求的前提下，通过混凝土试配结果确定的。在这过程中，不能忽略的是使用含泥量较高（4%6%）的天然砂或石粉含量较高（12%15%）的机制砂时，试配时应考虑这部分粉料对外加剂掺量吸附的消耗。 3.5 由于萘系和聚羧酸减水剂都添加了功能性的缓凝、引气、保坍组分，其相互之间也存在溶解均匀问题，并随时间和温度的变化发生分层、团聚、发酵等现象。这
9、会对混凝土工作性及强度产生严重影响，故 30 天未用的外加剂必须重新试验，验证合格后方能使用。 3.6 商品混凝土企业必须每天检查生产线外加剂计量和下料系统，确保计量和使用准确，不超不欠；尤其应注意生产中的超掺，质检人员不一定能从拌合物状态上准确判断，造成混凝土结构长时间（3 天5 天）不凝结，导致较严重的质量事故。 3.7 混凝土在运输过程中应注意保持混凝土的匀质性，禁止停罐和工地熄火，避免分层。掺缓凝型减水剂要注意初凝时间延缓，掺高效减水剂或复合剂要注意坍落度损失快等特点，掺引气型减水剂成型时，要注意振捣除气，否则会影响混凝土的表面效果。 4 结语 随着混凝土外加剂在混凝土中的广泛应用，其已经成为混凝土中除胶凝材料、砂、石和水之外的不可缺少的组分。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小，在改善新拌和硬化混凝土性能中起着重要的作用，正确选择和使用外加剂是现代混凝土生产制备和质量管控的关键环节，也是保证混凝土结构工程质量的前提。 参考文献 1 混凝土外加剂的应用与发展方向王平，王力冲新技术与材料. 2 浅谈水泥混凝土外加剂及其合理应用张明石，沈宝敏中小企业与科技 2010 第 3 期.
