在我國(guó)商品混凝土的應(yīng)用已基本普及，外加劑的應(yīng)用也促進(jìn)加快了混凝土技術(shù)的發(fā)展，外加劑也解決了混凝土應(yīng)用中的種種技術(shù)難題，如：混凝土長(zhǎng)距離、超高度輸送，混凝土自密實(shí)成型，超大型混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制。外加劑在超高強(qiáng)、水下不散混凝土都得到了廣范應(yīng)用。

由于我國(guó)混凝土材料資源分布不均勻，綠色環(huán)保也限制了部分地區(qū)砂石骨料資源的缺乏，許多地區(qū)不得不改用超細(xì)砂、機(jī)制砂及非連續(xù)級(jí)配的骨料，使商品混凝土在使用外加劑后達(dá)不到預(yù)期技術(shù)效果，混凝土質(zhì)量下降。加之一些混凝土生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員對(duì)混凝土外加劑的認(rèn)識(shí)存在一定誤區(qū)，應(yīng)用不當(dāng)，使用外加劑后問題頻頻出現(xiàn)，甚至出現(xiàn)工程事故。

筆者就外加劑在商品混凝土應(yīng)用中的問題作一簡(jiǎn)單分析，與有關(guān)專家共同商討。

1 減水劑對(duì)商品混凝土收縮開裂的影響

減水劑是一種在混凝土攪拌過程中加入可明顯減少或大幅度減少混凝土拌合用水，改善混凝土流動(dòng)性，并提高混凝土強(qiáng)度的外加劑。實(shí)踐證明，混凝土中摻入減水劑后，如無需再提高強(qiáng)度，則可大幅度減少水泥用量，并使混凝土密實(shí)性得到改善。因此，減水劑是商品混凝土中不可缺少的添加材料。

為了進(jìn)一步提高商品混凝土的經(jīng)濟(jì)效益，混凝土生產(chǎn)企業(yè)都喜歡使用具有較高減水性能的減水劑以利于混凝土強(qiáng)度提高或大幅度減少水泥用量，降低生產(chǎn)成本。其實(shí)這是一個(gè)重大誤區(qū)。因?yàn)闇p水雖然對(duì)提高混凝土抗壓強(qiáng)度有利，但過度減水也會(huì)給混凝土抗折強(qiáng)度帶來不利影響。雖然適量減水有利于降低混凝土收縮率，必須注意的是，混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，本已考慮到摻加減水劑的減水功能，一般設(shè)計(jì)水膠比都較低，如再大幅度減少用水量，反而加大混凝土干燥收縮，加大混凝土收縮率。

商品混凝土在大幅度減少水泥用量時(shí)，雖然抗壓強(qiáng)度未降低，但抗拉強(qiáng)度隨著混凝土中硬化水泥石的體積減少而降低。由于水泥量的減少，混凝土水泥漿層太薄，還會(huì)使混凝土產(chǎn)生較多的微裂紋，當(dāng)然，微裂紋對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度影響不大，但對(duì)混凝土抗拉及其它性能影響都不可低估。膠凝材料的大幅度減少還會(huì)影響混凝土的彈性模量及徐變，使混凝土更易開裂。

綜上所述，筆者認(rèn)為，生產(chǎn)商品混凝土?xí)r，混凝土減水率及膠凝材料的用量必須全面考慮，絕不可無限制減水或過量減少膠凝材料。

2 引氣劑用于商品混凝土的重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

引氣劑是一種摻入混凝土中可產(chǎn)生大量微小、細(xì)密、穩(wěn)定氣泡的外加劑，摻入后不但可以改善混凝土和易性、可泵性、流動(dòng)性、粘聚性，更可以提高混凝土的抗凍、抗?jié)B等耐久性能。商品混凝土摻用引氣劑更可以防止混凝土中分散的水泥顆粒二次吸附，提高商品混凝土的保坍性能。目前引氣劑已是商品混凝土外加劑中不可缺少的組份之一（其它為減水劑、緩凝劑）。在日本及西方國(guó)家?guī)缀鯖]有不摻引氣劑的混凝土，日本更是將不摻用引氣劑的混凝土稱為特殊混凝土（如透水混凝土等）。

在我國(guó)，雖然引氣劑也已經(jīng)大量應(yīng)用，但仍有許多混凝土生產(chǎn)企業(yè)對(duì)引氣劑的重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益認(rèn)識(shí)不足，只在一些有泵送、抗?jié)B、抗凍等技術(shù)要求時(shí)才摻用。如廣東省某外加劑廠引氣劑每月用量達(dá)二十多噸，而在西南某地區(qū)與其同規(guī)模的一家企業(yè)，每月?lián)接昧繀s只幾噸，了解其原因，主要是該廠技術(shù)人員認(rèn)為摻用引氣劑會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，這又是另一個(gè)誤區(qū)。

引氣會(huì)影響混凝土強(qiáng)度那是指在混凝土同水灰條件下的試驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)含氣量增加 1% 時(shí)，混凝土強(qiáng)度會(huì)降低 4%～6%，而引氣劑的摻入也會(huì)使混凝土減水率大大提高。筆者曾測(cè)試過摻萘系高效減水劑，混凝土減水率為 15.5% 時(shí)增加極少的引氣劑后混凝土減水率達(dá)到20% 以上，即減水率增大 4.5%，一般情況下混凝土減水率每增大 1%，混凝土強(qiáng)度會(huì)增大 2%～4%。因此，只要嚴(yán)控引氣劑的摻量，不但混凝土的強(qiáng)度不會(huì)降低，反而會(huì)提高。對(duì)于含氣量的控制，國(guó)內(nèi)許多試驗(yàn)表明，低強(qiáng)度等級(jí)混凝土控制含氣量在 5%，中等強(qiáng)度等級(jí)的混凝土控制在 4%～5%，高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土控制在3%，混凝土強(qiáng)度都不會(huì)降低。因?yàn)橐龤鈩?duì)于不同水灰比混凝土強(qiáng)度影響都不相同。

考慮到引氣劑的減水作用，配制商品混凝土外加劑時(shí)，減水劑母液可大幅度減少，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

有關(guān)引氣劑可防止混凝土中水泥顆粒二次吸附，減少商品混凝土坍落度損失的作用機(jī)理，許多文獻(xiàn)早有報(bào)道，這里不再重復(fù)。

3 商品混凝土摻用緩凝劑不只是為了減少坍落度經(jīng)時(shí)損失

緩凝劑是一種摻入混凝土中能抑制水泥水化，延長(zhǎng)拌合物從塑性到堅(jiān)硬狀態(tài)過渡期的外加劑，因此用于商品混凝土可以改善混凝土的保坍性，對(duì)于商品混凝土是不可缺少的外加劑成份。

其實(shí)緩凝劑的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是改善商品混凝土的保塑性。

（1）多數(shù)緩凝劑都有一定的塑化功能，一些緩凝劑減水作用遠(yuǎn)超常用的高效減水劑。試驗(yàn)證明，常用的葡萄糖酸鈉的減水效果是常用萘系高效減水劑的數(shù)倍，但因?yàn)榫從齽┑膿搅枯^低，減水功能未能有效體現(xiàn)，但輔助減水這是使用者公認(rèn)的。筆者常對(duì)一些施工人員講，高溫施工時(shí)，加大葡萄糖酸鈉的用量，施工成本不會(huì)增加，因?yàn)橄鄳?yīng)的減水劑用量可大幅度減少。

（2）由于緩凝劑可顯著降低大體積混凝土水化熱，并推遲放熱高峰出現(xiàn)，因此減少了因溫差過大造成的結(jié)構(gòu)開裂。

（3）緩凝劑的增強(qiáng)效果目前未被使用者重視。由于緩凝劑的輔助減水作用，加之因延緩水化，后期水化生成物分布更均勻，水化更完全，因此混凝土即使不減水，強(qiáng)度仍會(huì)有一定的提高。

我們?cè)诙嗄昵霸囼?yàn)過糖蜜摻入混凝土的增強(qiáng)效果，當(dāng)混凝土抗壓強(qiáng)度為 40.5MPa 時(shí)，摻加水泥用量 0.2% 糖蜜緩凝減水劑，減少 6% 拌合用水，強(qiáng)度為46.6MPa（增強(qiáng) 15%），而采用空白混凝土水灰比（不減水）強(qiáng)度也能達(dá)到 44MPa，緩凝劑的增強(qiáng)效果顯著。

但是商品混凝土施工過量摻用緩凝劑不可取，在混凝土中緩凝劑過量使用，不但會(huì)影響混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展，影響施工進(jìn)度，由于混凝土長(zhǎng)期塑性狀態(tài)，在大氣中風(fēng)吹日曬，混凝土表面水分大量蒸發(fā)，加大了混凝土表面失水，產(chǎn)生較多的微裂縫，隨著失水增多，裂縫向深處發(fā)展，混凝土孔隙內(nèi)水的液面下降，產(chǎn)生的負(fù)壓逐步增大，產(chǎn)生的收縮力使混凝土產(chǎn)生失水收縮。

混凝土長(zhǎng)期處于塑性狀態(tài)更會(huì)產(chǎn)生泌水沉降，骨料和膠凝材料之間產(chǎn)生不均勻變形，據(jù)測(cè)試，長(zhǎng)期處于塑性狀態(tài)的混凝土，塑性收縮可達(dá)到 1%，給混凝土質(zhì)量造成極大的影響。

4 粘度調(diào)節(jié)劑在商品混凝土中的應(yīng)用

我國(guó)許多地區(qū)由于自然資源短缺，混凝土所用的砂石料無法滿足需要，只好使用超細(xì)砂或機(jī)制砂及一些非連續(xù)極配的粗骨料，這些替代骨料的應(yīng)用所配制的商品混凝土極易產(chǎn)生泌水、分層離析。而采用常用的增稠材料，如纖維素醚等，雖然能減少混凝土泌水，對(duì)混凝土的流動(dòng)性也可能造成不利影響。

近年來，一種新型混凝土粘度調(diào)節(jié)劑有效解決了上述問題。該產(chǎn)品的主要化學(xué)成份為水溶性高分子聚合物，該產(chǎn)品和商品混凝土外加劑合用，摻用量極少，每噸外加劑只需摻用幾公斤且價(jià)格低廉，和外加劑復(fù)配使用后，可使混凝土的流動(dòng)性和抗離析間有一個(gè)好的平衡，在抑制混凝土泌水分層的同時(shí)，混凝土或砂漿流動(dòng)性不但不因粘性提高而降低，反而有一定增加，混凝土強(qiáng)度也有一定增大，徹底解決了商品混凝土采用替代砂石料而產(chǎn)生的產(chǎn)品性能下降的難題。此外，該產(chǎn)品的使用對(duì)提高混凝土抗壓、抗裂性能也十分有利。

5 高含泥率砂石料對(duì)商品混凝土性能的影響及解決措施

砂石料有一些含泥量這是很正常的現(xiàn)象，對(duì)混凝土性能也不會(huì)有大的影響。但過高的含泥率卻會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的流動(dòng)性、保塑性及耐久性，混凝土強(qiáng)度也會(huì)降低。一些地區(qū)使用的砂石料含泥率高達(dá) 7% 甚至 10%以上，摻入外加劑后混凝土無法達(dá)到應(yīng)有的性能，混凝土甚至沒有流動(dòng)性，即使還有一點(diǎn)流動(dòng)性也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)消失。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要機(jī)理是砂石中的泥土有極高的吸附性，外加劑摻入后會(huì)大部分被泥土吸附，剩下的外加劑不足以對(duì)水泥顆粒起到吸附分散作用。目前聚羧酸外加劑已大量應(yīng)用，該產(chǎn)品由于摻量較少，因此用于高含泥砂石料配制混凝土?xí)r上述現(xiàn)象更嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)都在對(duì)解決混凝土抗泥措施進(jìn)行深入研究，解決途徑主要有：

（1）增大外加劑的摻用量，此法雖然效果明顯，但由于混凝土中外加劑摻用量需增加一倍或更多，混凝土制造成本增大。生產(chǎn)企業(yè)很難接受。

（2）對(duì)所使用的外加劑進(jìn)行化學(xué)改性，改變外加劑分子結(jié)構(gòu)。對(duì)此相關(guān)報(bào)道不少，但筆者了解到，這些新研制的抗泥型外加劑仍存在對(duì)不同泥土的適應(yīng)性。

（3）研制新型抗泥功能外加劑同常用外加劑復(fù)配使用。我們?cè)谥貞c和北京見過一種進(jìn)口抗泥劑，該產(chǎn)品摻量極大，且價(jià)格較高，一般商品混凝土企業(yè)同樣難以接受，此外該產(chǎn)品也同樣存在對(duì)不同泥土的適應(yīng)性問題。

筆者認(rèn)為下述抗泥措施可供研究參考：

（1）在常用外加劑中同摻有一定分散力且價(jià)格低廉的材料，增大可被泥土吸附成份，有一定效果，這也就是增加低廉外加劑成份犧牲其增加功能。

（2）在外加劑中摻入一定數(shù)量的水溶性低分子聚合物有一定效果。

（3）用一些易產(chǎn)生泌水的分散劑、緩凝劑與減水劑復(fù)配使用。

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