現(xiàn)代建筑對混凝土材料的要求越來越高，由于地材以及環(huán)境的變化，混凝土外加劑改善水泥和易性等等已經(jīng)成為一種必然，對混凝土材料的性能至關(guān)重要。外加劑的品種繁多，在混凝土中作用也各不相同。混凝土減水劑(萘系高效減水劑、聚羧酸高性能減水劑)作為外加劑的代表產(chǎn)品，用量最大，占據(jù)著主要的地位。混凝土拌和物具有良好的施工性(流動(dòng)性、穩(wěn)定性、勻質(zhì)性和體積穩(wěn)定性)至關(guān)重要，減水劑通過對水泥膠凝材料的物理分散作用來實(shí)現(xiàn)減水和提高膠凝材料的分散均勻性，獲得混凝土拌和物良好的施工性能。下面來探討一下混凝土外加劑該如何選用?

　　外加劑在應(yīng)用方面出現(xiàn)問題不外乎三個(gè)方面：一是外加劑技術(shù)本身不能很好地滿足砼性能要求;二是實(shí)際生產(chǎn)的外加劑質(zhì)量不穩(wěn)定，或是由于成本價(jià)格的原因造成生產(chǎn)的外加劑與試驗(yàn)樣品不一致;三是混凝土原材料質(zhì)量波動(dòng)較大。解決外加劑在應(yīng)用中的問題需要回歸到基本層面，就是針對具體的性能要求和使用的混凝土組成材料選擇合適的外加劑，并嚴(yán)格控制外加劑和混凝土組成材料的質(zhì)量穩(wěn)定性。

　　對于混凝土外加劑應(yīng)用來說，沒有最好的，只有最合適的產(chǎn)品。在攪拌站A用得好的外加劑不一定在攪拌站B用得好，只有選用了滿足性能要求且質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，外加劑才能發(fā)揮應(yīng)有的作用。混凝土的組成材料來源、性能不盡相同，最后確定的最佳摻量與供應(yīng)商推薦的摻量不—定相同，必要時(shí)需要調(diào)整混凝土配合比和外加劑配方。因此，外加劑的選擇需要針對具體的混凝土性能要求和具體的混凝土組成材料進(jìn)行。

　　選用外加劑應(yīng)從外加劑技術(shù)性能和敏感性、質(zhì)量穩(wěn)定性、與水泥膠凝材料相容性、外加劑廠商信譽(yù)度、技術(shù)支持能力和后勤支持能力及成本等幾個(gè)方面來考慮。

　　一、選用外加劑應(yīng)首先根據(jù)工程混凝土結(jié)構(gòu)類型、混凝土強(qiáng)度等級、混凝土施工方法和施工條件、耐久性及其他特殊要求來確定混凝土性能要求。如強(qiáng)度、工作性和工作性保持時(shí)問、凝結(jié)時(shí)間等等。根據(jù)混凝土性能要求和可采用的具體膠凝材料及砂石料確定混凝土初始配合比，如水膠比、膠凝材料用量、用水量、砂率等，以及對外加劑技術(shù)性能要求，如減水性、工作性保持、緩凝或促凝等。

　　需要指出的是，最佳摻量不應(yīng)該在飽和點(diǎn)摻量附近，絕大部分減水劑在飽和點(diǎn)摻量附近是非常敏感的，混凝土生產(chǎn)中細(xì)小的波動(dòng)都有可能造成混凝土性能很大的變化。如果最后確定的外加劑摻量非常靠近飽和點(diǎn)摻量，說明這種產(chǎn)品不是合適的產(chǎn)品。因此，除了混凝土性能試驗(yàn)外，還需要進(jìn)行外加劑和配合比的敏感性試驗(yàn)，以確定外加劑的最佳摻量工作范圍和混凝土配合比允許波動(dòng)的范圍。

　　不同品種或同一品種不同廠家的外加劑可能有不同的最佳摻量工作范圍。在此范圍內(nèi)性能(如減水率、凝結(jié)時(shí)間、含氣量等)與摻量的關(guān)系應(yīng)接近于線性關(guān)系，也就是混凝土性能的變化隨外加劑摻量的變化是可預(yù)測的。超出這個(gè)范圍，混凝土的性能變化對外加劑的摻量非常敏感，各種問題可能隨時(shí)發(fā)生，如離析、泌水，或凝結(jié)時(shí)間超長，或含氣量超高等等。最佳工作范圍越小，混凝土生產(chǎn)的操作管理難度越大。

　　對于有緩凝作用的外加劑，除了測定摻量與凝結(jié)時(shí)間的關(guān)系，還需測定凝結(jié)時(shí)間對溫度的敏感性。通過溫度敏感性可以確定外加劑對季節(jié)氣溫的適用范圍。

　　另一個(gè)重要的因素就是對混凝土配合比的敏感性，尤其是高坍落度或大流動(dòng)混凝土。在實(shí)際生產(chǎn)中，組成材料和配料總會(huì)有一定的正常波動(dòng)，尤其是砂石水分的波動(dòng)造成混凝土實(shí)際用水量士5kg/m3、10kg/m3波動(dòng)是很常見的。通過性能試驗(yàn)確定外加劑的摻量和混凝土的配比之后，很有必要進(jìn)行用水敏感性試驗(yàn)，也就是說在確定的混凝土配合比和外加劑摻量的基礎(chǔ)上加減5 kg/m3～10 kg/m3水，查看混凝土工作性除坍落度或流動(dòng)度適當(dāng)?shù)淖兓馐欠癜l(fā)生其他如離析、泌水等現(xiàn)象。

　　作為混凝土攪拌站來說，在外加劑選用階段就需要預(yù)先測試外加劑與其他可能使用的水泥的相容性，大部分情況下適當(dāng)調(diào)整外加劑摻量即可解決。如有確實(shí)不相容的情況，則需要確定另外的外加劑配方或品種來解決。

　　外加劑的選用還應(yīng)該確定有可能發(fā)生但不可控制的事件出現(xiàn)時(shí)的技術(shù)預(yù)案，如交通堵塞、工地等待時(shí)間過長造成混凝土工作性的降低等等，可考慮現(xiàn)場添加外加劑來恢復(fù)泵送澆注性能。預(yù)先準(zhǔn)備好試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定現(xiàn)場添加量與坍落度增加量的關(guān)系，而且現(xiàn)場額外添加的外加劑不應(yīng)對混凝土凝結(jié)時(shí)間和早期強(qiáng)度發(fā)展有很明顯的影響。因此，現(xiàn)場添加的外加劑應(yīng)是非緩凝型的高效減水劑，這些預(yù)案應(yīng)在工程開始之前提交給設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位。

　　二、外加劑質(zhì)量穩(wěn)定性的檢測和控制

　　對于混凝土企業(yè)來說，最主要的是組成材料的質(zhì)量穩(wěn)定性和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。現(xiàn)實(shí)中有些廠家也可能在試驗(yàn)時(shí)提供技術(shù)性能很好、實(shí)際成本較高的樣品，以便能順利通過性能試驗(yàn)，但在實(shí)際供貨時(shí)，由于價(jià)格和成本的原因，常有與所提供實(shí)驗(yàn)的樣品不相符的情況發(fā)生。為了在應(yīng)用中確保外加劑質(zhì)量的穩(wěn)定性，需要注意以下幾點(diǎn)：

　　首先，需要確定外加劑的基準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)和質(zhì)量檢測方法。應(yīng)把之前性能試驗(yàn)時(shí)由廠家提供并在最后通過性能試驗(yàn)滿足各項(xiàng)要求的樣品作為外加劑基準(zhǔn)樣品。基準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)根據(jù)基準(zhǔn)樣品的技術(shù)性能和勻質(zhì)性指標(biāo)來確定，同時(shí)確定指標(biāo)允許波動(dòng)的范圍。基準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)和允許波動(dòng)范圍以及檢測方法經(jīng)雙方簽字確認(rèn)構(gòu)成供貨合約的一部分供貨合約也需要注明供貨質(zhì)量不符合供貨合同時(shí)的處理辦法和賠償標(biāo)準(zhǔn)。基準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)和允許波動(dòng)范圍就是外加劑質(zhì)量控制的基準(zhǔn)，以保證實(shí)際供貨時(shí)的外加劑質(zhì)量與試驗(yàn)時(shí)樣品質(zhì)量一致。

　　其次，確定外加劑質(zhì)量穩(wěn)定性的基準(zhǔn)質(zhì)量指標(biāo)其實(shí)不需要很多。日常生產(chǎn)中，外加劑固含量和相對密度的檢測足以控制外加劑的穩(wěn)定性，而且固含量、相對密度的測定非常方便簡單。這兩個(gè)指標(biāo)分開單獨(dú)使用的意義不大，但兩者結(jié)合使用基本上就可以確定外加劑質(zhì)量的穩(wěn)定性，即使是在可允許的波動(dòng)范圍之內(nèi)，兩者波動(dòng)的方向也應(yīng)該一致。如果其中一個(gè)指標(biāo)穩(wěn)定，另一個(gè)指標(biāo)發(fā)生變化，或兩個(gè)指標(biāo)波動(dòng)方向相反，即使是在波動(dòng)允許范圍之內(nèi)，也可能使外加劑在組成原材料比例或組成原材料的質(zhì)量上發(fā)生某些變化，如萘系減水劑，當(dāng)固含量不變但相對密度增加時(shí)，表明萘磺酸鹽母料中硫酸鈉含量可能比原來的高，或摻用了其他相對密度較高但成本較低的材料(如無機(jī)鹽)來代替部分萘磺酸鹽母料。當(dāng)固含量不變但相對密度減少時(shí)，表明減水劑中很有可能摻用了其他相對密度較低但成本較低的材料來代替部分萘磺酸鹽材料(如木質(zhì)素磺酸鹽)。

　　第三，只在懷疑外加劑成分有變化時(shí)才進(jìn)行，或一車中隨機(jī)抽測一兩次。

　　第四，另一個(gè)常用質(zhì)量指標(biāo)是外加劑凈漿流動(dòng)性。質(zhì)量一致性檢測最重要的一個(gè)前提是用于檢測的基準(zhǔn)和方法的穩(wěn)定性。如果用一種質(zhì)量波動(dòng)大的材料或方法來檢測另一種材料的穩(wěn)定性，這種檢測對于質(zhì)量穩(wěn)定性沒有任何意義。這是為什么國標(biāo)中外加劑水泥凈漿流動(dòng)性試驗(yàn)中規(guī)定須采用基準(zhǔn)水泥的原因。實(shí)踐中很少有人用基準(zhǔn)水泥做凈漿試驗(yàn)來檢測外加劑的質(zhì)量穩(wěn)定性。常見的情況是采用當(dāng)時(shí)正在使用的水泥來檢測外加劑的質(zhì)量或外加劑對水泥的適用性。如果流動(dòng)性不好，則認(rèn)為外加劑的質(zhì)量和對水泥的適用性不好，那么外加劑廠家需要調(diào)整配方來滿足對水泥的適用性。從個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)來看。凈漿流動(dòng)性與混凝土工作性之間的相關(guān)性并不好，因此凈漿流動(dòng)性試驗(yàn)應(yīng)是外加劑產(chǎn)品質(zhì)量檢測的方法而不是性能試驗(yàn)的措施。

　　三、外加劑與水泥的相容性

　　當(dāng)前有個(gè)“外加劑對水泥適用性”的說法，準(zhǔn)確地說，應(yīng)該是外加劑與水泥的相容性。這說明了現(xiàn)實(shí)中外加劑在攪拌站的弱勢地位。由于當(dāng)前水泥的比表面積過大、不明成分的助磨劑的使用、熟料礦物中C3A含量多、含堿量大、熟料硫酸鹽化程度較低等等問題的普遍存在，外加劑與水泥的相容性問題是一種客觀存在，摻和料的普遍使用使得這個(gè)問題更加復(fù)雜。對于聚羧酸系外加劑，還存在著砂石泥含量甚至機(jī)制砂中粘土礦物細(xì)粉的影響。

　　外加劑在混凝土中實(shí)際減水率受水泥物理化學(xué)性能的影響而波動(dòng)是一種正常的性能表現(xiàn)，在絕大多數(shù)情況下適當(dāng)調(diào)整外加劑摻量就可以解決。真正的相容性問題來自于水泥膠凝材料與外加劑相互作用。外加劑與水泥膠凝材料相互作用的機(jī)理十分復(fù)雜，目前無法做到從材料組成上來定量控制，但在宏觀上針對具體的膠凝材料和工程要求解決這樣的相容性問題并不很難，主要取決于外加劑廠家的技術(shù)手段和水平。

　　實(shí)踐中很多所謂的外加劑適用性問題如減水率不夠、離析、泌水等等大部分來自于混凝土組成材料質(zhì)量(如砂石料、外加劑質(zhì)量)，并不屬于真正技術(shù)上的相容性問題，而是由管理水平和市場方面的原因造成的。現(xiàn)實(shí)中，攪拌站總希望混凝土各種問題如砂石料質(zhì)量差引起的離析、泌水等質(zhì)量問題，可以通過調(diào)整外加劑配方來解決，既省心又省錢。單純從技術(shù)角度來看好像是可行的，但從質(zhì)量控制和質(zhì)量保證體系的角度來說，如果把它當(dāng)作一種常規(guī)的質(zhì)量控制方法，則有點(diǎn)本末倒置，攪拌站勢必經(jīng)常陷入“救火”狀態(tài)。攪拌站需要做的不是等問題出現(xiàn)然后再解決，而是如何盡可能地預(yù)防和避免問題出現(xiàn)。從技術(shù)上不斷調(diào)整外加劑配方來解決類似的質(zhì)量問題只是一種救急的方法，而不可能去預(yù)防問題的出現(xiàn)。

　　外加劑應(yīng)用中出現(xiàn)的問題歸根結(jié)底都是由于混凝土組成材料質(zhì)量(包括水泥、骨料和外加劑)或其加工工藝過程的變化或波動(dòng)超出可允許的范圍。如果不從源頭上控制造成混凝土質(zhì)量問題的因素而只是在有問題時(shí)做出調(diào)整，那么混凝土質(zhì)量問題將會(huì)不斷出現(xiàn)。另外，外加劑配方調(diào)整太過頻繁對于外加劑的質(zhì)量穩(wěn)定性監(jiān)控就是一句空話。外加劑與水泥膠凝材料甚或砂石料的相容性應(yīng)該在外加劑選用時(shí)解決，并充分考慮到材料供應(yīng)方面可能發(fā)生的變化，把所有可能出現(xiàn)的問題解決在前面。外加劑配方改變或調(diào)整是在出現(xiàn)新的技術(shù)要求(如新項(xiàng)目)或不可控制的情況下解決問題的方法，而不應(yīng)作為日常質(zhì)量控制的方法。

　　四、混凝土攪拌站與外加劑廠商的關(guān)系

　　在市場經(jīng)濟(jì)條件下混凝土攪拌站和外加劑廠商的目的都是為了獲取利潤，當(dāng)外加劑廠商看不到利潤的情況下，要么退出，要么采取偷工減料或造假等不正當(dāng)手段，結(jié)果就是質(zhì)量沒保證。如果外加劑質(zhì)量沒保證，混凝土攪拌站就需要加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)的手段增加檢測的項(xiàng)目和檢測頻率，提高混凝土配合比的安全系數(shù)，所有這些最終都要提高混凝土攪拌站的運(yùn)作成本。

　　雖然外加劑對混凝土性能起著舉足輕重的作用.但最終混凝土的質(zhì)量受到一系列因素如組成材料、配合比、配料、攪拌、輸送、澆筑、養(yǎng)護(hù)等等因素的影響，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問題都可能造成混凝土的質(zhì)量問題，外加劑畢竟只是眾多影響因素之一。

　　五、外加劑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

　　實(shí)踐中人們常常依賴標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來控制外加劑和混凝土的質(zhì)量，實(shí)際上混凝土和混凝土外加劑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范只能提供一些原則性要求或指導(dǎo)方向以及一些檢測方法.不可能提供具體個(gè)案的解央方案。外加劑的標(biāo)準(zhǔn)只是一種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，供檢驗(yàn)產(chǎn)品出廠合格檢驗(yàn)之用，合格產(chǎn)品的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是勻質(zhì)、無毒無害、性質(zhì)指標(biāo)符合預(yù)定值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)都是最低要求.因此滿足標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求的外加劑只是表征其某種程度的“資格”.并不能保證可以配制出符合技術(shù)要求及質(zhì)量穩(wěn)定的混凝土。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范只是外因，外因必須通過內(nèi)因才能起作用。攪拌站必須根據(jù)自身的技術(shù)水平和可供使用的原材料來確定配合比和選用合適的外加劑，嚴(yán)格控制組成材料的質(zhì)量穩(wěn)定性和生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。外加劑廠商必須從提高自身技術(shù)水平和質(zhì)量管理水平著手，提供質(zhì)量穩(wěn)定.能滿足混凝土生產(chǎn)、施工和各項(xiàng)技術(shù)性能要求的外加劑。這是減少外加劑應(yīng)用中出現(xiàn)問題、提高混凝土質(zhì)量的唯一途徑。

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