水泥混凝土中外加劑的合理應用

摘　要:外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的,用以改善混凝土性質的物質。在混凝土中摻加外加劑能顯著改善混凝土的某些性能,且操作簡便,成本低廉,所以被廣泛應用。但外加劑必須合理應用才能起到預期的效果。本文介紹了如何合理應用外加劑。

關鍵詞:外加劑;混凝土;應用

　　中圖分類號: TU5281042 　　文獻標識碼:A 　　文章編號:1007 —6921 (2006) 04 —0081 —02

　　混凝土是使用最廣泛的建筑材料,在配制混凝土的過程中,除膠凝材料、水、集料外,還要摻入適宜的外加劑。外加劑的應用是混凝土發(fā)展史上一次重大的技術變革,推動了混凝土科技事業(yè)的發(fā)展,促進了新的混凝土結構設計理論和施工技術的發(fā)展,同時應用外加劑可以顯著改善混凝土的性能,減少水泥用量,降低混凝土成本,節(jié)約能源。所以,混凝土中外加劑的應用有著十分重要的技術和經(jīng)濟意義,現(xiàn)在外加劑已成為混凝土中必不可少的第五組分。但是,需要特別強調的是,外加劑必須合理應用,如果使用不當,不僅達不到預期效果,甚至會給混凝土質量帶來不良的影響。本文闡述了水泥混凝土中摻用外加劑時應注意的一些問題。

1 　根據(jù)工程特點選用合適的外加劑

　　幾乎各種混凝土都可以摻用外加劑,但應用外加劑的場合和具體條件千變?nèi)f化,所以,必須根據(jù)工程需要、施工條件和施工工藝,結合外加劑的基本性能來選擇合適的外加劑。一般混凝土主要采用普通減水劑,有早強、高強要求的混凝土要采用高效減水劑;環(huán)境溫度高時,摻用引氣型減水劑或緩凝型減水劑;環(huán)境溫度低時,一般不用單一引氣型減水劑,多用復合早強減水劑;為改善混凝土的和易性,一般要摻用引氣型減水劑;濕熱養(yǎng)護混凝土多用非引氣型高效減水劑。冬期施工采用防凍劑,有防水要求時需采用防水劑,高層建筑采用泵送混凝土時應使用泵送劑。為了充分發(fā)揮各種外加劑的特點,不宜互為代用?？傊?使用外加劑前應根據(jù)混凝土工程的技術要求,進行技術經(jīng)濟分析,明確應用外加劑要解決的主要問題,掌握各種外加劑的質量要求,只有目的抓準了,品種選對了,應用外加劑才能起到預期的效果。

2 　注意外加劑與水泥的適應性

　　外加劑被廣泛用于混凝土中,但它對水泥具有選擇性,即外加劑對不同的水泥有一個適應性的問題。按照混凝土外加劑應用技術規(guī)范,將經(jīng)檢驗符合有關標準的某種外加劑摻加到用按規(guī)定可以使用該品種外加劑的水泥所配制的混凝土中,若能夠產(chǎn)生應有的效果,該水泥與這種外加劑是適應的;相反,如果不能產(chǎn)生應有的效果,則該水泥與這種外加劑之間不相適應。水泥品種不同,同樣的外加劑所起到的效果會不同,例如減水劑對水泥具有很強的選擇性,不同的水泥其減水率相差較大,水泥的礦物組成、摻和料、調凝劑、堿含量、細度、陳放時間和溫度等都將影響減水劑的使用效果。試驗表明,減水劑對粉煤灰水泥和礦渣水泥的塑化效果優(yōu)于硅酸鹽水泥,而對火山灰水泥的塑化效果較差,所以,對這種水泥,若要達到較好的減水效果,則需加大減水劑的摻量。由此可見,同一種外加劑在相同的摻量下,往往因水泥不同而使用效果明顯不同,或同一種外加劑,在不同水泥中為了達到相同的使用效果,摻量會明顯不同。為此,當水泥可供選擇時,應選用對外加劑較為適應的水泥,以提高外加劑的使用效果;當外加劑可供選擇時,應選擇對施工用水泥較為適用的外加劑。外加劑與水泥之間的適應性問題,是一個錯綜復雜的、在工程中又難以避免的實際問題,它影響著外加劑的應用效果,有時甚至會導致嚴重的工程事故和無可估量的經(jīng)濟損失。為了確?；炷凉こ藤|量,必須重視外加劑與水泥的適應性問題,在使用外加劑前要通過試驗檢測其與水泥的相容性。

3 　掌握適宜的摻量

　　外加劑的摻量通常以其占混凝土中膠凝材料的質量百分比表示。每種外加劑都有其適宜的摻量,即使同一種外加劑,對于不同的用途也有著不同的適宜摻量。摻量過大,不僅在經(jīng)濟上不合理,而且可能造成質量事故。例如木鈣的摻量若大于水泥質量的015 % ,會引入過量空氣而使初凝緩慢,降低混凝土的早強強度。高效減水劑摻量過小,會失去高效能作用,而摻量過大時,則會由于泌水而影響質量。

　　氯鹽的限制是眾所周知的,過量會引起鋼筋的銹蝕。防凍劑的摻量與溫度有關,并且根據(jù)強度效果作了摻量規(guī)定。不同類型的外加劑的摻量具有一定的規(guī)律,通常,無機鹽類早強劑摻量為膠凝材料質量的1 %～2 %;有機緩凝劑摻量為0102 %～011 %;引氣劑摻量為01002 %～011 %;普通減水劑為012 %～013 %:高效減水劑為015 %～110 %。影響外加劑摻量的因素很多:有外加劑的摻加方法、水泥品種、拌和物的起始流動性、氣溫等?？傊?只要掌握了外加劑和混凝土的性能,以及它們變化的規(guī)律,并通過__試驗確定外加劑的合理摻量,就可以以最少摻量獲得最好的技術經(jīng)濟效果。

4 　采用適宜的摻加方法

　　在混凝土攪拌過程中,外加劑的摻加方法對其使用效果影響較大。比如減水劑的摻加方法有先摻法、同摻法、滯水法和后摻法,不同的摻加方法將會帶來不同的使用效果。不同品種的減水劑,由于作用機理不同,其摻加方法也不一樣。對于萘系高效減水劑,為了避開水泥中的C ,A、C4AF 礦物成分的選擇性吸附,以后摻法為好;而木鈣類減水劑,由于其作用機理是大分子保護作用,故不同的摻加方法影響不顯著。影響外加劑摻加方法的因素主要有水泥品種、外加劑的品種、外加劑的摻量、摻加時間等,宜通過試拌確定。

5 　注意調整混凝土的配合比

　　一般來說,外加劑對混凝土的配合比沒有特殊要求,可按普通方法進行設計。但在減水或節(jié)約水泥的情況下,應對砂率、水泥用量、水灰比等作適當調整。

6 　注意施工特點

　　在攪拌過程中要嚴格控制外加劑和水的用量,選用合適的摻加方法和攪拌時間,保證外加劑充分起作用。干摻時要注意外加劑必須要有足夠的細度,粉粒太粗,溶解不勻,效果就不好。摻減水劑的混凝土坍落度損失較快,應縮短運輸及停放時間,一般不超過30min ,否則要用后摻法。在運輸過程中應注意保持混凝土的勻質性,避免分層。

7 　防止外加劑對人體產(chǎn)生危害或對環(huán)境產(chǎn)生污染

　　有一些外加劑會對人體或周圍環(huán)境產(chǎn)生危害,例如常用作阻銹劑的亞硝酸鹽,就是一種對人體毒性較大,而且容易燃燒的化學品,它可以通過皮膚滲透或誤食引起中毒,沾染上亞硝酸鹽的易染物,極容易燃燒,而且一經(jīng)燃燒就很難熄滅。所以,工地使用的亞硝酸鹽必須妥善保管,不得在配制地點吃食品,下班前必須洗凈手、臉。重鉻酸鹽是強氧化劑,有早強、阻銹作用,但也是劇毒品,對人體會產(chǎn)生致命性損害。所以《, 混凝土外加劑應用技術規(guī)范》明確規(guī)定:摻入混凝土后對人體產(chǎn)生危害或對環(huán)境產(chǎn)生污染的化學物質不得用作早強劑。含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽等有害成分的早強劑嚴禁用于飲水工程及與食品相接觸的工程。硝胺類外加劑不得用于辦公、居住等建筑工程。

[參考文獻]

　　[1 ] 　張應立主編. 現(xiàn)代混凝土配合比設計手冊. 人民交通出版社.

　　[2 ] 　王華生趙慧如編. 混凝土技術禁忌手冊. 機械工業(yè)出版社.

　　[3 ] 　陳建奎編. 混凝土外加劑的原理與應用. 中國計劃出版社.