浅论外加剂在公路施工中的应用

2011-08-15刘庆武

黑龙江交通科技 2011年9期

关键词：缓凝剂外加剂减水剂

刘庆武

(加嫩公路建设指挥部)

浅论外加剂在公路施工中的应用

刘庆武

(加嫩公路建设指挥部)

分析研究目前公路施工中使用的外加的剂的主要类型，并对在外加剂使用中经常遇到的问题做了分析总结，以利于在工程中正确使用外加剂，提高公路施工质量。

外加剂;类型与作用;使用提示

1 外加剂的种类和性能

1.1 减水剂

减水剂按照其减水效率大于或小于8%分为高效减水剂和普通减水剂，同时根据用途可分早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、引气减水剂。常用减水剂按化学成分分为如下系列:木质素系列，如木质素磺酸钙(木钙)、木钠、木镁等普通缓凝减水剂;糖蜜系列，如糖蜜、糖钙和糖钠等。

减水剂的技术发展很快，目前已能够提供减水率达到25%以上的高效或超塑化减水剂，它是实现高强泵送混凝土，免振自流平混凝土的最主要的技术手段。但一般高效减水剂的坍落度损失都很大很快，目前已有保塑技术对坍落度损失进行有效地控制。这些技术的运用和普及，对水泥混凝土路面的施工带来了便利条件。

1.2 调整混凝土施工性能的外加剂

在夏季(平均气温35℃以上)大型机械施工，如果不使用缓凝剂、保塑剂或减水剂，混凝土初凝时间过短，施工时间将无法保证，最终将严重影响摊铺水泥混凝土路面的密实度，平整度和抗裂性等关键性质量指标。必须使用缓凝剂、保塑剂和缓凝减水剂来达到混凝土的初凝时间不短于2 h，并且在此期间的坍落度损失较小，保证施工能够正常进行，在冬季负温施工时，混凝土负温凝结时间可达20～30 h，初凝时间又过长，防止不了冬季负温下混凝土冻坏，所以需要使用促凝剂、早强或防冻剂，在路面冬季负温施工中的混凝土，最长的初凝时间不应大于10 h。调整新拌混凝土施工性能的外加剂品种如下:

(1)调整凝结时间的缓凝剂，品种主要有柠檬酸、石碳酸等;木钙、木钠等减水剂同时也是重要的缓凝剂。

(2)控制新拌混凝土坍落度损失的保塑剂主要品种有:白糖、三聚磷酸钠等。

(3)冬季施工使用的促凝剂、防冻剂和早强剂。氯化物系列有:氯化钠、氯化铁等。硫酸盐和硝酸盐系列有:硫酸钠、硫酸钙等，有机系列无氯非盐类的品种有:乙醇、尿素等。

1.3 引气剂

引气剂不仅引气而且具有普通减水剂的减水率，使用引气剂可提高混凝土的匀质性、改善和易性，增大新拌混凝土的粘聚性，防止泌水和离析。引气剂所引含量增大了混凝土中水泥浆的体积，可提供富浆平整的表面，使滑模摊铺出的路面光滑密实、平整度高、外观规矩。使用引气剂可减少干缩和温缩变形，提高了抗冻性、抗渗性，缓解了碱集料反应和化学侵蚀膨胀，改善了路面混凝土的耐候，增强了耐久性。引气剂主要有文松树脂、松香皂、有机植物皂角素等。

2 外加剂使用中应注意的问题

提高水泥混凝土路面混凝土质量，改善其技术性能，外加剂的使用必须遵循科学、合理、经济的应用原则，充分注意外加剂与所用水泥的适应性。

2.1 适应性检验

必要时应进行适应性检验，对不适应的外加剂不得使用，当水泥品种等级、生产厂家变动或水泥混凝土性能发生变动时，都应重新检验外加剂对水泥的适应性，外加剂对水泥的适应性比较复杂不适应性主要有化学不适应和剂量不适应两种，采用标准稠度的水泥净浆即可定性检验外加剂与所用水泥的化学适应性，化学不适应性的减水剂不但不减水反而增水，显然不能使用，外加剂的掺量主要取决于水泥中的铝酸三钙含量偏高或偏低、细度大，则适应性差，外加剂掺量的不适应性表现在减水率上，试验最大掺量不能满足减水率的时候，应更换外加剂或水泥品种。

2.2 外加剂产品质量检验

外加剂产品质量检验包括以下内容

(1)产品质量说明书应说明产品的主要化合物厂家自检的水泥混凝土基本物理力学性能推荐掺量的范围等。

(2)由省部地厅级质检单位或外加剂检验机构提供的外加剂质量合格证书。

(3)由省部地厅级提供的新产品鉴定证书国家专利局或省专利局提供的新产品专利证书。

(4)由省部地厅级质检单位或外加剂检验机构提供的产品匀质性检验报告。

2.3 计量精度要求

水泥路面混合料的外加剂掺量，一般应以胶凝材料总量的百分率表示，各种原材料搅拌时的计量精度应符合表9所示要求为满足上表要求的精确度，对掺量极少的外加剂必须采取特殊方量，如引气剂的掺量占水泥用量0.5/10 000～1.0/10 000，用一般方法加入到每盘混合料中，精度肯定超标，在深州收费站广场水泥路面混合料拌和中，采取的是先用天秤称出每盘需用的重量，装入一个纸袋中在拌和时加入，这样掺量的精度就非常高了。

2.4 控制外加剂的碱含量

当集料具有碱活性时，应严格控制外加剂带入水泥路面的碱量不应超1.0 kg/m3，有些外加剂含有一定的碱量或其他形式的碱，根据推算，早强剂及早强减水剂的碱含量为20%～40%，速凝剂中15% ～20%，膨胀剂中占0.4% ～3%，高浓型萘系高效减水剂中占5%～10% 低浓型萘系高效减水剂中占15%～20%，使用这些外加剂时，碱含量均有所增加，因此，不仅应有明确的碱含量控制规定，而且在产品说明书中应表示产品的碱含量数据。