聚羧酸高性能外加剂（聚羧酸系减水剂）在客运专线工程中的应用

赵宝龙

（中铁大桥局第三工程有限公司，广东 广州 510800）

聚羧酸高性能减水剂的方便、安全、高效，也经常会把初次使用者带到一个误区，其实际情况却总是事与愿违，工程中总是更多地碰到这样那样的问题，而且有些问题还是使用其它品种减水剂时所从未遇见的，如混凝土拌合料异常干涩、无法卸料，不能满足泵送要求；或者混凝土拌合料分层严重、泌水量惊人等。为功半事倍地应用聚羧酸系减水剂，为高性能的混凝土结构工程提供保证，外加剂生产者提供满足各项检测指标要求的聚羧酸系减水剂产品仅仅是问题的一个方面。由于混凝土原材料的复杂性、多变性，工程技术要求的多样化，加之聚羧酸系减水剂区别于其它品种减水剂的性能特点,但经笔者在近两年的客运专线施工应用中发现，该减水剂与其他减水剂一样，有一定的局限性，其优点只是相对的。所以，在生产中遇到了诸多问题，甚至有些问题是我们试验人员从心理上无法接受的，险些造成施工事故。现对其应用总以下几点：

1 不同厂、不同批号的聚羧酸系高效减水剂与某些厂家的水泥会严重不适应，导致发往工地的混凝土不能正常使用。所以必须坚持对每一批水泥在开盘前做与外加剂的适应性试验。水泥与此减水剂适应性好，减水剂掺量稍大。

我们在工地搅拌站用所在地区某名牌P·O42.5R水泥，给工地供应C50混凝土，用的是聚羧酸系高效减水剂，做混凝土配合比时，发现该水泥用减水剂的掺量比其他水泥稍多，但实际搅拌时，出厂混凝土拌合物坍落度实测有205毫米，期间拌合车在路途运行时间大概四十多分钟，到工地往混凝土泵车中卸料时，却发现该车混凝土已卸不出来，为了避免发生事故，加入一桶减水剂搅拌后，实测坍落度有170毫米，基本可以满足泵送要求，事后我们对此次意外状况做了认真的分析和总结。首先，搅拌时间不够，外加剂发生作用需要时间，出机时的混凝土坍落度因搅拌时间短而表现出的坍落度不是真实的坍落度。所以必须认真遵守规范要求，延长搅拌时间，最好使用双卧轴强制搅拌机，搅拌时间不应低于40秒，最好在60秒以上。其次是没有坚持对不同批水泥在开盘前做与外加剂的适应性试验和外加剂掺量计算不准确。

2 对外加剂掺量敏感的水泥，外加剂掺量要适当，计量精度要高。既所谓过之而不及，减水剂掺量偏大，会出现砼表面气泡太多，感观太差。聚羧酸系减水剂的使用也有它的饱和点，对于不同品种的水泥、不同的水泥用量，该外加剂在混凝土中的饱和点是不同的。如果外加剂的掺量已接近其饱和点，只能用调整混凝土中浆体的数量或用其他方法来提高混凝土拌和物的流动性。为了杜绝此类事故的发生，首先不得为了改善混凝土拌合物的流动性，仅凭借经验和目测擅自调整聚羧酸系高效减水剂的掺量。再次，如果工地用的是定型钢制大模板，浇筑时不得一次投料太多，造成振捣不均匀。出现过振和漏振现象，硬化后形成麻面。试验人员必须加强与工地沟通，控制每次的投料高度和下料方量，其间振捣必须严格按规范要求操作。减水剂的超掺，还会造成混凝土终凝时间延后，混凝土坍落度大，我们在客运专线施工的实际操作中曾经发生过16小时后还未完全终凝，因为施工季节为广东的冬季，夜间环境温度较低，混凝土水化反应慢。后经加温处理后，24小时才得以终凝。所以外加剂掺量要适当，计量一定要精确。工地技术人员必须认真负责，不得让工地工人私自往混凝土中加水来调节混凝土流动性。并随时注意工地气温变化，注意保温养护，因聚羧酸系外加剂对用水量非常敏感，切忌不可擅自加水。

3 同厂家和批号的聚羧酸系高效减水剂不能同时用于同一部位施工。因为不同厂家和原料生产的的外加剂，其生产工艺和方法都不一定相同。配制的混凝土因凝结时间不同，收缩量的差异导致混凝土工作性能极差。而如果是两种不同厂家的外加剂配制的混凝土有时会出现无流动性，用混合的外加剂配制的混凝土，不仅外加剂掺量大，而且拌合物流动性差，坍落度损失快，但凝结时间延迟，振捣时振动棒拔出后较长时间孔洞才能弥合的现象。在使用聚羧酸外加剂时，应采用单独的储存装置。另有单独的管道和计量装置。同一时间，同一生产线连续生产时采用同一品种外加剂其它配套设备（为混凝土搅拌设备、运输车辆及泵送设备）也要相应进行清洗。不同批号的外加剂一定要严格分开使用，生产过程中，要加强管理，标识清楚，杜绝此类事故发生。生产混凝土时也最好定站、定车、定工地。

4 避免聚羧酸高效减水剂与铁制材料长期接触。由于聚羧酸高效减水剂产品常呈现酸性与铁制品长期接触会发生缓慢反应，甚至使产品色泽变深、变黑，导致产品性能下降，建议采用聚乙烯塑料桶或不锈钢储存，才能保证产品储存的稳定性。

5 结语

试配掺外加剂的混凝土时，应采用工程使用的原材料，检测项目应根据设计及施工要求确定，检测条件与施工条件相同，当工程所用原材料和混凝土性能要求发生变化时，应再进行试配试验。聚羧酸系高效减水剂的应用，必须试拌混凝土，混凝土的适应性成功才算是真正的成功。聚羧酸系高效减水剂依然存在与水泥适应性问题，此外砂、石材料的质量以及掺合料如粉煤灰、矿粉等的质量等对掺聚羧酸高效减水的混凝土性能有一定影响，应引起重视。

聚羧酸系高效减水剂的超掺量问题。当超量时，会产生离析、泌水、板结及含气量过大等不良现象，所以拌制掺聚羧酸系高效减水剂的混凝土时，其计量设备和计量精度必须准确和灵敏。

综上所述，现代建设工程和工程建筑物及其施工技术对混凝土的要求越来越多也越来越高，不仅要求具有适当的抗压、抗折、抗拉、抗弯强度，而且要求其具有高抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、抗碱-骨料反应性、致密性和耐久性，以能抵抗各种来自内部或外部因素的破坏，并要有合适的流动性和成型及水化性能，以满足各种施工环境和施工条件的要求。聚羧酸系减水剂引入我国的时间不长，现在的聚羧酸系减水剂的种类也越来越多，但它们的合成路径不一定相同，原材料来源、质量也不同，生产工艺也有差别，所以产品的性能就会出现较大的差别。我们对于聚羧酸系减水剂的认识也需要不断的进行试验总结来获得，如果使用不当，也一样会造成急凝、缓凝、泌水、分层、强度降低等现象。它的作用机理科学界和工程界还没有完全掌握，对其的认识也需要一个过程，而且有关混凝土的知识不是来源于理论而是来自试验，但这些试验是在最基本的理论指导下进行的。我总结的也是我在客运专线工程中实际的操作过程中遇到的一些常见的问题和经验教训，希望各位专家和领导多多交流，聚羧酸系减水剂就好像一把双刃剑，用好了就利国利民利工程。我们试验也必须尊重客观事实，以实践为根本，不断的总结，不断的摸索，让它可以更好的为我们服务。

[1]刘方,何唯平.高性能聚羧酸减水剂的合成与应用性能研究.

[2]时玲云,逢鲁峰,常青山,周新新.用高性能聚羧酸减水剂与人工砂配制高性能混凝土试验研究.