浅谈混凝土外加剂的性能及应用

段建梅 甘肃省张掖公路局

引言：大量工程案例证明，在混凝土中添加适量的外加剂，可以在维持坍落度不变的情况下，改善新拌混凝土施工时的工作性、加速混凝土凝结硬化速度、节约水泥等，下面就常用外加剂作用、种类及工程案例应用效果阐述如下。

一、外加剂在混凝土中主要作用

1.在同一配合比中原材料保持不变，混凝土拌合物中添加高效减水剂，混凝土强度不改变，但可以提高混凝土拌合施工时的工作，加快施工效率、减小施工能耗。

2.在不改变各种原材料配比（用水量除外），混凝土拌合物中添加高效减水剂，坍落度不变减小用水量，可增强混凝土的强度。

3.在同一配合比中原材料保持不变（水泥除外），混凝土拌合物中添加高效减水剂，可节省水泥用量。

4.调节混凝土凝结硬化速度。

二、外加剂的选择种类及选用

（一）外加剂的种类

外加剂按其主要功能分类，每一类不同的外加剂均由某种主要化学组成成分组成，市面上售的外加剂可能都复合有不同的组成材料。我们常用的有高效减水剂（缓凝型、标准型）、高性能减水剂（缓凝型、标准型、早强型）、普通减水剂（标准型、缓凝型、早强型）、泵送剂、缓凝剂、早强剂、引气剂等

（二）外加剂选择及掺量的确定

外加剂的选择既要考虑性价比，也要保证各项技术指标标均在国标范围之内，满足工程要求。

外加剂掺量应参照推荐掺量根据工程设计和施工要求、应使用的工程原材料等因素通过试验及技术比较后确定。水泥与外加剂的适应性十分复杂，至少会受到下列因素的影响，比如混凝土的配合比、尤其是水胶比、外加剂品种和掺量、以及混凝土搅拌时的加料程序、搅拌时的温度、搅拌机类型等等。遇到水泥和外加剂不适应的问题，必须通过试验，对不试验因素逐个排除，找出原因加以分析。不能使用对环境有污染及对人体有害的外加剂。几种外加剂复合使用时，应考虑品种不同的外加剂间的相容性。

三、在典型工程中的应用

实例：张掖某大型商住楼工程地下室混凝土基础，基础混凝土设计强度为为C40，泵送施工，混凝土总方量为13000m3，分批浇筑，每次浇筑混凝土约2000 m3以上，共计浇筑6次。该混凝土工程量较大，设计中对混凝土的收缩、水化热控制等有较高的要求。

（一）技术方案

根据该工程混凝土的特点，在混凝土配合比上采用粉煤灰掺用技术，降低水泥用量提高掺合料用量，同时采用聚羧酸外加剂。主要原材料为铁骑P.042.5普通硅酸盐水泥、I级粉煤灰、黑河砂、黑河碎石（5-26.5mm）、聚羧酸减水剂。

经过混凝土适配试验证明，聚羧酸减水剂具有减水率高、掺量小、混凝土拌合物和易性好、坍落度损失较小，通过试验确定采用后掺法，掺加量为水泥用量的1%。

（二）工程实际应用试验

该工程浇筑C 4 0混凝土共计约13000m3，为统计试验数据，施工过程中，混凝土立方体抗压强度试块累计取样70组，其中35组用于7d抗压强度试验，35组用于28d抗压强度试验，经试压，7d强度均值达35.8MPa，28天强度均值达48.2MPa，强度符合设计要求。成型混凝土表面无蜂窝麻面、气孔、裂缝等缺陷，28d后进行现场回弹试验检测，混凝土强度均达到45MPa以上。

（三）工程应用试验小结

通过对整个基础施工过程中的试验检测体会如下：

1.掺入聚羧酸减水外加剂所生产的混凝土工作性好，利于施工

施工过程中，混凝土坍落度出厂时190㎜左右，35分钟运输过程，混凝土入泵时多次测的坍落度均为175mm左右，肉眼观察拌合物坍落度并无明显损失，输送泵输送的混凝土工作性良好，振捣时无漏振，欠振、过振，混凝土密实结合，无分层、离析现象。成型后的混凝土也无蜂窝、孔洞等质量弊端。

2.使用聚羧酸减水剂混凝土坍落度损失小、工作性优越

该案例中，混凝土从生产、运输再到施工开始，坍落度损失不大，从190㎜到175㎜，施工时混凝土拌合物依有良好的工作性，完全可以满足施工要求。一般在施工过程中坍落度损失过大使混凝土无法浇筑施工也是常见现象，坍损是多中因素造成的，即便是选用了适宜的减水剂，掺量也不宜为了一味保坍而无限加大，应通过反复实验找出坍损的主要原因，对症改善。

3.使用聚羧酸减水剂早期强度高

此案例中，使用该减水剂后，我们取样的试验试块数据显示混凝土的7d强度值均达到设计强度85%以上，早期强度高，证明此混凝土配比设计合理，满足工程要求，能确保工程质量。

四、混凝土外加剂的发展前景

各种混凝土外加剂的应用改善了新拌混凝土和硬化混凝土性能，促进了混凝土新技术的发展，促进了工业在胶凝材料系统中的更多应用，还有助于节约资源和环境保护，已经逐步成为优质混凝土必不可少的材料。外加剂定会在公路工程、建筑工程中发挥巨大的作用并产生良好的效益。