外加剂类型及掺量对混凝土性能的影响研究

张颖

运城市综合检验检测中心 山西 运城 044000

现如今在我国建筑行业中，混凝土材料的应用范围极其广阔且精细化程度较高。随着越来越高的行业制造标准越来越高，对混凝土的要求也随之不断提高。总的来讲，混凝土主要有以下几个方面的特点，一具有可调节性；二具有防冻性和耐久性；具有轻量化的特性;四便于养护和修补。通过上面对以上的几点原因的原因分析，我们会得到混凝土掺人入了一定适量种类的无机外加剂，可以及时对原混凝土产品的混凝土性能质量进行调整改善，对建筑行业整体工程质量安全而言这更是一种极其十分重要，通过无机外加剂充分的有效使用就可以有效使原有混凝土性能实现混凝土尽早地凝固，减少局部渗水量，排除内部空气流动和延缓凝固过程等多重作用，因此能够合理地适量种类的地使用无机外加剂，对于未来建筑行业发展有其十分的重要积极的影响。

1 外加剂类型

最初大量使用无机外加剂，仅仅目的是仅仅为了能够节约一些水泥，随着当代建筑技术科学的日益发展，掺料用有机外加剂技术已发展成为目前改善沥青混凝土性能结构的一条主要工程措施。由于混凝土有部分加入采用了高效环保的减水剂，大体积和流动强度差的混凝土、自组织密实型混凝土、高强型混凝土也都可以得到广泛成功和应用；由于有了增稠剂，水下混凝土工程的水下施工混凝土性能都将随之得以了明显得改善。由于有了这种缓凝剂,水泥溶液内的水分自然凝结的时间也就得以进一步延长，才得以最可能有极大的最大可能地大大减少了混凝土坍落度造成的损失，延长了混凝土施工速度和水下操作施工准备工作时间。且因为有了这些防冻剂，溶液冰点也才得以大大明显得降低，或者正是由于冰晶结构的自然变形也才能够不致再因此而造成的了冻害。才使得最可能避免施工人员在高温低负模温情况条件下长时间无法继续进行灌注混凝土系统施工作业等总体来说，外加剂混凝土砂浆在可大幅度的改善现有地下钢筋混凝土系统结构的实际使用施工性能方面还能具有以下几项作用:

(1)它可以通过显著地减少现有灌注钢筋混凝土系统工程的施工总设计用水量。或者它可以仅不要求额外增加钢筋混凝土用水量就能达到有效地增加现有灌注钢筋混凝土施工中的空气流动度。

(2)可以显著的调整灌注后混凝土体中残余的水和凝结水的冷却时间。

(3)能够明显减少钢筋混凝土中泌出水泥和防止水离析。改善钢筋混凝土结构和容易施工性能和显著增加钢筋抗水淘洗性。

(4)可以大幅的减少了混凝土坍落度增加和质量损失，增加了在泵送混凝土时的混凝土可泵性。

(5)可以有效大大的减少混凝土的收缩，加入了混凝土膨胀剂之后还可以更有效地补偿了混凝土的收缩。

(6)可以暂时延缓在混凝土裂缝形成的初期所产生的水化热，降低浸入较大单位体积混凝土容器内产生的水温蒸升变化的变化速度，减少了混凝土裂缝形成的发生。

(7)有利于提高预应力钢筋混凝土体的低温早期和保温强度，防止预应力在低负温情况作用下容易产生的冻结。

(8)能迅速提高结构保温强度，增加混凝土钢筋混凝土抗冻缩性、抗渗性、抗磨性、耐腐蚀性。

(9)它能够有效控制弱碱化一弱酸性骨料化反应，阻止了混凝土钢筋的氧化锈蚀，减少了铁氯离子的扩散。

(10)适合于制成一些对其他建筑物要求具备特殊结构抗震性能钢筋强度的钢筋混凝土。

(11)还可适量降低水泥混凝土粘度系数等。另有很大一部分的这些物质则会用于进一步的降低水晶材料的相对表面张力值系数和表面的吸附能系数等：还有极少数化合物可用来直接吸附或间接参与一些水化学活性反应，与水泥等相互作用可以生成有许多新功能的新型有机硅酸盐化合物[1]。

由于各种混凝土外加剂既都能最直接而有效又可靠方便地用来有效改善各种工程混凝土制品结构的其他各种受力性能，而且本身又一直具有发挥着十分良好且稳定长久的综合工程经济效益。在当今国外以及许多亚洲主要地区国家建筑里也都一直有得到过较为十分广泛有效的工业化生产中应用，成为制造各类新型混凝土产品工艺中又一个十分不可或缺的技术关键材料。引气剂会影响哪些混凝土性能混凝土本身的结构和易性刚度和屈服强度等可完全通过长期合理的使用引气剂获得有效地提高。此外，还会导致因为混凝土加入了气泡填料而显著提高了混凝土自身的低温抗冻性。但有时若引气剂被使用或过量，则往往会导致造成的混凝土弹性变化降低，从而可在另外一定的程度上显著影响着混凝土强度。混凝土的搅拌混凝土过程中产生了大量的气泡，在其很大一定程度上可能会严重影响了混凝土本身的弹性模量，这亦是造成了混凝土弹性的变化降低的又一大直接原因[2]。

1.1 外加剂与混凝土的相容性对混凝土的影响

(1)由于混凝土每新增加了一种新型无机合成混凝土外加剂材料后都首先要求至少有这一项和它相配套的所特有的特殊使用或功能，掺加使用的就是这种混凝土新型的外加剂，能够保证同时又对在现有无机混凝土产品中其某一的某一方面性能或在其的某一或几项能方面的其他一些基本性能参数方面进行有重大地改善。如可适当增加掺砂加减和保水剂用量就一定可以完全做到可以在用水保持与混凝土材料相同等级的单位用水抛泥量情况前提下可进一步的增大原有钢筋混凝土结构中的混凝土水流动性，或完全可通过在水料保持和其本身相同混凝土水流动性情况前提下降或过低钢筋混凝土单位用水量，从而最终达到有效提高了既有预应力混凝土材料系统的预应力混凝土强度。(如流动性较差、减水率太低、或发生拌合物板结后发热、流动度损失增长过太快等异常现象)[3]。

(2)水泥产品应首先按原国家水泥标准要求进行检验后并都合格，减水剂产品也是按原国家对其产品标准要求进行的检验合格后并亦均都合格，但没有将此两者的分别进行配合而使制测所得检测出来合格的钢筋混凝土产品中却都可能已经有造成了较严重一定程度以上的混凝土质量问题。为了尽可能真正的查清这其中的原因，科研及分析检测人员曾先用未产生出事凝剂的水泥样品液与减水剂混合物液做进行了对比检测试验，确实也发现水泥有起了急凝现象，但如果通过在该水泥溶液混合物中再适当掺量人入了约含0.5%～粉或含1.0%(二水石膏后，则将最终检验得到了具有耐久性了并且有着满足良好的混凝土工作性能指标要求和混凝土使用机械强度指标要求的混凝土。证明出了在该配方水泥系统中由于石膏粉的掺量人入土掺量虽有所不足(但达到水泥标准性能)而又与减水剂性能并不大相容。

(3)混凝土外加剂混凝土与普通水泥制品之间相互作用的环境适应性问题，是这样一个相当错综复杂的、而混凝土工程领域中有时又完全难以得到避免处理的一种实际工程技术问题，它往往影响到着产品其长期应用及其效果,有时更会导致更严重复杂的环境工程事故隐患和巨大无可法估量的潜在经济损失。水泥材料与无机外加剂间的结构相容性既是当前一个很是有意义的一个科学问题，更是另一个重大工程技术实际科学问题,这个实际问题多出自于实际工程事故，因此，需有关生产单位负责人和工程技术研究部门专家高度关注重视[4]。

1.2 混凝土外加剂的作用

一般主要的作用范围主要是指在仅改变了单位立方混凝土用水量变化后或者改变仅是在增加单位水泥用量变化后且不需要相应水泥发生用量增减变化这种现象后的一般应用情况条件之下，可以看出大大的提高改善了单位相应方混凝土砂浆的耐水流动性能力；同时在保证单位水泥用量增加后的不变方用混凝土水量损失或者立方混凝土坍落度损失也基本不变的等特殊使用情况条件前提下，可以在短期内真正地实现了单位混凝土用混凝土水量的损失量的得到明显地减少，进而方用混凝土强度水平的可靠性也就得以有效提高，混凝土砂浆结构的整体耐久性水平将能得到的进一步有效改善。较大密度的气泡和可能导致的混凝土表面的大量水分泌以及出水混凝土的水分离析、改善增加了水泥混凝土的浇注后的尺寸稳定性能和施工安易等性能;而缓凝剂也都能有效适当的延缓缩短了混凝土的凝结与灌注的时间，兼有增加了其缓凝剂效果和对混凝土的减温出水的作用，主要特别适合用于在大体厚度坡积型混凝土、炎热与干燥等天气条件情况下需连续长时间施工时浇注中的混凝土或可用于在长距离混凝土运输工程中浇筑的混凝土如型混凝土[5]。

1.3 外加剂减水剂对混凝土性能的影响之分析

混凝土外加剂减水剂中的有效成份主要的也是由主要是由无机高分子表面活性剂和等分子所组成共同的构成。这几种有机表面活性剂也是均属于弱阴离子型的无机表面活性剂。实质在应用机理上钢筋混凝土碱水剂材料一般还不需要再与普通混凝土水泥料一样只起机械胶着效应或其他化学作用，它具体的作用对普通钢筋混凝土作用机理则是主要是应体现在于其对普通钢筋或新可拌沥青混凝土材料进行的表面改性塑化，塑化原理一般应是它具有的润湿和表面作用、吸附及分散和颗粒作用机理和表面润滑机理的作用[6]。

1.4 外加剂或引气剂等对沥青混凝土性能变化的主要影响分析

外加剂引气剂通常能用于在硬化混凝土构件中引入的大量的微小的而且互相独立作用的小的气泡，这种引入气泡一般能在短期内让硬化混凝土结构的整体性和便易性能获得一个较大限度的明显改善。引气剂用在气泡对硬化的混凝土性能强度的直接影响问题上，从减震水效能的分析，混凝土强度可能也因此会出现相应地提高了;但仅仅从引气剂的使用角度进行分析，混凝土强度也一般可能呈现相对下降的。所以，掺了合用了引气剂或者是引气剂减压水剂浆的预应力混凝土，其降低弹性模力的变形量会比事先不预先掺人引气剂浆的要低，降低应变的变化幅度实质上同样也远大于降低强度变形的变化的幅度。原因也许就只在于水泥浆体裂缝中存在大量同时存在着的微小的气泡，让混凝土浆体自身的弹性模量变化也都随之降低。

2 混凝土性能受掺杂外加剂的影响

外加剂使用的适当用量确定对水泥混凝土质量发挥的主要影响都是十分的直接重要的，过量使用或含量过少时的水泥外加剂混合使用后对水泥其各项性能参数的综合发挥作用有着其十分的直接重要的直接影响，需要您在充分合理地确定好外加剂用量配比的原则情况指导下，认真的做好混凝土外加剂量的混合调配实验。把混凝土减水量作为混凝土成本控制问题的核心关键。通过合理利用发挥各种外加剂材料的综合使用等功能,使水泥外加剂使用的高效节能经济效果可在充分保证结构施工使用强度能的基础同时又得到最充分地体现，从而能在确保满足建筑混凝土性能要求指标的基础上，大幅度的降低了水泥混凝土的年使用量[7]等。

综上所述，严格把控好外加剂的类型及掺量，对于混凝土浇筑工作有这无可比拟的地位，直接关系到整个建筑工程的运行过程能否正常实施和运作，必须对外加剂的类型有相当程度的了解，充分掌握各种类型的外加剂的作用和用法，面对各种极端环境下的工程实施要因地制宜的采取一种或者多重外加剂添加到混凝土中，保证工程的正常实施。同时也需要对各种环境下不同外加剂的掺量有不同高规格的认知，要充分理解外加剂的不同掺入量会对整个混凝土施工过程有这重要的作用，严苛的把控掺入量不但可以有效的使用混凝土进行筑建工作，更是可以高效的做到混凝土的性能发挥，在严格保证了混凝土各种外加剂的掺入量的情况下，会对整个建筑工程的实施打下坚实的基础[8]。

3 结束语

混凝土是建筑材料，是现代社会必不可少的一种建筑材料。其品种之多，产量之大，应用之广。但以后随着钢筋混凝土工程结构建造工艺与制造工艺与应用技术水平的提高逐步深入发展，一定要更注意推广采用无外加剂混凝土基础的新建造工艺方式。可以说，让现代中国新型混凝土技术能够逐渐实现从一种传统的塑性混凝土产品开始而向流态化混凝土、干硬型混凝土、高性能混凝土材料等全新的材料技术方向进行快速地发展，是国家希望通过由各种新外加剂建筑材料技术的迅速引进产生快速推广效应和新技术迅速发展效应而逐步带动在新型高性能混凝土建筑材料及结构施工的新技术方面应用的进一步发展。