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1、2014年第35卷S2浅析混凝土外加剂应用中的几个关键问题王斯妮（郑州大学，郑州450001）摘要：本文主要讨论了关于混凝土外加剂的选择原则、最佳掺量、掺加方法及与水泥适应性等几个方面的问题。关健词：混凝土；外加剂；关键问题混凝土外加剂是指混凝土拌和过程中掺入的、其掺量小于或等于水泥重量5%、能保持混凝土的正常性能并可以按使用要求对混凝土改性的物质。外加剂的使用可以降低混凝土的水胶比,改善新拌混凝土的工作性和控制混凝土的坍落度损失,并赋予混凝土优良的施工性能及高密实性，使得高强高性能混凝土的生产和应用成为现实,并解决了许多工程技术难题。因此,混凝土外加
2、剂已经成为混凝土不可缺少的第五组分,但随着混凝土外加剂的广泛应用,一些应用中的问题值得引起注意。本文就关于混凝土外加剂的选择原则、最佳掺量、掺加方法及与水泥适应性等几个方面进行讨论。1.混凝土外加剂的选择原则混凝土外加剂的选择应考虑以下因素:(1)满足工程设计的需求。根据设计混凝土的不同选择不同的外加剂,如高强混凝土采用减水剂或高效减水剂,喷射混凝土采用速凝剂,有抗渗要求的混凝土应采用防水剂等。(2)根据施工环境和要求选择。在选择混凝土外加剂时应考虑施工环境的不同及施工要求来选择。如在冬季施工时应选择防冻剂,夏季施工采用缓凝剂,钢管混凝土可采用自密实性
3、外加剂等。(3)应通过比较来确定外加剂。现在,混凝土外加剂种类、品牌繁多,各外加剂的效果、价格亦不同,可通过比较来选择最经济的外加剂。(4)要保证质量要求。现在,外加剂生产厂家众多,各厂家信誉、质量参差不齐。因此,在选择时一定要选择信誉好、质量保证的厂家。所选择的外加剂要进行质量鉴定,以确保质量。(5)选择的外加剂要与所选用的水泥相适应。2.混凝土外加剂的最佳掺量外加剂的掺量并非愈大愈好,其掺量有一定适用范围。需要指出的是，最佳掺量不应该在饱和点掺量附近，绝大部分减水剂在饱和点掺量附近是非常敏感的，混凝土生产中细小的波动都有可能造成混凝土性能很大的变化
4、。如果最后确定的外加剂掺量非常靠近饱和点掺量，说明这种产品不是合格的产品。因此，除了混凝土性能试验外，还需要进行外加剂和配合比的敏感性试验，以确定外加剂的最佳掺量工作范围和混凝土配合比允许波动的范围。不同品种或同一品种不同厂家的外加剂可能有不同的最佳掺量工作范围。在此范围内性能（如减水率、凝结时间、含气量等）与掺量的关系应接近于线性关系，也就是混凝土性能的变化随外加剂掺量的变化是可预测的。超出这个范围，混凝土的性能变化对外加剂的掺量非常敏感，各种问题可能随时发生，如离析、泌水，或凝结时间超长，或含气量超高等等。最佳工作范围越小，混凝土生产的操作管理难度
5、越大。通常而言，外加剂在最佳掺量工作范围内性价比是最好的。3.外加剂的掺加方法在混凝土搅拌过程中,外加剂的掺加方法对外加剂的使用效果影响较大,也影响了外加剂的掺量。如减水剂掺加方法大体分为先掺法﹑同掺法﹑后掺法。先掺法,即外加剂干粉先与水泥混合,然后再与砂、石、水一起搅拌。此种方法对萘系高效减水剂效果较差,采用此种方法应将外加剂先与水泥充分搅拌。同掺法,即在搅拌混凝土时将外加剂与水一起加入到混凝土中,此方法是最为常用的一种方法。后掺法,即在混凝土搅拌好后将外加剂一次或数次加入到混凝土中(需经二次或多次搅拌)。后掺法又分为滞水法和分批添加法。滞水法即在搅
6、拌混凝土过程中,外加剂滞后于水1~3min加入；分批添加法即分批掺入外加剂。后掺法有多种优点,可补偿和恢复坍落度值,减少减水剂的掺量。如对于萘系高效减水剂，为了避开水泥中的C3A成分的选择性吸附，以后掺法为好；又如木钙类减水剂，由于其作用机理是大分子保护作用，故不同的掺加方法影响不显著。影响外加剂掺加方法的因素主要有水泥品种、减水剂品种、减水剂掺量、掺加时间及复合的其他外加剂等。因此，使用外加剂时要根据工程特点、材料情况和施工条件通过试验确定。4.减水剂对水泥的适应性我国的水泥产品品种较多,即使是五大通用水泥,由于当前水泥的比表面积过大、不明成分的助磨
7、剂的使用、熟料矿物中C3A含量多、含碱量大、熟料硫酸盐化程度较低、掺和料的普遍使用等等问题的普遍存在，使外加剂与水泥的兼容性问题变得更加复杂。硅酸盐水泥熟料的四种矿物成份中对减水剂使用效果影响最大的是C3A，C3A发热量最高，高水化热导致混凝土坍落度损失加快。其次增大水泥比表面积会提高水泥的水化速度，从而提高水泥的早期强度，但是对后期强度并没有提高的功能。而且水泥细度越大混凝土抗冻性越差，抗拉强度也越低。再者过量的碱会和集料中的活性物质SiO2反应，生成膨胀性的碱硅硫酸盐胶凝，导致混凝土开裂，同时降低了减水剂对水泥浆体的塑化作用，使水泥浆体流动性损失加
8、快，凝结时间急剧缩短。另一方面水泥中的可溶性碱含量过低时也会引起混凝土坍落度损失过快的现象。外
