我國混凝土外加劑的發展及存在問題

楊鐘毓

摘要：混凝土外加劑在工程中的應用，尤其是改革開放30年以來的應用歷程，使我們充分認識到：外加劑是混凝土的組分之一，而且是不可或缺的；與應用技術和措施配套，才能保障混凝土的整體性能符合工程實際的需要。因此，混凝土工作者以及與基礎設施建設相關的業界人士都需要正確看待外加劑的作用。本文分析了我國混凝土外加劑存在的問題及對策,并對我國混凝土外加劑的發展方向提出看法。

關鍵詞：混凝土外加劑發展 問題

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

混凝土外加劑是指混凝土拌和前、拌和時或額外拌入工序中摻入的。其摻量小于或等于水泥重量5%，能保持混凝土的正常性能，并可以按使用要求對混凝土改性的產品。外加劑的應用促進了混凝土技術的飛速進步，技術經濟效益十分顯著，使得高強高性能混凝土的生產和應用成為現實，并解決了許多工程技術難題 。因此，混凝土外加劑已經成為混凝土不可缺少的第五組分，摻入不同的外加劑可使混凝土從新拌時的流變性能到硬化后的力學性能、耐久性等獲得改善和提高。

一、我國混凝土外加劑存在的問題分析

雖然我國的混凝土外加劑十年來得到了迅速發展,然而經我們綜合分析后,發現我國的混凝土外加劑工作還存在以下六方面的問題:

1.應用研究水平差。在建筑工地上,混凝土配料“三過磅”做得不夠,因操作人員希望簡單化,一年四季各選一種外加劑使用,免得麻煩。而科研單位對于混凝土新的施工工藝如泵送混凝土、泵送滑?；炷?、流態混凝土、商品混凝土等的研究僅屬初級階段。特別是混凝土坍落度損失問題該如何解決,目前國內還未研究出可行的辦法。

2.科研方向不清,低水平重復。當今研究的外加劑產品大都屬于復合型,技術途徑大致相似,研究的母體產品較少,互不通氣,相互保密,造成重復勞動。

3.原料方面的問題。由于大家熱衷于發展高效減水劑及以硫酸鈉為主的復合早強減水劑,造成工業蔡及硫酸鈉原料緊缺,大部分企業原材料無計劃供應,往往影響工廠正常生產。

4.外加劑標準及質量檢驗方面的間題。我國混凝土外加劑無統一的命名方法,牌號雜亂,也無統一的質量標準及統一的試驗方法,外加劑的質量檢驗尚未建立一個質量檢驗網絡。加上大多數外加劑生產廠條件較差,產品尚未統一歸口管理,大大影響了產品質量。

5.水泥品種的選擇。在外加劑材料中，水泥對減水劑的影響最大。水泥品種不同，將影響減水劑的減水、增強效果，其中對減水效果影響更明顯。高效減水劑對水泥更有選擇性。不同水泥其減水率的相差較大，水泥礦物組成、摻和料、調凝劑、堿含量、細度等影響減水劑的使用效果，如用硬石膏作調凝劑的水泥，C3A含量大的水泥，早強水泥等對某些減水劑作用效果就不好。因此，同一種減水劑在相同的摻量下，往往因水泥不同而使用效果明顯不同，或同一種減水劑，在不同水泥中為了達到相同的減水增強效果，減水劑的摻量也明顯不同。在某些水泥中，有的減水劑會引起異常凝結現象。為此，當水泥可供選擇時，應選用對減水劑較為適用的水泥，提高減水劑的作用效果。當減水劑可供選擇時，應選擇與施工用水泥較為適用的減水劑，使減水劑發揮更好效果，在使用前，應進行水泥與外加劑適用性試驗。水泥與外加劑適用性試驗包括檢驗摻減水劑混凝土的性能，如坍落度損失、減水率、含氣量、和易性(有無泌水) 和強度等；對早強型減水劑和防凍型減水劑，還應了解其是否含氯鹽，并進行對鋼筋的銹蝕試驗。

6.布局問題。外加劑生產廠分布不均衡,大部分在沿海及經濟發達的大、中城市,還有許多邊遠地區尚屬空白。由于長途運輸,使外加劑產品成本提高,又浪費了運輸能耗。

二、關于我國混凝土外加劑存在問題的對策分析

1.認真做好外加劑的對比選定工作。在選擇外加劑品種時，應以混凝土技術性能、施工工藝條件、施工的季節、使用的目的，并通過技術經濟比較來確定，不能盲目使用。外加劑品種名目繁多，在選擇產地時要進行實際考察，要選一些正宗的、有一定生產歷史和經驗的大廠產品，不要輕信某些產品廣告，否則，將造成財、力、時的浪費。

2.加強外加劑對水泥適應性的鑒定工作。在外加劑使用之前，首先鑒定外加劑對所用水泥的適應性，避免因外加劑加人而使混凝土產生速凝現象，造成質量事故。鑒定通過水泥凈漿擴散度試驗確定，適應性好的減水擴散度大，反之就小。在施工過程中，更換水泥品種或使用不同生產廠家的水泥時，首先做水泥適應性試驗，避免事故發生。據調查，許多單位在施工過程中，更換水泥品種或使用不同生產廠家的水泥時，均不做水泥適應性試驗，這樣很容易造成質量事故，應該引起重視。

3.加強摻外加劑混凝土配合比選定工作。首先認真做好普通混凝土的基準配合比。然后在此基礎上，確定外加劑最適應的摻量，通過28d強度來確定最佳配合比。

4.在施工中保證摻量準確。為使外加劑摻量準確，在施工中應采取一些簡單可行的措施，對于非攪拌站，當采用干粉法時，根據每盤攪拌數量，外加劑摻量大小，用一個固定容器來摻加，或者采用將每盤外加劑摻加數量提前稱量準確，裝入一個個小塑料袋中，等施工時一袋袋準確加入，從而保證每盤混凝土中摻外加劑的準確性，避免量不準確而產生副作用。

5.保證摻加均勻。為保證外加劑在混凝土拌合物中的均勻分布，也應采取一些措施。當采用干粉法時，首先盡可能地撒在拌和料上，而不要將其集中在某一個部位。第二，適當延長攪拌時間，一般延長30s，但總攪拌時間不超過3min。對于易溶入水的外加劑，將其配制成一定濃度的溶液，然后通過攪拌機自動計量與水一起加入攪拌機，這樣無需延長攪拌時間。外加劑就能很均勻地分散到拌合物中。

6.設專人負責。為保證摻加質量，在使用外加劑時，每次都派專人負責，在操作之前，首先對這些工人專門培訓，認真交代摻加辦法，以確保摻量準確。

三、混凝土外加劑的發展趨勢

隨著社會的不斷發展，我國的基礎施工建設力度也在逐漸加大，混凝土外加劑的生產將進入—個高速發展階段，今后混凝土外加劑的發展方向將向復合型外加劑，高性能外加劑發展，朝著節能、高效、環保、可持續性方向發展，具體的發展方向如下：

1.復合多功能型。外加劑的種類繁多，一次使用多種外加劑，給施工帶來很多麻煩，而研發復合多功能型外加劑，在性能上可以取長補短，趨于完善，并且要價格便宜，使用面廣，性能良好。

2.品種系列化、多樣化。不斷研制開發新品種，使品種系列化、多樣化，以滿足各種特殊工程的需要，并方便工程使用和質量控制。

3.發展高強化、抗老化所需用的外加劑。近年來，各國使用的混凝土的平均強度和最高強度都在不斷提高，發展高強化，抗老化所需用的高效能外加劑，為制備高強、超高強混凝土提供條件。

4.降低外加劑的生產成本。充分利用各種工業廢料生產外加劑，改革外加劑的配方和生產工藝。生產物美價廉效高的外加劑產品，為廣泛推廣應用混凝土外加劑提高競爭能力。

5.新型高效外加劑的研制和使用，加強混凝土外加劑作用機理的深入研究。提高外加劑的使用強度及研發新穎外加劑在建筑施工的使用。

混凝土外加劑在建筑工程領域中得到迅速發展。從最初的松香熱聚物引氣劑,20世紀七八十年代發展起來的萘系等減水劑,到以后的高效減水劑,在提高混凝土耐久性和施工質量,減少混凝土單方水泥用量和用水量方面起到了非常重要的作用。另外,結合混凝土外加劑發展歷程,指出其應用中存在的問題,包括混凝土外加劑使用不當、設計理念存在誤區、規范標準定位存在偏差等。目前,混凝土外加劑是工程建設中必不可少的成分,隨著工程建設的發展,需要繼續開展外加劑應用技術的研究。

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