特別策劃：混凝土原材料性能突變問題討論之4：外加劑

編者按：混凝土生產(chǎn)需要的原材料有：水泥、砂石、礦物摻合料、外加劑等。不同地區(qū)生產(chǎn)的原材料在性能上存在著差異，即使是同一地區(qū)、不同廠家，甚至同一廠家不同時期生產(chǎn)的原材料的性能都會有變化。當(dāng)混凝土攪拌站所用原材料性能發(fā)生突變時，仍按平常配比生產(chǎn)混凝土，會引發(fā)混凝土質(zhì)量問題。近期特別策劃將針對這方面做一系列的討論，分別討論由水泥、砂石、礦物摻合料、外加劑的性能突變引起的混凝土質(zhì)量問題以及所采取的相應(yīng)解決措施。本期討論外加劑。

趙恒樹（山東億辰混凝土有限公司，總工）

當(dāng)前我們混凝土行業(yè)常用的外加劑有聚羧酸系、萘系、萘與胺基復(fù)合、萘與脂肪族復(fù)合、脂肪族系。各種外加劑都有它的優(yōu)缺點。隨著聚羧酸外加劑技術(shù)的提高和制造成本的下降，其應(yīng)用范圍在迅速擴大。外加劑的性能相對于其他材料來說，還是比較穩(wěn)定的，常發(fā)生的性能變化主要表現(xiàn)在兩方面：

（1）同一生產(chǎn)廠家但不是同一批的外加劑，由于原材料的減水效果不同，導(dǎo)致減水率（在同樣摻量）增大或減小。在實際生產(chǎn)中，若其他原材料都沒有明顯變化，用水量也沒變的情況下，生產(chǎn)出的混凝土拌合物流動性變差：這就說明外加劑的減水率變小，應(yīng)立即增加外加劑的摻量。若生產(chǎn)出的混凝土拌合物流動性變大，這就說明外加劑的減水率變大，應(yīng)立即減少外加劑的摻量。具體增加或減少的數(shù)量應(yīng)視混凝土拌合物的坍落度與要求出機坍落度的差值來確定，本人經(jīng)驗是混凝土每差 20mm 的坍落度可增加或減少 0.1% 的摻量。

（2）混凝土外加劑的凝結(jié)時間是隨著大氣溫度的變化而變化的。外加劑摻入混凝土的凝結(jié)時間是按近期的大氣平均溫度而設(shè)計的配方。當(dāng)大氣溫度發(fā)生突變時，若不及時調(diào)整外加劑的摻量，就可能發(fā)生混凝土的緩凝事故。特別是在深秋和初春，經(jīng)常會出現(xiàn)大風(fēng)降溫天氣。當(dāng)從預(yù)報中得知有大風(fēng)降溫時，應(yīng)提前 12 小時調(diào)整混凝土生產(chǎn)配合比，即把混凝土配合比提高一個等級，減少 1/4 的外加劑摻量（在原摻量的基礎(chǔ)上），增加15～20公斤的用水量，這樣就可以防止混凝土出現(xiàn)緩凝現(xiàn)象。

張偉（臨沂大學(xué)建筑學(xué)院，高工）

在混凝土中一般說來，商品混凝土攪拌站采購的混凝土外加劑（主要是泵送劑，下同）在入庫前，都要進行抽樣檢驗或?qū)Ρ龋ㄋ鄡魸{擴展度及經(jīng)時損失和 5～10L 混凝土試拌坍落度及經(jīng)時損失），合格或滿足要求后打入儲存罐；不滿足要求的，商混站采購部可以進行退貨處理。當(dāng)然，也有例外，如人為管理不嚴(yán)或者外加劑本身性能不穩(wěn)定（或組分不相容），造成了混凝土外加劑性能突然發(fā)生了變化。

比如混凝土外加劑減水率降低了，混凝土攪拌站操作臺人員就要人為手動多加水來滿足混凝土出廠坍落度，這樣就會造成混凝土坍落度損失加劇及混凝土強度的下降。解決的辦法，就是適當(dāng)增加混凝土外加劑摻量 0.1%～0.5%，具體增加多少摻量還是要經(jīng)過混凝土和易性試驗確定為佳。

再比如，某批次的混凝土泵送劑組分的緩凝劑量少了，相同條件下當(dāng)然肯定會使出料混凝土坍落度損失加快，嚴(yán)重影響混凝土可泵性，工地再另外補水，混凝土強度下降，解決辦法就是適當(dāng)增加混凝土外加劑摻量 0.1%～0.5%。具體增加多少摻量還是要經(jīng)過混凝土和易性試驗確定為佳。

相反，如果是混凝土外加劑里面緩凝組分多了，相同條件下會使出料后的混凝土凝結(jié)時間大大延長，混凝土早期強度下降，后期強度也受影響，嚴(yán)重的情況是混凝土數(shù)天不凝，出現(xiàn)質(zhì)量事故。解決辦法就是適當(dāng)降低混凝土外加劑摻量 0.1%～0.5%，具體降低多少摻量還是要經(jīng)過混凝土和易性及凝結(jié)時間試驗和確保混凝土強度下確定為佳。

還有一類情況，混凝土外加劑里面引氣組分發(fā)生變化，如果有效引氣劑多了，會使混凝土含氣量明顯增加，可能會降低混凝土最終強度，解決辦法就是適當(dāng)降低混凝土外加劑摻量 0.1%～0.5%，具體降低多少摻量還是要經(jīng)過混凝土和易性試驗確定為佳。

相反，如果混凝土外加劑里面有效引氣劑少了，會使混凝土含氣量明顯降低，混凝土黏聚性不好（散，甚至離析、泌水）。解決辦法就是適當(dāng)增加混凝土砂率 2%～4% 或適當(dāng)增加粉煤灰單方用量，最合適的辦法是立即進行混凝土和易性試驗確定為佳，當(dāng)然工程有特殊混凝土含氣量要求時，就應(yīng)該換特別配制的混凝土外加劑。特別是針對聚羧酸類混凝土外加劑，消泡組分和引氣組分都要經(jīng)過和羧酸母體的適應(yīng)性、相容性試驗，以及長期放置后混凝土引氣量穩(wěn)定性試驗，才可以應(yīng)用到工程中。多年前江蘇某大型混凝土外加劑企業(yè)就由于聚羧酸母體與引氣組分相容性不好出現(xiàn)過混凝土質(zhì)量事故。

最后一種情況，萘系或脂肪族類混凝土外加劑與聚羧酸類混凝土外加劑混摻了，無論是誰與誰混摻了，使用前都要進行混凝土試拌，檢驗混凝土和易性、坍落度損失、凝結(jié)時間、含氣量、強度，根據(jù)最后試驗結(jié)果再做合理的決定，確保工程質(zhì)量萬無一失。

李福平（重慶地盾混凝土攪拌有限公司，總工）

在混凝土中摻入適量的外加劑，可以改善混凝土的性能，根據(jù)不同的技術(shù)要求，使用不同類型的外加劑可以獲得不同的使用效果，減水劑是混凝土外加劑中使用得最多的一種外加劑。減水劑的質(zhì)量突變對混凝土性能影響較大，如果不能正確認(rèn)識并制定應(yīng)對措施，就有可能會使減水劑失去應(yīng)有作用而造成質(zhì)量事故，或不能獲得最好的技術(shù)效果和經(jīng)濟效果。就目前所遇到的情況來看，減水劑質(zhì)量突變大致有以下幾種：（1）減水率發(fā)生突變。當(dāng)減水率突然增大時（尤其是聚羧酸減水劑），那么原來配合比中的摻量就過大，引起一系列問題諸如混凝土發(fā)生嚴(yán)重泌水、離析、凝結(jié)硬化后大面積開裂等問題；當(dāng)減水率突然變小時，則可能造成用水量增加，改變了水膠比，造成強度下降，同時混凝土的工作性能也會降低。要預(yù)防這些問題的發(fā)生，除了對每批入場的減水劑進行全面的檢驗外，還要加強在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量監(jiān)控，一旦發(fā)生用水量突然變化、混凝土離析等現(xiàn)象，一定要迅速查明原因，調(diào)整外加劑摻量。（2）減水劑中引氣組分含量、品種發(fā)生突然變化?？赡茉斐苫炷林泻瑲饬窟^高，引起混凝土強度的大幅度下降；含氣量過低，混凝土和易性變差。應(yīng)對措施：經(jīng)常檢測混凝土含氣量或容重，如果發(fā)生明顯變化就需要通知外加劑供應(yīng)商進行調(diào)整。（3）減水劑中添加的保坍組分發(fā)生突然變化?？赡茉斐苫炷撂涠冉?jīng)時損失過大，不能滿足施工要求。（4）減水劑中緩凝組分品種、摻量發(fā)生突然變化?？赡軐?dǎo)致混凝土凝結(jié)時間過長或太短，也可能引起混凝土坍落度經(jīng)時損失變大，不能滿足施工要求，影響混凝土早期力學(xué)性能等等。應(yīng)對措施：經(jīng)常檢測混凝土凝結(jié)時間和坍落度經(jīng)時損失。