楊鐘毓
摘要:混凝土外加劑在工程中的應(yīng)用,尤其是改革開(kāi)放30年以來(lái)的應(yīng)用歷程,使我們充分認(rèn)識(shí)到:外加劑是混凝土的組分之一,而且是不可或缺的;與應(yīng)用技術(shù)和措施配套,才能保障混凝土的整體性能符合工程實(shí)際的需要。因此,混凝土工作者以及與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)的業(yè)界人士都需要正確看待外加劑的作用。本文分析了我國(guó)混凝土外加劑存在的問(wèn)題及對(duì)策,并對(duì)我國(guó)混凝土外加劑的發(fā)展方向提出看法。
關(guān)鍵詞:混凝土外加劑發(fā)展 問(wèn)題
中圖分類(lèi)號(hào):TV331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
混凝土外加劑是指混凝土拌和前、拌和時(shí)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(duì)混凝土改性的產(chǎn)品。外加劑的應(yīng)用促進(jìn)了混凝土技術(shù)的飛速進(jìn)步,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,使得高強(qiáng)高性能混凝土的生產(chǎn)和應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí),并解決了許多工程技術(shù)難題 。因此,混凝土外加劑已經(jīng)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(shí)的流變性能到硬化后的力學(xué)性能、耐久性等獲得改善和提高。
一、我國(guó)混凝土外加劑存在的問(wèn)題分析
雖然我國(guó)的混凝土外加劑十年來(lái)得到了迅速發(fā)展,然而經(jīng)我們綜合分析后,發(fā)現(xiàn)我國(guó)的混凝土外加劑工作還存在以下六方面的問(wèn)題:
1.應(yīng)用研究水平差。在建筑工地上,混凝土配料“三過(guò)磅”做得不夠,因操作人員希望簡(jiǎn)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(duì)于混凝土新的施工工藝如泵送混凝土、泵送滑模混凝土、流態(tài)混凝土、商品混凝土等的研究?jī)H屬初級(jí)階段。特別是混凝土坍落度損失問(wèn)題該如何解決,目前國(guó)內(nèi)還未研究出可行的辦法。
2.科研方向不清,低水平重復(fù)。當(dāng)今研究的外加劑產(chǎn)品大都屬于復(fù)合型,技術(shù)途徑大致相似,研究的母體產(chǎn)品較少,互不通氣,相互保密,造成重復(fù)勞動(dòng)。
3.原料方面的問(wèn)題。由于大家熱衷于發(fā)展高效減水劑及以硫酸鈉為主的復(fù)合早強(qiáng)減水劑,造成工業(yè)蔡及硫酸鈉原料緊缺,大部分企業(yè)原材料無(wú)計(jì)劃供應(yīng),往往影響工廠正常生產(chǎn)。
4.外加劑標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢驗(yàn)方面的間題。我國(guó)混凝土外加劑無(wú)統(tǒng)一的命名方法,牌號(hào)雜亂,也無(wú)統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及統(tǒng)一的試驗(yàn)方法,外加劑的質(zhì)量檢驗(yàn)尚未建立一個(gè)質(zhì)量檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。加上大多數(shù)外加劑生產(chǎn)廠條件較差,產(chǎn)品尚未統(tǒng)一歸口管理,大大影響了產(chǎn)品質(zhì)量。
5.水泥品種的選擇。在外加劑材料中,水泥對(duì)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(qiáng)效果,其中對(duì)減水效果影響更明顯。高效減水劑對(duì)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(diào)凝劑、堿含量、細(xì)度等影響減水劑的使用效果,如用硬石膏作調(diào)凝劑的水泥,C3A含量大的水泥,早強(qiáng)水泥等對(duì)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(dá)到相同的減水增強(qiáng)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(huì)引起異常凝結(jié)現(xiàn)象。為此,當(dāng)水泥可供選擇時(shí),應(yīng)選用對(duì)減水劑較為適用的水泥,提高減水劑的作用效果。當(dāng)減水劑可供選擇時(shí),應(yīng)選擇與施工用水泥較為適用的減水劑,使減水劑發(fā)揮更好效果,在使用前,應(yīng)進(jìn)行水泥與外加劑適用性試驗(yàn)。水泥與外加劑適用性試驗(yàn)包括檢驗(yàn)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(wú)泌水) 和強(qiáng)度等;對(duì)早強(qiáng)型減水劑和防凍型減水劑,還應(yīng)了解其是否含氯鹽,并進(jìn)行對(duì)鋼筋的銹蝕試驗(yàn)。
6.布局問(wèn)題。外加劑生產(chǎn)廠分布不均衡,大部分在沿海及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大、中城市,還有許多邊遠(yuǎn)地區(qū)尚屬空白。由于長(zhǎng)途運(yùn)輸,使外加劑產(chǎn)品成本提高,又浪費(fèi)了運(yùn)輸能耗。
二、關(guān)于我國(guó)混凝土外加劑存在問(wèn)題的對(duì)策分析
1.認(rèn)真做好外加劑的對(duì)比選定工作。在選擇外加劑品種時(shí),應(yīng)以混凝土技術(shù)性能、施工工藝條件、施工的季節(jié)、使用的目的,并通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定,不能盲目使用。外加劑品種名目繁多,在選擇產(chǎn)地時(shí)要進(jìn)行實(shí)際考察,要選一些正宗的、有一定生產(chǎn)歷史和經(jīng)驗(yàn)的大廠產(chǎn)品,不要輕信某些產(chǎn)品廣告,否則,將造成財(cái)、力、時(shí)的浪費(fèi)。
2.加強(qiáng)外加劑對(duì)水泥適應(yīng)性的鑒定工作。在外加劑使用之前,首先鑒定外加劑對(duì)所用水泥的適應(yīng)性,避免因外加劑加人而使混凝土產(chǎn)生速凝現(xiàn)象,造成質(zhì)量事故。鑒定通過(guò)水泥凈漿擴(kuò)散度試驗(yàn)確定,適應(yīng)性好的減水?dāng)U散度大,反之就小。在施工過(guò)程中,更換水泥品種或使用不同生產(chǎn)廠家的水泥時(shí),首先做水泥適應(yīng)性試驗(yàn),避免事故發(fā)生。據(jù)調(diào)查,許多單位在施工過(guò)程中,更換水泥品種或使用不同生產(chǎn)廠家的水泥時(shí),均不做水泥適應(yīng)性試驗(yàn),這樣很容易造成質(zhì)量事故,應(yīng)該引起重視。
3.加強(qiáng)摻外加劑混凝土配合比選定工作。首先認(rèn)真做好普通混凝土的基準(zhǔn)配合比。然后在此基礎(chǔ)上,確定外加劑最適應(yīng)的摻量,通過(guò)28d強(qiáng)度來(lái)確定最佳配合比。
4.在施工中保證摻量準(zhǔn)確。為使外加劑摻量準(zhǔn)確,在施工中應(yīng)采取一些簡(jiǎn)單可行的措施,對(duì)于非攪拌站,當(dāng)采用干粉法時(shí),根據(jù)每盤(pán)攪拌數(shù)量,外加劑摻量大小,用一個(gè)固定容器來(lái)?yè)郊?,或者采用將每盤(pán)外加劑摻加數(shù)量提前稱(chēng)量準(zhǔn)確,裝入一個(gè)個(gè)小塑料袋中,等施工時(shí)一袋袋準(zhǔn)確加入,從而保證每盤(pán)混凝土中摻外加劑的準(zhǔn)確性,避免量不準(zhǔn)確而產(chǎn)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(yīng)采取一些措施。當(dāng)采用干粉法時(shí),首先盡可能地撒在拌和料上,而不要將其集中在某一個(gè)部位。第二,適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間,一般延長(zhǎng)30s,但總攪拌時(shí)間不超過(guò)3min。對(duì)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(guò)攪拌機(jī)自動(dòng)計(jì)量與水一起加入攪拌機(jī),這樣無(wú)需延長(zhǎng)攪拌時(shí)間。外加劑就能很均勻地分散到拌合物中。
6.設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)。為保證摻加質(zhì)量,在使用外加劑時(shí),每次都派專(zhuān)人負(fù)責(zé),在操作之前,首先對(duì)這些工人專(zhuān)門(mén)培訓(xùn),認(rèn)真交代摻加辦法,以確保摻量準(zhǔn)確。
三、混凝土外加劑的發(fā)展趨勢(shì)
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)的基礎(chǔ)施工建設(shè)力度也在逐漸加大,混凝土外加劑的生產(chǎn)將進(jìn)入—個(gè)高速發(fā)展階段,今后混凝土外加劑的發(fā)展方向?qū)⑾驈?fù)合型外加劑,高性能外加劑發(fā)展,朝著節(jié)能、高效、環(huán)保、可持續(xù)性方向發(fā)展,具體的發(fā)展方向如下:
1.復(fù)合多功能型。外加劑的種類(lèi)繁多,一次使用多種外加劑,給施工帶來(lái)很多麻煩,而研發(fā)復(fù)合多功能型外加劑,在性能上可以取長(zhǎng)補(bǔ)短,趨于完善,并且要價(jià)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(kāi)發(fā)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(zhì)量控制。
3.發(fā)展高強(qiáng)化、抗老化所需用的外加劑。近年來(lái),各國(guó)使用的混凝土的平均強(qiáng)度和最高強(qiáng)度都在不斷提高,發(fā)展高強(qiáng)化,抗老化所需用的高效能外加劑,為制備高強(qiáng)、超高強(qiáng)混凝土提供條件。
4.降低外加劑的生產(chǎn)成本。充分利用各種工業(yè)廢料生產(chǎn)外加劑,改革外加劑的配方和生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)物美價(jià)廉效高的外加劑產(chǎn)品,為廣泛推廣應(yīng)用混凝土外加劑提高競(jìng)爭(zhēng)能力。
5.新型高效外加劑的研制和使用,加強(qiáng)混凝土外加劑作用機(jī)理的深入研究。提高外加劑的使用強(qiáng)度及研發(fā)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(lǐng)域中得到迅速發(fā)展。從最初的松香熱聚物引氣劑,20世紀(jì)七八十年代發(fā)展起來(lái)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(zhì)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(jié)合混凝土外加劑發(fā)展歷程,指出其應(yīng)用中存在的問(wèn)題,包括混凝土外加劑使用不當(dāng)、設(shè)計(jì)理念存在誤區(qū)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)定位存在偏差等。目前,混凝土外加劑是工程建設(shè)中必不可少的成分,隨著工程建設(shè)的發(fā)展,需要繼續(xù)開(kāi)展外加劑應(yīng)用技術(shù)的研究。
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