□黃永平（江西省水利水電建設(shè)有限公司）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，外加劑在水工混凝土工程中應(yīng)用越來越廣泛，應(yīng)用價(jià)值越來越高。因?yàn)樵诨炷两ㄖ锝ㄔO(shè)中，混凝土的性能直接決定建筑物的使用壽命。為了提高混凝土建筑物的使用壽命，在水工混凝土中加入混凝土外加劑，改善混凝土的結(jié)構(gòu)、改善混凝土的水泥石與骨料之間的界面狀態(tài)、改善混凝土的水化熱曲線，可以提高混凝土的耐久性能和力學(xué)性能，有利于高質(zhì)量建成混凝土建筑物。所以，外加劑合理應(yīng)用于水工混凝土中是非常有意義的。

1 混凝土外加劑的簡單分析

1.1 我國外加劑的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

為了保證外加劑可以規(guī)范、合理的應(yīng)用，我國政府于1987年首次頒布了《混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)》、《混凝土外加劑的均勻性試驗(yàn)方法》、《混凝土外加劑的分類，命定和定義》，對混凝土外加劑相關(guān)方面做出了明確的規(guī)定。在此之后，陸續(xù)頒布的《混凝土泵送劑標(biāo)準(zhǔn)》、《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》等也進(jìn)步一規(guī)范了混凝土外加劑。這使得我國混凝土外加劑的應(yīng)用逐漸走向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

1.2 混凝土外加劑的分類

從目前混凝土外加劑應(yīng)用的情況來看，按功能來說，其可以分為六個(gè)類型：其一，增強(qiáng)混凝土抗侵蝕性能，包括防水劑、抗?jié)B劑、引氣劑等。其二，增強(qiáng)混凝土特殊性能，包括著色劑、殺菌劑、發(fā)泡劑等。其三，增強(qiáng)混凝土流動(dòng)性能，包括減水劑、灌漿劑、泵送劑等。其四，增強(qiáng)混凝土硬化性能，包括緩凝劑、促凝劑、早強(qiáng)劑等。其五，增強(qiáng)混凝土物理力學(xué)性能，包括防凍劑、膨脹劑、引氣劑等。其六，調(diào)節(jié)混凝土含氣量，包括加氣劑、發(fā)泡劑、引氣劑等。

1.3 混凝土外加劑的作用

基于以上對混凝土外加劑分類的了解，可以確定混凝土外加劑的應(yīng)用能起到多種作用，如混凝土外加劑可以改變混凝土的性能，促使混凝土或砂漿拌合物在攪拌過程中減少水泥的應(yīng)用，提高混凝土凝結(jié)速度；混凝土外加劑可以提高混凝土的抗侵蝕性能，使其泵送性增強(qiáng)，可以有效的應(yīng)用在建筑施工中；混凝土外加劑可以改善混凝土的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，降低水泥的水化反應(yīng)程度，提高混凝土的強(qiáng)度，以便強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)?？傮w來說，根據(jù)混凝土的應(yīng)用需要，選擇適合的外加劑來改變混凝土的性能，可以使混凝土在建筑建設(shè)中充分發(fā)揮作用，提高建筑物的質(zhì)量。

1.4 混凝土外加劑推廣應(yīng)用的效益

在混凝土建筑建設(shè)中，保證混凝土切實(shí)有效應(yīng)用是非常必要的，而混凝土又有投資少、見效快的特點(diǎn)，這使得施工單位在技術(shù)過關(guān)和條件允許的情況下，能夠廣泛的應(yīng)用混凝土外加劑來增強(qiáng)混凝土的性能，促使混凝土有效應(yīng)用，保證建筑工程達(dá)標(biāo)，為施工單位創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益。就以減水劑來說，在混凝土中摻加高效減水劑或早強(qiáng)減水劑，可以提高混凝土的強(qiáng)度，使混凝土的適用范圍擴(kuò)大，可以有效的應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)更改等問題，提高建筑質(zhì)量。在混凝土中添加灌漿劑，可以提高混凝土的密實(shí)強(qiáng)度，促使冬日施工作業(yè)有序進(jìn)行，縮短建筑工期，降低建筑成本?？傊?，混凝土外加劑的正確應(yīng)用是非常必要的，將大大降低建筑成本，提高建筑質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，為推動(dòng)建筑事業(yè)良好發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2 外加劑在水工混凝土中的應(yīng)用分析

2.1 JM系列混凝土外加劑改善混凝土孔結(jié)構(gòu)

水工混凝土的混凝土孔結(jié)構(gòu)決定于水泥石的孔徑。而在水泥石內(nèi)部中含有四種不同孔徑大小的孔，其中包括凝膠孔、過渡孔、毛細(xì)孔以及大孔。凝膠孔相當(dāng)于水泥水化產(chǎn)物的一部分，不會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度。過渡孔的孔徑非常小，對混凝土強(qiáng)度的影響微乎其微，可以不考慮。毛細(xì)孔和大孔對混凝土強(qiáng)度的影響較大，因?yàn)槊?xì)孔可以產(chǎn)生毛細(xì)作用，大孔可以直接破壞混凝土的強(qiáng)度和耐久性。在應(yīng)用水工混凝土進(jìn)行建筑工程施工中，將水工混凝土中的毛細(xì)孔和大孔排除，可以改善混凝土孔結(jié)構(gòu)，提高水工混凝土的強(qiáng)度?；诖它c(diǎn)，根據(jù)三峽工程試驗(yàn)中心研究結(jié)果，在水工混凝土中摻入0.60%左右JM系列中的混凝土增強(qiáng)劑，其將對水工混凝土中>1000nm的大孔進(jìn)行處理，使其被打破，成為100nm的小孔，存在于水工混凝土中，不影響混凝土的強(qiáng)度。所以，水工混凝土中摻入適當(dāng)量的混凝土增強(qiáng)劑，可以調(diào)節(jié)混凝土孔結(jié)構(gòu)，提高水工混凝土的強(qiáng)度。

2.2 JM系列外加劑改善水工混凝土界面狀態(tài)

在水利工程建設(shè)中，相關(guān)規(guī)范性文件及施工規(guī)范對水工混凝土的應(yīng)用提出較高的要求，正常應(yīng)用水工混凝土來進(jìn)行永久性船閘建設(shè)是難以達(dá)到施工要求的。此種情況下，除了要用JM系列混凝土外加劑來改善水工混凝土的強(qiáng)度、提高水工混凝土的應(yīng)用性外，還要利用JM系列混凝土外加劑來改善水工混凝土界面狀態(tài)。綜合以往水工混凝土應(yīng)用情況來看，混凝土中水泥石與骨料的界面粘結(jié)效果不佳，導(dǎo)致混凝土的界面狀態(tài)差，影響混凝土硬化效果。所以，在利用JM系列混凝土外加劑來處理水工混凝土界面不佳這一問題時(shí)，選用JM混凝土減水劑是非常適合的?；炷翜p水劑，可以破壞水泥遇水初期的絮凝狀結(jié)構(gòu)，將水泥顆粒中的水分釋放出來，避免骨料周邊存在較多的水泥水膜層，促使骨料與水泥很好的混合，提高混凝土的粘結(jié)性能。因?yàn)镴M混凝土減水劑的減水率在30%以上，所以在利用混凝土減水劑時(shí)一定要對混凝土減水劑的用量予以控制，即配置C30混凝土，需要的混凝土減水劑在0.30%～0.50%之間，以此來改變混凝土界面狀態(tài)。當(dāng)然，除了運(yùn)用JM混凝土減水劑之外，還可以應(yīng)用膨脹劑，通過膨脹劑的應(yīng)用，發(fā)揮膨脹作用，同樣可以改善水泥石與骨料之間的界面狀態(tài)。基于相關(guān)研究院的研究結(jié)果，測定到水泥石與骨料的界面粘結(jié)力較強(qiáng)，利用膨脹劑的膨脹作用可以破壞這種粘結(jié)力，改善混凝土的界面狀態(tài)。

2.3 JM系列混凝土外加劑對混凝土水化熱曲線的合理調(diào)整

水工混凝土中水泥與水接觸會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱量，直接影響混凝土的應(yīng)用性。所以，在水利工程建設(shè)中，對于水工混凝土的水化熱予以調(diào)整是非常必要的。在以往的建筑工程中，都是采用注入冷卻水的方式來降低混凝土中水泥水化熱情況。但因?yàn)檫@種方式的應(yīng)用會(huì)直接影響混凝土的密度和強(qiáng)度，致使此種處理方法并不是非常適用。對此，應(yīng)當(dāng)在水工混凝土中摻入JM系列中的混凝土外加劑，以此來改變混凝土的水化熱分布。為了科學(xué)、合理的調(diào)整混凝土水化熱情況，相關(guān)工作人員對摻入JM系列的混凝土外加劑的水泥漿體和普通水泥漿體進(jìn)行了試驗(yàn)檢測，得到的檢測結(jié)果如表1所示。在此基礎(chǔ)上繪制水化熱分布曲線，由此可以確定，在1d齡期，摻入混凝土外加劑的水泥漿體水化熱就比普通水泥漿體熱化程度低出很多，7d齡期摻入混凝土外加劑的水泥漿體與普通水泥漿體水熱化情況基本接近。所以，在水泥漿體中參入適量的JM系列的混凝土外加劑，可以更好的、更快的分散水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，使水工混凝土可以有效的、合理的應(yīng)用，不受到溫度的影響[5]。所以，在水利工程施工中，利用JM系列的混凝土外加劑來控制水工混凝土水化熱是非常必要的。

表1 摻入JM系列混凝土外加劑的水泥漿體與普通水泥漿體水化熱測試表

3 結(jié)語

結(jié)合文章分析的水利工程建設(shè)實(shí)例，就混凝土外加劑在水工混凝土中的應(yīng)用分析，可以確定，混凝土外加劑的正確應(yīng)用可以改變水工混凝土的應(yīng)用性能，有效彌補(bǔ)水工混凝土存在的諸多缺陷，更好地應(yīng)用在工程建設(shè)中，提升工程質(zhì)量，為工程長期安全、穩(wěn)定、堅(jiān)固的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。所以，在水工混凝土中合理應(yīng)用外加劑是非常有意義的。

[1]高輝,張雄,張永娟，等.化學(xué)外加劑對混凝土氣孔結(jié)構(gòu)及水化的影響[J].功能材料,2013(23):3416-3420.

[2]楊長輝,班克成,劉本萬，等.外加劑對混凝土TSA腐蝕的抑制作用[J].土木建筑與環(huán)境工程,2014,33(2):126-131.

[3]孫強(qiáng).水工混凝土建筑物裂縫成因及其修補(bǔ)方法[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(5):1150-1150.

[4]熊珂,張晨鐘.水工大體積混凝土施工及耐久性關(guān)鍵技術(shù)研究[J].江西建材,2013(6):120-126.

[5]周文慧，南日花.對水工大壩混凝土裂縫控制的幾點(diǎn)思考[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2013(18).