特別策劃：如何正確選擇和科學(xué)使用外加劑?

編者按：1987 年我國首次頒布了 GB 8076-87 《混凝土外加劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，在以后的若干年里, 我國又陸續(xù)頒布了一系列外加劑標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，我國商品混凝土生產(chǎn)中幾乎 100 % 使用了外加劑，它已成為混凝土材料不可缺少的組成部分，成為水泥混凝土的第五組分。但由于混凝土外加劑種類繁多，化學(xué)性能復(fù)雜，又加之工程應(yīng)用類型眾多，施工環(huán)境多變，原材料規(guī)格各異，如何正確選擇和科學(xué)使用外加劑，一直是廣大工程建設(shè)者研究和探索的課題。本期我們誠邀相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員對此話題展開討論。

高國成（威海冠宏商品混凝土有限公司，總工程師）

混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌前或者攪拌過程中加入的、用以改善新拌混凝土或者硬化混凝土性能的化學(xué)材料。常用的混凝土外加劑很多，包括減水劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、速凝劑、防水劑、阻銹劑和其中幾項(xiàng)復(fù)合起來的產(chǎn)品，比如泵送劑等。按照功能劃分為四大類：一是改善混凝土拌合物和流變性能的外加劑；二是調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑；三是改善混凝土耐久性能的外加劑；四是改善混凝土其他性能的外加劑。對于商品混凝土攪拌站來說最常用的就是復(fù)配復(fù)合而成泵送劑。由于產(chǎn)品的復(fù)合性，給使用者帶來了很多使用誤區(qū)和使用問題，如何正確選擇和科學(xué)使用泵送劑，結(jié)合實(shí)際使用分析如下：

1　泵送劑的組分

常用的泵送劑組分一般以減水率為主復(fù)配緩凝劑、引氣劑、保水劑、增稠劑等的復(fù)合產(chǎn)品。首先，作為使用者，至少應(yīng)該讓外加劑復(fù)配廠提供相關(guān)復(fù)配的組分表和大概比例，同時(shí)知道各種組分在混凝土里面起到的作用。比如說，常復(fù)配在泵送劑里面緩凝劑——葡萄糖酸鈉在混凝土中不光起到緩凝的作用，還可以適當(dāng)提高減水率和延長坍落度損失。再比如引氣劑的引入可以改善混凝土的抗凍性，提高耐久性，增加混凝土的流動性，但是引氣過多會嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。還比如外加劑廠為了增加混凝土不出現(xiàn)離析泌水現(xiàn)象，會在混凝土中加入糊精的增稠組分，可以提高混凝土的粘聚性，但是摻量過多會造成流動性嚴(yán)重下降，降低混凝土的強(qiáng)度。只有把握好泵送劑各個組分在混凝土中的作用，才是正確使用泵送劑的第一步。

2　泵送劑的復(fù)配認(rèn)識

為什么要復(fù)配？就是因?yàn)橥饧觿┰诨炷林兄荒芷鸬絾畏矫娴淖饔茫荒芡晖耆珴M足混凝土的強(qiáng)度、耐久性、和易性、施工性等復(fù)雜需求，這就要求外加劑采用復(fù)配各種外加劑在一起來共同工作滿足在混凝土使用中的要求。復(fù)配的原則就是 1+1≥2 或者 1+1≤1，就是說復(fù)配在一起的產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮大于單個組分工作的作用；帶來的弊病復(fù)配在一起能相對減少。取其各自的精華，去其各自的糟粕。這也是外加劑復(fù)配廠技術(shù)復(fù)配的原則。但是作為使用者，也要知道各個產(chǎn)品復(fù)配在一起在混凝土中帶來的問題，如果某種材料發(fā)生突變，會造成外加劑某種組分不能滿足時(shí)，如何應(yīng)對和解決。

3　泵送劑的相容性

在混凝土中，如何評價(jià)泵送劑效果？就是通過泵送劑與其他原材料共同工作中是否能達(dá)到預(yù)期效果。若能達(dá)到預(yù)期改善混凝土拌合物和硬化混凝土性能的，其相容性良好，反之，其復(fù)配的泵送劑相容性差。所以在實(shí)際使用外加劑或者更換外加劑，必須要結(jié)合實(shí)際材料、配合比、施工條件等各方面因素，進(jìn)行外加劑在混凝土中的相容性試配試驗(yàn)工作。

4　材料突變外加劑使用

任何產(chǎn)品生產(chǎn)和控制都會波動。如果突然出現(xiàn)材料波動，泵送劑調(diào)整是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)？在混凝土生產(chǎn)過程中，混凝土質(zhì)量出現(xiàn)問題最多的，無論是直接的還是間接的，都與泵送劑有關(guān)。就是因?yàn)樗旧韽?fù)配的復(fù)雜性和產(chǎn)品本身的屬性決定的。比如說，混凝土突然出現(xiàn)離析、泌水、氣泡過多等不正?，F(xiàn)象，經(jīng)過查找原因，是因?yàn)楸盟蛣┡c膠凝材料突然出現(xiàn)適應(yīng)性不良。在滿足水膠比不變情況下，減少外加劑的摻量，混凝土和易性得以改善。再如，突然出現(xiàn)坍落度損失過大，在滿足混凝土質(zhì)量的要求下，增加外加劑摻量等等。再如，復(fù)配廠復(fù)配的緩凝太多，由于溫度突然下降，造成混凝土凝結(jié)時(shí)間過長。也可以通過調(diào)整外加劑用量和調(diào)整配合比其他組分予以解決。同樣泵送劑在使用過程中不是一成不變的，因?yàn)槠渌牧习l(fā)生變化，可以通過調(diào)整外加劑摻量和調(diào)整混凝土配合比予以解決實(shí)際產(chǎn)品突變問題。

高前前（威海市齊德新型建材有限公司，工程師）

0　前言

隨著外加劑技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，預(yù)拌混凝土基本上已經(jīng)離不開外加劑的使用了。雖然外加劑在預(yù)拌混凝土里面摻加量不超過 5%，是混凝土里面用量最少的一種混凝土原材料，但是在混凝土里面的作用確實(shí)非常強(qiáng)大。攪拌站使用的外加劑，就是所謂的泵送劑，是一個由減水劑、引氣劑、緩凝劑、增稠劑等組合而成的復(fù)合產(chǎn)品，里面的化學(xué)成分相對復(fù)雜。尤其是泵送劑與膠凝材料的適應(yīng)性關(guān)系尤其重要。在實(shí)際預(yù)拌混凝土工程中，因?yàn)橥饧觿┑氖褂貌划?dāng)造成的工程事故也比比皆是?；炷脸鰴C(jī)離析、泌水、扒底、和易性差、緩凝等問題，都是因?yàn)槲覀儗ν饧觿┻@種產(chǎn)品本身的性質(zhì)了解不夠，沒有把握住它的特點(diǎn)，只有掌握了它本身的特性，我們才能避其害而取其利。筆者根據(jù)目前攪拌站常用的泵送劑類型從技術(shù)管理角度進(jìn)行淺析。

1　目前泵送劑使用現(xiàn)狀

根據(jù)目前預(yù)拌混凝土常用使用的泵送劑大致可以三類：萘磺酸甲醛縮合物高效減水劑簡稱萘系高效減水劑，脂肪族系高效減水劑，和聚羧酸系高性能減水劑三大類。目前在中小城市使用最多的還是萘系和脂肪類，而在大城市，如北京、上海、深圳使用聚羧酸的多一些。從外加劑的發(fā)展歷程上看，萘系和脂肪族都屬第二代混凝土外加劑產(chǎn)品，由于比第一代木糖、木鈣類的使用效果好得多，尤其是減水率比第一代提高了了 2 倍以上，所以一直被推崇至今。而聚羧酸是一種新型環(huán)高分散高減水劑，被稱為第三代外加劑，早在 30年前日本混凝土大部分市場都在使用。而目前這種外加劑在國內(nèi)生產(chǎn)的工藝一個不是很成熟，推廣力度不夠大，另外一些相應(yīng)的規(guī)范又很少，很多攪拌站技術(shù)人員望而生卻。而在高鐵、橋梁工程中，一些規(guī)范規(guī)定必須使用聚羧酸外加劑進(jìn)行生產(chǎn)混凝土。在一些重點(diǎn)工程如核電、大壩工程廣泛使用。而在商品混凝土中的推廣使用速度卻是很緩慢的，通過這些年發(fā)展，聚羧酸也逐漸向中小城市發(fā)展蔓延，相信聚羧酸產(chǎn)品在不久的將來將會占領(lǐng)整個預(yù)拌混凝土市場。

2　泵送劑性能的管理

（1）摻量、減水率管理

外加劑摻量和減水率一般是以 C30 為例，只有確定好這兩個指數(shù)，外加劑廠才會給攪拌站進(jìn)行報(bào)價(jià)，也決定了外加劑在混凝土里面所占的成本。因?yàn)檩料岛椭咀宥紝儆诙饧觿?，從減水率的角度，他們基本上差不多，最多也不過30% 的減水率，并且從復(fù)配的角度，必須是高濃的才能達(dá)到這個效果。但是攪拌站一般都是使用普通的那種，減水率最高也就是 24% 左右。而聚羧酸以高減水為著稱，目前市場上最常用的母液減水率為 40%。根據(jù)外加劑廠推薦的摻量和減水率確定最佳減水率，同時(shí)根據(jù)摻量，找準(zhǔn)最佳減水率，并繪制成坐標(biāo)曲線（如圖 1），以備設(shè)計(jì)配合比使用。

從圖 1 可以看出，隨著泵送劑摻量增加，減水率是不斷增大的，但是不是無限制的摻加，減水率也會無限制的增加。當(dāng)摻量達(dá)到飽和點(diǎn)時(shí)，減水率指標(biāo)就不再增加。如果還繼續(xù)增加摻量，減水率指標(biāo)不再增加，泵送劑其他的組成部分，如引氣、緩凝組分等可能就會對混凝土造成一定的負(fù)面影響。所以這就要求攪拌站技術(shù)人員根據(jù)本站所使用的泵送劑的情況，通過試驗(yàn)大概確定摻量——減水率的關(guān)系圖。避免因?yàn)樯贀?、誤摻、超摻帶來的一系列的負(fù)面的作用。

圖1　泵送劑摻量與減水率的坐標(biāo)曲線圖

（2）泵送劑與膠凝材料的適應(yīng)性管理

泵送劑與膠凝材料的適應(yīng)性試驗(yàn)，規(guī)范 GB 50119—2013中附錄 A 給出了混凝土外加劑相容性快速試驗(yàn)方法。但個人認(rèn)為，初始使用泵送劑，更換泵送劑，對適應(yīng)性有懷疑的情況下，盡量采用試拌混凝土的形式觀察適應(yīng)性。而規(guī)范給出的相容性方法在過程中控制使用比較合適。在混凝土試拌的過程中，不但可以驗(yàn)證廠家給出外加劑推薦摻量——減水率的關(guān)系，同時(shí)可以明確觀察混凝土的流動性、凝聚性、保水性、施工性和坍落度損失。根據(jù)攪拌現(xiàn)有的材料和成熟的配合比觀察外加劑帶來的混凝土和易性性能和施工性。對于萘系、脂肪族二代外加劑的除了包容面小之外，不適應(yīng)主要表現(xiàn)為流動性差、損失大等，而對于脂肪族而言，可能會更容易泌水、離析等不適應(yīng)的情況。脂肪族比萘系更加敏感，如果以前使用萘系的話，更換脂肪族外加劑，應(yīng)該加以注意的。聚羧酸就不同了，對水泥的包容性廣，適應(yīng)性強(qiáng)。但在當(dāng)前聚羧酸使用中，也發(fā)現(xiàn)類似的不適應(yīng)的情況，它的不適應(yīng)主要表現(xiàn)出機(jī)狀態(tài)差、離析、泌水、泌漿，坍落度損失過大等一系列不適應(yīng)的情況。所以無論使用哪種泵送劑，適應(yīng)性試驗(yàn)是必不可少的項(xiàng)目。只有讓泵送劑和其他材料相容，才能更充分的發(fā)揮應(yīng)有的效果。

（3）泵送劑季節(jié)性管理

根據(jù)實(shí)踐證明，在秋末冬初、春末夏初的季節(jié)的時(shí)候，本地區(qū)水泥廠的水泥調(diào)整比例相對較大，造成近 1～2 個月的時(shí)間，外加劑與水泥的適應(yīng)性調(diào)整困難，使外加劑廠家叫苦連天，無法滿足攪拌站使用的要求。對于萘系和脂肪族尤其明顯，這個時(shí)候，除了不斷的試驗(yàn)監(jiān)控，就是調(diào)整配合比和通知外加劑廠家進(jìn)行調(diào)整外加劑兩手抓的方法進(jìn)行處理。而對于聚羧酸適應(yīng)性沒有太大變化，但是聚羧酸對低溫敏感，要適當(dāng)?shù)臏p少聚羧酸的摻加量。

3　泵送劑的使用過程管理

3.1進(jìn)廠管理

初始使用某種品牌的外加劑要求廠家提供企業(yè)的資質(zhì)證書、營業(yè)執(zhí)照，外加劑的備案證明等，每車外加劑進(jìn)廠都要提供相應(yīng)的出廠檢驗(yàn)報(bào)告及合格證，以及特殊情況外加劑的一些證明材料。應(yīng)立即通知攪拌站技術(shù)人員進(jìn)行簡單的相容性試驗(yàn)，合格后方可入庫、使用。對于過程中除了每車進(jìn)行簡單的適應(yīng)性試驗(yàn)外，每月要進(jìn)行一次混凝土試拌，來確定材料的穩(wěn)定性。對于不同的外加劑按不同供貨單位、不同品種、不同牌號分別粗放， 標(biāo)識應(yīng)清楚，對于萘系、脂肪族存放應(yīng)采用鐵容器，尤其是脂肪族對塑料容器有腐蝕作用。聚羧酸對鐵容器有腐蝕，應(yīng)采用塑料罐進(jìn)行存放。為了保證外加劑的均質(zhì)性，除了按照保證生產(chǎn)用外加劑外，盡量少儲存，并且攪拌罐盡量設(shè)置攪拌功能，對于長時(shí)間不使用的外加劑在使用前進(jìn)行攪拌后使用。外加劑罐應(yīng)放置于陰涼干燥處，防止日曬、受凍、污染、進(jìn)水或者蒸發(fā)。若出現(xiàn)沉淀，可定期進(jìn)行清理或者通知外加劑廠試驗(yàn)是否還能二次抽回利用。

3.2攪拌管理

泵送劑在主機(jī)使用過程中，要保證稱量準(zhǔn)確，定期進(jìn)行外加劑稱的校核，同時(shí)要對外加劑稱量罐定期進(jìn)行清理，長時(shí)間使用會使稱量罐粘黏外加劑風(fēng)干物，對稱量造成一些影響。同時(shí)要經(jīng)常觀察混凝土攪拌的均質(zhì)性，來確定不同的外加劑的攪拌時(shí)間，尤其是聚羧酸的效果具有滯后性，相對萘系、脂肪攪拌時(shí)間長一些。對于特殊的混凝土，比如抗?jié)B、抗凍、高強(qiáng)混凝土都要增加攪拌時(shí)間來保證混凝土攪拌的均質(zhì)性。

3.3現(xiàn)場管理

使用不同的外加劑、不同復(fù)配都對外加劑的坍落度損失造成一定的影響，這就要求通過試驗(yàn)室確定坍落度損失情況來保證現(xiàn)場的需求，但難免因?yàn)槭┕さ牟淮_定性，運(yùn)輸距離，天氣情況等造成坍落度損失過大的情況。為了保證質(zhì)量，每個攪拌站車會相應(yīng)配備一定的外加劑，規(guī)范規(guī)定二次添加應(yīng)該使用單純的減水劑進(jìn)行調(diào)整坍落度。為了方便，攪拌站基本上采用泵送劑進(jìn)行調(diào)整，至于每車摻加多少比例，要通過試驗(yàn)確定。根據(jù)實(shí)際情況按照泵送劑每車（13m3）增加 5kg/m3 減水劑和 40kg/m3 水進(jìn)行調(diào)整。而對于使用不同的外加劑，可能會給施工人員帶來一系列的疑惑。比如說脂肪族的后期泌水，并且顏色發(fā)黃。聚羧酸外加劑的粘性大等，都需要技術(shù)人員與工地技術(shù)人員溝通。

4　結(jié)論

泵送劑在混凝土中是用量最少的一種組成部分，但是真正要掌握它的使用性能，除了多與外加劑廠技術(shù)人員取得溝通外，還是要通過不斷基礎(chǔ)試驗(yàn)和試配，取得外加劑的一系列的有效數(shù)據(jù)。同時(shí)也要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中的情況制定相應(yīng)的管理措施和方法，相信充分發(fā)揮外加劑在混凝土的作用是不難的。

孫茂元（天津市第三市政公路工程有限公司，工程師）

1　概述

混凝土是最大宗的建筑材料。目前，在現(xiàn)代混凝土的生產(chǎn)中，混凝土外加劑已經(jīng)成為了混凝土不可或缺的一大組分?？v觀混凝土的發(fā)展歷史，由傳統(tǒng)混凝土到現(xiàn)代混凝土的出現(xiàn)，混凝土外加劑功不可沒。實(shí)踐證明，混凝土外加劑對改善新拌混凝土和硬化混凝土性能具有重要作用，隨著對外加劑的研究和探索，混凝土的施工工藝及新品種混凝土取得了長足的發(fā)展。

事實(shí)上，混凝土外加劑自問世以來，其推廣應(yīng)用并不是一帆風(fēng)順的，曾經(jīng)有許多權(quán)威人士從技術(shù)的角度否定過混凝土外加劑的應(yīng)用價(jià)值。比如，由于引氣劑會降低水泥基材料的強(qiáng)度，原國家建設(shè)主管部門曾專門規(guī)定，在砂漿、混凝土中不得摻用引氣劑。可后來發(fā)出現(xiàn)，引氣劑可以使混凝土用水量減少，同時(shí)使施工后的混凝土泌水沉降率降低，其引入的大量微小的氣泡占據(jù)了混凝土中的自由空間，破壞了毛細(xì)管的連續(xù)性，從而使抗?jié)B性得以改善，除此之外，還能顯著提高混凝土抗凍性能，并且當(dāng)混凝土中含有封閉的細(xì)小空氣泡時(shí)，可降低由于堿集料反應(yīng)引起的膨脹。再比如，曾經(jīng)被稱為“水泥桿菌”的鈣礬石，認(rèn)為它是混凝土因硫酸鹽腐蝕而失效的罪魁禍?zhǔn)?；可后來發(fā)現(xiàn)，鈣礬石能夠補(bǔ)償混凝土收縮，于是有了現(xiàn)在的硫鋁酸鹽膨脹劑。

簡單地說，混凝土外加劑也并不是改善混凝土性能的全能劑。它在混凝土中能發(fā)揮多大的正面作用，還要取決于我們對它的選擇和使用方法。如果選擇使用不當(dāng)，就會造成工程質(zhì)量事故。曾經(jīng)，中國工程院孫偉院士在討論港珠澳大橋的壽命時(shí)就稱：混凝土外加劑加速了橋梁的損傷裂化。武漢工程大學(xué)喻幼卿教授也認(rèn)為外加劑對混凝土建筑物的使用壽命有影響，一方面是使用的外加劑本身存在缺陷；另一方面是劣質(zhì)外加劑充斥市場。正是由于存在這樣的嫌疑，那么在混凝土外加劑的選擇和使用上，就要從外加劑本身的品質(zhì)性能、外加劑與膠凝材料的適應(yīng)性、不同品種外加劑復(fù)合使用時(shí)的相容性及對混凝土性能的影響、混凝土外加劑摻量等方面加強(qiáng)重視。

2　混凝土外加劑分類、性能與應(yīng)用

混凝土外加劑按其主要功能分為四類：改善混凝土拌合物流變性能的外加劑；調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑；改善混凝土耐久性的外加劑；改善混凝土其他性能的外加劑。

混凝土外加劑按使用效果分為減水劑（普通減水劑、高效減水劑、聚羧酸系高性能減水劑、引氣減水劑）；調(diào)凝劑（緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑）；引氣劑、加氣劑；防水劑；阻銹劑；防凍劑；泵送劑；膨脹劑等。

2.1減水劑

減水劑是混凝土外加劑中應(yīng)用最為廣泛的一類，在混凝土中主要起吸附分散、潤滑和濕潤作用。普通減水劑宜用于日最低氣溫 5℃ 以上強(qiáng)度等級為 C40 以下的混凝土，不宜單獨(dú)用于蒸養(yǎng)混凝土。當(dāng)摻用含有木質(zhì)素磺酸鹽類物質(zhì)的普通減水劑時(shí)應(yīng)先做水泥適應(yīng)性試驗(yàn)，合格后方可使用。高效減水劑可用于素混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，并可用于制備高強(qiáng)混凝土，且標(biāo)準(zhǔn)型高效減水劑宜用于日最低氣溫0℃ 以上施工的混凝土，也可用于蒸養(yǎng)混凝土。聚羧酸系高性能減水劑宜用于高強(qiáng)混凝土、自密實(shí)混凝土、泵送混凝土、清水混凝土、預(yù)制構(gòu)件混凝土和鋼管混凝土、具有高體積穩(wěn)定性及高耐久性或高工作性要求的混凝土。引氣減水劑宜用于有抗凍融要求的混凝土、泵送混凝土和易產(chǎn)生泌水的混凝土；可用于抗?jié)B混凝土、抗硫酸鹽混凝土、貧混凝土、輕骨料混凝土、人工砂混凝土和有飾面要求的混凝土，不宜用于蒸養(yǎng)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土。

2.2調(diào)凝劑

概括地講，調(diào)凝劑主要是通過改變水泥水化的進(jìn)程，來達(dá)到混凝土需要的效果。

緩凝劑宜用于延緩凝結(jié)時(shí)間的混凝土、對坍落度保持能力有要求及靜停時(shí)間較長或長距離運(yùn)輸?shù)幕炷痢⒆悦軐?shí)混凝土，可用于大體積混凝土，混凝土施工日最低氣溫 5℃ 以上；不宜用于有早強(qiáng)要求的混凝土；且檸檬酸（鈉）及酒石酸（鉀鈉）等緩凝劑不宜單獨(dú)用于貧混凝土，含有糖類組分的緩凝劑與減水劑復(fù)合使用時(shí)，需進(jìn)行相容性試驗(yàn)，合格后方可使用。

早強(qiáng)劑宜用于蒸養(yǎng)（有機(jī)胺類早強(qiáng)劑除外）、常溫、低溫和最低溫度不低于 -5℃ 環(huán)境中施工的有早強(qiáng)要求的混凝土工程；不宜用于大體積混凝土、炎熱條件和環(huán)境溫度低于 -5℃ 時(shí)施工的混凝土。另外，處于水位變化的結(jié)構(gòu)，露天結(jié)構(gòu)及經(jīng)常受水淋、受水流沖刷的結(jié)構(gòu)，相對濕度大于 80%環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)，直接接觸酸、堿或其他侵蝕性介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，有裝飾要求的混凝土不宜使用無機(jī)鹽類早強(qiáng)劑。

速凝劑可用于噴射法施工的砂漿或混凝土，或有速凝要求的其他混凝土。粉狀速凝劑宜用于干法施工，液體速凝劑宜用于濕法施工。當(dāng)施工對堿含量有特殊要求的噴射混凝土工程，宜選用堿含量小于 1% 的低堿速凝劑。

2.3引氣劑和加氣劑

引氣劑是使混凝土拌合物在拌合過程中引入空氣而形成大量微小、封閉而穩(wěn)定氣泡的外加劑。絕大部分引氣劑的成分為松香衍生物以及各種磺酸鹽，如烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉，在混凝土中主要起界面活化和起泡作用。主要宜用于有抗凍融要求的混凝土、泵送混凝土和易產(chǎn)生泌水的混凝土；可用于抗?jié)B混凝土、抗硫酸鹽混凝土、貧混凝土、輕骨料混凝土、人工砂混凝土和有飾面要求的混凝土；不宜用于蒸養(yǎng)混凝土以及預(yù)應(yīng)力混凝土。

加氣劑是指加在普通混凝土或砂漿中，以產(chǎn)生大量微小氣泡而使成為加氣混凝土的物質(zhì)。用松脂酸鈉、環(huán)烷酸皂等作加氣劑時(shí)，可提高混凝土澆筑時(shí)的流動性，硬化后的抗水性、抗凍性和耐久性。主要用于修筑路面、海港工程等。

2.4防水劑

防水劑包括無機(jī)質(zhì)防水劑、有機(jī)質(zhì)防水劑和復(fù)合防水劑。無機(jī)質(zhì)防水劑有鐵鹽、水玻璃、硅灰粉末等。鐵鹽、水玻璃與水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng)，分別形成氫氧化鐵膠體和不溶性硅酸鈣，填充砂漿或混凝土中的孔隙，使抗?jié)B性提高。硅灰粉末主要通過與水泥水化生成物反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物堵塞孔隙，使混凝土抗?jié)B性提高。有機(jī)質(zhì)防水劑，主要是具有憎水作用的表面活性劑或化合物，通過憎水作用使混凝土防水。防水劑可用于有防水抗?jié)B要求的混凝土工程，對有抗凍要求的混凝土工程宜選用復(fù)合引氣組分的防水劑。

2.5阻銹劑

阻銹劑按其主要成分可分為有機(jī)和無機(jī)兩大類。對混凝土拌合物，大多數(shù)無機(jī)阻銹劑對其和易性有所改善，對水泥水化過程的影響與早強(qiáng)劑相似；有機(jī)防銹劑對混凝土拌合物有延緩放熱的作用。對硬化混凝土，若摻入 Ca(NO2)2阻銹劑，混凝土的早期和后期強(qiáng)度均有顯著提高；若摻入 NaNO2阻銹劑，各齡期抗壓強(qiáng)度均有所降低。宜用于容易引起鋼筋銹蝕的侵蝕環(huán)境中鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼纖維混凝土、預(yù)應(yīng)力孔道灌漿，以及新建混凝土工程和修復(fù)工程。

2.6泵送劑

泵送劑能夠使混凝土黏聚性增大、泌水性降低，并減小混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失，從而改善混凝土可泵性。分為一般泵送劑和防凍泵送劑。宜用于泵送施工的混凝土，日平均氣溫 5℃ 以上的施工環(huán)境；可用于工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)工程混凝土、橋梁混凝土、水下灌注樁混凝土、大壩混凝土、清水混凝土、防輻射混凝土和纖維增強(qiáng)混凝土等；不宜用于蒸養(yǎng)混凝土及蒸養(yǎng)預(yù)制混凝土。當(dāng)使用含糖類或木質(zhì)素磺酸鹽的泵送劑時(shí)，需要進(jìn)行外加劑相容性試驗(yàn)。

2.7膨脹劑

水泥凝結(jié)硬化過程中，能使混凝土產(chǎn)生可控膨脹、減少收縮的一種功能性外加劑稱為膨脹劑。主要種類包括硫鋁酸鈣類、硫鋁酸鈣—氧化鈣類、氧化鈣類混凝土膨脹劑。其主要功能是補(bǔ)償混凝土硬化過程中的干縮和冷縮。目前膨脹劑主要是摻入硅酸鹽類水泥中使用，用于配制補(bǔ)償收縮混凝土或自應(yīng)力混凝土；使用膨脹劑配制的補(bǔ)償收縮混凝土宜用于混凝土結(jié)構(gòu)自防水、工程接縫、填充灌漿，采用連續(xù)施工的超長混凝土結(jié)構(gòu)，大體積混凝土工程等；用膨脹劑配制的自應(yīng)力混凝土宜用于自應(yīng)力混凝土輸水管、灌注樁等。含硫鋁酸鈣類、硫鋁酸鈣—氧化鈣類膨脹劑配制的混凝土不得用于長期環(huán)境溫度為 80℃ 以上的工程。

2.8防凍劑

防凍劑是能使混凝土拌合物在負(fù)溫下保持足夠的液相，以利于水泥水化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，待轉(zhuǎn)入正溫后，混凝土強(qiáng)度能得到進(jìn)一步增長的外加劑；其防凍組分分為有機(jī)化合物類（某些醇類、尿素）和無機(jī)鹽類（亞硝酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、氯鹽）。目前，大部分防凍劑是復(fù)合型的，如采用防凍組分與早強(qiáng)、引氣和減水組分復(fù)合而成的防凍劑。主要用于冬期施工的混凝土。

3　混凝土外加劑的選擇、摻量與摻加技術(shù)

3.1混凝土外加劑的選擇

混凝土外加劑種類很多、功能各異，使用效果易受多種因素影響，因此，使用時(shí)，外加劑種類應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)和施工條件、施工工藝選擇，通過采用工程實(shí)際使用的原材料，經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，達(dá)到滿足混凝土工作性、力學(xué)性能、長期性能、耐久性能、安全性及節(jié)能環(huán)保等設(shè)計(jì)和施工要求。另外，還可以根據(jù)供應(yīng)商生產(chǎn)技術(shù)水平與便捷性、經(jīng)濟(jì)性試用外加劑品牌。初步選好要使用的外加劑后，還要進(jìn)行水泥與外加劑適應(yīng)性試驗(yàn)，甚至還應(yīng)進(jìn)行不同供方、不同品種的外加劑共同使用時(shí)的相容性或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的驗(yàn)證，確保滿足混凝土設(shè)計(jì)和施工要求方可使用。因?yàn)?，許多實(shí)際施工狀況，即使是完全符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水泥和外加劑，在作為原材料進(jìn)行配制也會出現(xiàn)不相容，主要表現(xiàn)為混凝土坍落度有大有小、坍落度損失或快或慢、凝結(jié)時(shí)間時(shí)長時(shí)短，有時(shí)還出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。

具體到工程實(shí)踐，對混凝土外加劑的選擇可以歸納為幾個方面：改善混凝土工作性、提高強(qiáng)度等宜選用普通減水劑、高效減水劑、聚羧酸系高性能減水劑；改善混凝土工作性、提高抗凍融性，宜選用引氣劑及引氣減水劑；提高混凝土早期強(qiáng)度宜選用早強(qiáng)劑；延長混凝土凝結(jié)時(shí)間，宜選用緩凝劑；改善混凝土泵送性、提高工作性，宜選用泵送劑；提高混凝抗凍性和抗凍融性，宜選用防凍劑；對于噴射混凝土或有速凝要求的混凝土，宜選用速凝劑；配制補(bǔ)償收縮混凝土與自應(yīng)力混凝土，宜選用膨脹劑；提高混凝土抗?jié)B性，宜選用防水劑；防止混凝土中鋼筋銹蝕，宜選用阻銹劑。

3.2混凝土外加劑摻量的確定

混凝土外加劑的摻量是以外加劑質(zhì)量占混凝土中膠凝材料總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)表示。有些特殊外加劑如膨脹劑屬于內(nèi)摻，與外摻的外加劑摻量表示方法不同。

混凝土外加劑功能主要由其品質(zhì)和摻量所決定。當(dāng)品質(zhì)一定時(shí)，主要由摻量決定，但混凝土外加劑對混凝土的改性功能，并不是隨著摻量的增大而增大，而是混凝土外加劑摻量應(yīng)適當(dāng)。若摻量過小，使用效果就不顯著；若摻量過大，不但使造價(jià)提高，而且還可能造成混凝土質(zhì)量事故，尤其在使用具有引氣、緩凝作用的外加劑時(shí)，應(yīng)切忌超量。因此，混凝土外加劑的使用存在一個臨界摻量，即在一定原材料、配合比和環(huán)境條件下，摻加某種外加劑的數(shù)量，使混凝土或其拌合物的一種或多種性能達(dá)到最大效果，再摻加則效果不增加，甚至使某些性能變壞。

通常，工程實(shí)際使用的外加劑摻量宜按供方的推薦摻量確定，但是還需從決定外加劑摻量的因素去考慮。其中影響外加劑摻量的因素有水泥品種、礦物摻合料品種、混凝土原材料質(zhì)量狀況、混凝土配合比、混凝土強(qiáng)度等級、施工環(huán)境溫度、商品混凝土運(yùn)輸距離以及外加劑摻加方式。因此，外加劑的最佳摻量的確定應(yīng)在供方推薦摻量范圍內(nèi)，并且不能超過外加劑的臨界摻量，然后根據(jù)其影響因素，經(jīng)過試驗(yàn)來確定或用優(yōu)選法、數(shù)值分析法進(jìn)行優(yōu)化。

3.3混凝土外加劑摻加技術(shù)

外加劑的摻加技術(shù)包括先摻法、同摻法、后摻法。

（1）先摻法是外加劑干粉先與水泥混合，然后再與砂、石、水一起攪拌。

（2）后摻法是在攪拌混凝土?xí)r將外加劑溶液（粉劑應(yīng)預(yù)先溶解）與水一起摻加到混凝土中，是最為常見的一種摻加方法。后摻法是在混凝土拌好后再將外加劑一次或分?jǐn)?shù)次加入到混凝土中（須經(jīng)二次或多次攪拌），又分為滯水法和分批添加法。

（3）滯水法是在攪拌混凝土過程中，外加劑滯后于水1～3min 加入，當(dāng)以溶液摻入時(shí)稱為溶液滯水法，當(dāng)以粉劑摻入時(shí)稱為干粉滯水法；分批添加法，是經(jīng)時(shí)分批摻入外加劑，補(bǔ)償和回復(fù)坍落度值。

例如，在混凝土配合比及流動性相同的情況下，采用后摻法的減水劑用量僅為在攪拌時(shí)與水一起加入時(shí)的 60% 左右；在混凝土的流動性和強(qiáng)度相同時(shí)，后摻法的水泥用量及用水量比同摻法約減少 10%，后摻法混凝土的含氣量有所減少，強(qiáng)度有所增加。在某些水泥中，高效減水劑滯后于水幾分鐘加入時(shí)，新拌混凝土的流動性顯著高，可節(jié)省減水劑用量 1/3 左右，但保水性下降。試驗(yàn)和工程實(shí)踐證明，后摻法具有許多優(yōu)點(diǎn)。

4　混凝土外加劑的質(zhì)量控制

確保混凝土外加劑能夠被科學(xué)使用。外加劑進(jìn)場時(shí)，首先，供方提供給需方的質(zhì)量證明文件應(yīng)齊全，應(yīng)包括形式檢驗(yàn)報(bào)告、出廠檢驗(yàn)報(bào)告與合格證和產(chǎn)品使用說明書等質(zhì)量證明文件查驗(yàn)和收存。其次，在外加劑進(jìn)場時(shí)應(yīng)嚴(yán)把檢驗(yàn)關(guān)，不合格的外加劑產(chǎn)品不能進(jìn)場。其三，外加劑進(jìn)場后，不同品種的外加劑應(yīng)分別存放，并應(yīng)標(biāo)識清楚，避免因不同品種外加劑搞混、搞錯而導(dǎo)致工程質(zhì)量事故。其四，外加劑在實(shí)際使用中，應(yīng)精準(zhǔn)計(jì)量。最后，對外加劑的運(yùn)輸、存放及使用須按有關(guān)化學(xué)品的管理規(guī)定采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。例如，亞硝酸鈉運(yùn)輸或存放過程中接觸易燃物，易發(fā)生燃燒爆炸，且燃燒時(shí)產(chǎn)生大量氧氣，難以撲滅。

李茜茜（ 河北三楷深發(fā)科技股份有限公司，工程師）

李全堂（中鐵十二局集團(tuán)一公司，工程師）

0　前言

目前，我國商品混凝土將近 100% 使用了外加劑，使之成為水泥混凝土的第五組分。這可歸因于外加劑改善了混凝土澆筑性能，極大地提高了混凝土的產(chǎn)品質(zhì)量，提高了工作效率，降低了工程造價(jià)。此外，摻入混凝土中的外加劑所起作用包括：改善新拌混凝土的工作性（如增加流動性，減少流動性經(jīng)時(shí)損失等）及和易性（如均勻性、不離析、不泌水等）；調(diào)節(jié)水泥的水化過程（如延緩水化放熱、早強(qiáng)、高強(qiáng)等）；改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)（如達(dá)到輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久等），提高混凝土體積穩(wěn)定性（如補(bǔ)償收縮、防滲、抗裂等）。根據(jù)其以上作用通常分為減水劑、保塑劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、引氣劑、膨脹劑及其它外加劑。但由于水泥外加劑種類繁多，化學(xué)性能復(fù)雜，加之工程類型眾多，施工環(huán)境多變，建材規(guī)格各異，如何正確選擇和科學(xué)使用，成為廣大工程建設(shè)者不斷研究和探索的課題。

1　外加劑的選擇

1.1外加劑選擇的原則

（1）應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)和施工要求選擇。如：鐵路工程有耐久年限要求、最小水灰比限制、減水率限制，必須用聚羧酸減水劑方能完全滿足其要求，而采用萘系減水劑則不能全部達(dá)到技術(shù)要求；商品混凝土多為住宅，用聚羧酸減水劑或萘系減水劑均可。（2）滿足混凝土的工作性要求：包括混凝土的流動性、凝結(jié)時(shí)間、坍落度經(jīng)時(shí)損失、均勻性、不離析、不泌水等。（3）外加劑應(yīng)為綠色環(huán)保產(chǎn)品，嚴(yán)禁使用對人體有危害、對環(huán)境有污染的產(chǎn)品。（4）摻外加劑混凝土所用水泥必須是五種通用水泥（硅酸鹽、普通、礦碴、粉煤灰、火山灰），且需檢驗(yàn)其與所選外加劑的適應(yīng)性。（5）所用原材料均應(yīng)符合現(xiàn)行國家、行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，配合比試配所用材料應(yīng)與工程所用材料相同，當(dāng)發(fā)生變化時(shí)應(yīng)重新試配調(diào)整。（6）不同品種外加劑復(fù)配時(shí)應(yīng)進(jìn)行相容性試驗(yàn)，對混凝土無影響方可使用。

1.2工程設(shè)計(jì)對外加劑選擇的要求

外加劑配合比設(shè)計(jì)前應(yīng)先明確：（1）工程名稱和部位：如房屋的樁基、筏板、梁、柱、板；橋梁的樁基、承臺、墩身、基礎(chǔ)、涵身等。（2）環(huán)境條件等級：如碳化環(huán)境、抗?jié)B要指標(biāo)、耐久年限、抗硫酸鹽侵蝕、抗氯離子性能等。（3）設(shè)計(jì)目的：保證混凝土強(qiáng)度及耐久性滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，工作性能滿足施工工藝要求，經(jīng)濟(jì)合理。（4）技術(shù)指標(biāo)：如強(qiáng)度等級、配制強(qiáng)度、坍落度要求、56d 電通量、含氣量、泌水率等。（5）施工工藝：吊送、泵送、滑模、碾壓等。

1.3水灰比對外加劑選擇的要求

混凝土耐久性要求有最小水灰比限制，有些減水劑在一定情況下就不能滿足要求。如：根據(jù) TB 10424－2010《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》表 6.3.5 要求，設(shè)計(jì)使用年限 100 年 T2 碳化環(huán)境時(shí)，最低混凝土強(qiáng)度等級 C30，最大水膠比為 0.50，最大膠凝材料用量為 400kg/m3、最小膠凝材料用量為 300kg/m3，取水膠比為 0.42。在減水率要求較高的情況下，聚羧酸減水劑能完全滿足其要求，萘系減水劑有些勉強(qiáng)，木鈣減水劑就完全不符合要求。

1.4施工環(huán)境對混凝土外加劑選擇的要求

施工環(huán)境對外加劑選擇的要求主要體現(xiàn)在混凝土的工作性和冬期施工抗凍性兩方面。

混凝土的工作性包含：（1）流動性：坍落度、擴(kuò)展度、坍落度經(jīng)時(shí)損失（對遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和澆筑工作性的影響）；（2）混凝土凝結(jié)時(shí)間能否滿足施工要求；（3）和易性：含均勻性、不離析、不泌水指標(biāo)（主要考慮對混凝土外觀的影響）。

冬期混凝土施工選擇防凍劑時(shí)需注意：混凝土在施工中需達(dá)到的抵抗受凍能力和后期養(yǎng)護(hù)簡單易操作的要求，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)齡期后能否滿足抗凍性能要求。

1.5混凝土耐久性對外加劑選擇的要求

混凝土耐久性是當(dāng)前工程界普遍關(guān)心的問題，高性能混凝土因其具有良好的施工性能、 強(qiáng)度高、體積穩(wěn)定性好的綜合特征，是當(dāng)前國內(nèi)外混凝土領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)?；炷烈_(dá)到高耐久性，首先要降低水膠比，生產(chǎn)出致密不透水的混凝土?；炷吝_(dá)到高性能的最重要的技術(shù)途徑是使用優(yōu)質(zhì)的高性能減水劑和礦物摻合料。這是由于高性能減水劑能降低混凝土的水灰比，增大坍落度和控制坍落度損失，賦予混凝土高密實(shí)度和優(yōu)異施工性能；而礦物摻合料能填充膠凝材料的空隙，參與膠凝材料的水化，改善混凝土的界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的密實(shí)性、強(qiáng)度和耐久性。

2　混凝土外加劑的應(yīng)用注意事項(xiàng)

2.1混凝土外加劑在抗收縮、干裂方面

由于普通混凝土收縮、干裂時(shí)有發(fā)生，常導(dǎo)致滲漏、鋼筋銹蝕，以至影響結(jié)構(gòu)的使用，使混凝土耐久性大大降低。因而，國內(nèi)外工程界從材料、設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量等方面對此進(jìn)行了大量廣泛的研究。基于酯類緩凝劑具有緩凝保濕特性，因而減水劑中復(fù)配葡萄糖磺酸酯對防治混凝土的收縮、干裂、保持體積穩(wěn)性大有好處。

2.2混凝土外加劑在工作性和耐久性方面

混凝土中摻加引氣減水劑，使混凝土中的微細(xì)氣泡均勻分布，明顯提高混凝土的抗凍和抗?jié)B的能力。還可增大混凝土流動性，因?yàn)槊刻岣?1% 的含氣量，等于增加 4% 的水泥漿量。此外，它的分散作用可增強(qiáng)減水效果，改善新拌混凝土的和易性，并提高混凝土的耐久性。如果配制大含氣量混凝土，除增加外加劑的含氣成份外，配合比設(shè)計(jì)還應(yīng)減少含石率、增大漿體和提高砂率，有漿體依托含氣量才能上去，否則漿少氣大，含氣量保持不長。

2.3混凝土外加劑在防凍性能方面

與氣候相匹配的防凍劑加上合理的養(yǎng)護(hù)措施才能發(fā)揮最大效果，在應(yīng)用時(shí)需注意及采取的措施包括：（1）防凍劑應(yīng)無毒無害：早期的防凍劑多以氯化鈉為主，在人們認(rèn)識到氯離子對鋼筋的銹蝕作用后，轉(zhuǎn)為采用尿素作為防凍劑。尿素防凍劑在建筑物投入使用后，隨溫度、濕度等環(huán)境因素的變化，氨從墻體中緩慢釋出造成室內(nèi)空氣氨濃度較高，對居室造成污染。因此，配制防凍劑時(shí)應(yīng)選用無毒無害材料。（2）如果預(yù)計(jì)最近三天最低氣溫在 -5℃ 時(shí)，只需摻加混凝土早強(qiáng)劑，工地進(jìn)行簡單保溫覆蓋即可。（3）如果預(yù)計(jì)最近三天最低氣溫在 -10℃ 時(shí)，啟用 -5℃ 防凍劑，拌和站啟動冬期施工措施，表面需要進(jìn)行塑料薄膜覆蓋。（4）如果預(yù)計(jì)最近三天最低氣溫在 -15℃ 時(shí)，啟用 -10℃ 防凍劑，拌和站布置冬期施工措施，工地混凝土澆筑后構(gòu)造物要用棉布類保溫，表面進(jìn)行保溫覆蓋。（5）如果預(yù)計(jì)最近三天低氣溫超過 -15℃，為確保質(zhì)量，-10℃ 防凍劑與暖棚法結(jié)合進(jìn)行混凝土施工。

2.4聚羧酸減水劑在適應(yīng)性方面

聚羧酸減水劑作為第三代減水劑因其減水率高、摻量低、坍損低、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等特點(diǎn)用量逐漸超過萘系減水劑，已成為減水劑的首選。然而，此類減水劑在施工中仍會遇到坍損快、泌水等問題。針對以上問題可采取的措施主要包括：（1）適當(dāng)增加摻量或提高減水劑的濃度，可解決坍落度損失過快的問題。（2）用 1%～2% 葡萄糖酸鈉等量取代 40%聚羧酸外加劑，可降低泌水性。（3）摻加 2%～2.5% 的蔗糖做緩凝劑，可提高混凝土的粘稠性和漿體包裹性，有利于減少混凝土拌合物的泌水。（4）在減水劑合成工藝和配方上做出適當(dāng)調(diào)整，在合成中通過控制分子量及鏈接方式來改善母料的性能，在源頭上解決減水劑的適應(yīng)性。

2.5聚羧酸系減水劑摻量與含氣量控制方面

樁基與橋墩的外加劑應(yīng)注意統(tǒng)籌兼顧，與外加劑廠共同試配確定配方，一般樁基混凝土的外加劑摻量占膠材用量1%，坍落度 220mm，擴(kuò)展度大于 500mm，一小時(shí)坍落度損失后不少于 160mm；墩身混凝土外加劑最佳摻量與樁基對應(yīng)摻量為 0.8%～0.9%。此外，C30～C40 混凝土配合比的含氣量宜控制在 2%～4%。C45 及以上的混凝土外加劑減水率比低標(biāo)號混凝土外加劑減水率的要求高，為減少含氣引起的強(qiáng)度損失，含氣量宜控制在 2%～2.5%。

2.6其他注意事項(xiàng)

除以上所述情況外，機(jī)械若出現(xiàn)故障，亦會影響外加劑的效能發(fā)揮，易產(chǎn)生混凝土的質(zhì)量事故。如：混凝土拌合物出現(xiàn)忽干忽稀情況，經(jīng)檢查攪拌葉片磨損嚴(yán)重，更換葉片后混凝土拌合物和易性變穩(wěn)定。外加劑計(jì)量稱因異物堵塞，電磁閥不能完全閉合，外加劑不斷滴漏，實(shí)際外加劑嚴(yán)重超量，造成混凝土結(jié)構(gòu)報(bào)廢。

3　混凝土外加劑的創(chuàng)新發(fā)展

高強(qiáng)高性能混凝土技術(shù)的應(yīng)用，克服了工程中存在的“強(qiáng)度低、自重大、脆性高”的弱點(diǎn)；抗凍劑的使用，為嚴(yán)寒地區(qū)冬期施工創(chuàng)造了條件，大大縮短了工期；聚羧酸減水劑廣泛應(yīng)用，推動了流態(tài)混凝土技術(shù)及泵送澆注新工藝的發(fā)展，加速了商品混凝土的發(fā)展和建筑業(yè)的發(fā)展。

混凝土外加劑創(chuàng)新有四個方向：一是針對混凝土和工程問題開發(fā)新型外加劑；二是將交叉學(xué)科或前沿技術(shù)或理念引入到混凝土外加劑開拓新功能；三是提高施工效率，節(jié)省勞力，保證工程質(zhì)量；四是研發(fā)無污染的綠色建材，符合可持續(xù)發(fā)展的國家戰(zhàn)略。

劉磊（中建西部建設(shè)北方有限公司，研發(fā)員）

1　如何選擇的問題

市場上混凝土外加劑產(chǎn)品種類名目繁多，且性能差異較大，實(shí)際生產(chǎn)中因種種原因一家混凝土公司會選擇多家外加劑廠家供應(yīng)外加劑產(chǎn)品。在產(chǎn)品選擇上，應(yīng)分別通過固含量、離子檢測（如氯離子）以及制備混凝土工作性能的檢測，對不同品種的外加劑進(jìn)行對比和篩選，尋求性能穩(wěn)定、適應(yīng)性廣、對混凝土以及建筑物無危害的節(jié)能環(huán)保型外加劑。其次，在性能良好的基礎(chǔ)上，根據(jù)每種外加劑的成本以及綜合價(jià)位，選擇最適宜的外加劑產(chǎn)品。

2　如何使用的問題

首先，由于建材規(guī)格各異，施工環(huán)境多變，且不同種類外加劑的組成各異，不能局限使用一種外加劑，應(yīng)多種外加劑復(fù)配使用（如普通型、高性能型、以及保坍型、泵送型復(fù)合使用）。

其次，在使用外加劑是需要通過試驗(yàn)確定外加劑的摻入方法（如先摻法、同摻法、后摻法以及分批摻入），并必須通過試驗(yàn)確定外加劑的最佳摻量。

最后，由于外加劑種類繁多，性能各異，技術(shù)人員應(yīng)對外加劑知識有一定的了解（如外加劑的組成、不同減水劑的作用機(jī)理以及引氣組分、緩凝組分、消泡組分的作用等），掌握每種外加劑的特點(diǎn)以及適用范圍，根據(jù)不同的施工要求選擇合適的外加劑種類以及混凝土配比。

張啟龍（山東齊盛建筑工程有限公司，工程師）

混凝土攪拌站使用的外加劑種類繁多，其中減水劑用量最大。減水劑有多種，聚羧酸系減水劑，因其減水效率高，保坍性能好，環(huán)保效果好，逐漸被越來越多的攪拌站使用。一般情況下，減水劑不單獨(dú)使用，常和緩凝劑、保坍劑等復(fù)合使用，并稱為泵送劑，冬期施工摻用防凍劑，稱為防凍泵送劑。在攪拌站，不使用外加劑的混凝土很少，主要是低強(qiáng)度等級的混凝土，如 C10、C15、C20。外加劑能顯著改變混凝土的性能，滿足不同施工部位的需要，使施工更便利，混凝土性能更完美。

混凝土攪拌站一半以上的混凝土通過泵送施工，使用泵送劑是必然選擇。由于泵送劑有減水、緩凝等特性，也適用于非泵送混凝土。本文主要討論泵送劑。

攪拌站大量使用泵送劑，但多數(shù)攪拌站外購泵送劑。從理論上講，攪拌站應(yīng)自已配制外送劑，這樣能更好的滿足不同工程的需要?，F(xiàn)實(shí)狀況是，各地?cái)嚢枵緮?shù)量眾多，規(guī)模小，自己生產(chǎn)外加劑，效率低，也沒有生產(chǎn)外加劑的技術(shù)人才。缺少合格的技術(shù)人員，是大多數(shù)攪拌站的通病。攪拌站購買外加劑，可以把部分技術(shù)難題交給外加劑生產(chǎn)單位解決。

泵送劑進(jìn)廠驗(yàn)收，主要有兩種檢驗(yàn)方法，一種是水泥凈漿法，另一種是混凝土法。采用水泥凈漿法時(shí)，流動度控制在 180～220mm（水灰比 0.29）為佳，過大，混凝土容易離析泌水，過小，混凝土流動性差。這種檢驗(yàn)方法僅跟蹤了水泥的變化，當(dāng)其它原材料發(fā)生變化時(shí)，混凝土容易出現(xiàn)質(zhì)量問題?；炷练?，一般攪拌站以泵送 C30 配合比為基準(zhǔn)，用生產(chǎn)中的原材料配制攪拌混凝土，觀測混凝土的狀態(tài) 1～2h，如符合要求，判定合格，否則調(diào)整外加劑?；炷练☉?yīng)考慮環(huán)境溫度的影響，盡可能與實(shí)際使用環(huán)境一致。

外加劑摻量是指混凝土中外加劑用量相對于膠凝材料用量的質(zhì)量百分比。決定混凝土泵送劑摻量的因素有：混凝土強(qiáng)度等級、水灰比、原材料特性、工程部位、施工要求。必須明確的是，不同強(qiáng)度等級的混凝土，外加劑的摻量是不同的，有時(shí)用量會突破外加劑廠家給出的限制范圍。相同強(qiáng)度等級的混凝土，工程部位不同，外加劑摻量也可以是不同的。千萬不要認(rèn)為，各種混凝土外加劑摻量是相同或相近的，特別是那些剛?cè)胄械耐尽Ｅe例說明，泵送 C30，泵送劑摻量為 2%，混凝土狀態(tài)合適，如果 C15 也用 2%，一般情況下會嚴(yán)重泌水，如果減少用水量調(diào)整到不泌水，強(qiáng)度有可能達(dá)到 C25 或 C30，當(dāng)然可泵性也很差?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮泵送劑摻量差值，比如泵送系列 C30、C25、C20、C15，泵送劑摻量可分別設(shè)計(jì)為 2.%、1.8%、1.6%、1.4%，這樣方便快速推斷各種混凝土泵送劑摻量，不必每種混凝土都重新試配。

一般情況下，泵送劑是根據(jù) C30 配制的，保坍 1h，由于低強(qiáng)度等級混凝土泵送劑摻量少，可能會縮短保坍時(shí)間，故在購買泵送劑時(shí)，要求泵送劑保坍時(shí)間延長 1h。同樣道理，防凍泵送劑，防凍等級要提高一個等級。

泵送劑摻量過大時(shí)，混凝土?xí)憩F(xiàn)為離析、泌水、抓底，如果通過減水操作，使混凝土不泌水，強(qiáng)度會偏高，泵送劑摻量過小，坍落度過小，通過加水使混凝土流動性合適，混凝土強(qiáng)度偏低。上述情況在生產(chǎn)中會出現(xiàn)，當(dāng)工地反映料離析，操作員會減水，當(dāng)工地反映料太稠，操作員會加水，這樣的操作有時(shí)是正確的，但在泵送劑摻量有較大誤差時(shí)，這樣的操作是錯誤的，應(yīng)首先調(diào)整泵送劑摻量。有的攪拌站根據(jù)攪拌機(jī)電流推斷混凝土稀稠，同樣存在上述問題。

每種混凝土都有一個合適的泵送劑摻量，使坍落度、強(qiáng)度正合適。影響混凝土拌合物性能的兩個最大因素是用水量和泵送劑摻量，二者必須平衡，使混凝土達(dá)到最佳效果，這種平衡受到各種因素的影響，也就是泵送劑摻量要根據(jù)各種因素變化，隨時(shí)調(diào)整。在混凝土生產(chǎn)控制中調(diào)整外加劑摻量是一項(xiàng)很重要的工作。舉例說明，砂子細(xì)度模數(shù)增加0.3(砂子變粗)，拌合物離析泌水，需減少泵送劑；砂含泥量減少3%，拌合物離析泌水，要減少泵送劑；如果砂子變粗，同時(shí)含泥也少了，泵送劑減少幅度更大。影響泵送劑摻量調(diào)整的因素主要有原材料變化、工程部位、環(huán)境變化等。以下是混凝土生產(chǎn)過程中常遇到的情況， “-”表示減少泵送劑摻量：（1）大石子取代小石子，-0.1%；（2）砂細(xì)度模數(shù)增加 0.3，-0.2%；（3）砂中含泥量減少 3%，-0.2%；（4）氣溫降低 15℃ 以上，-0.1%～0.2%；（5）雨后砂、石含水較多，-0.1%～0.2%；（6）水泥、礦粉、粉煤灰需水量減少，減少泵送劑摻量；（7）水泥凈漿流動度 240～260mm，-0.2%，凈漿流動度 260～280mm，-0.4%；（8）斜屋面比平面減少 0.2%。

以上數(shù)據(jù)僅供參考，重要的是掌握泵送劑摻量的變化趨勢，預(yù)防質(zhì)量事故的發(fā)生，遇到質(zhì)量問題，能迅速找到原因，對癥下藥，快速解決問題，同時(shí)也要知道，在調(diào)整泵送劑摻量時(shí)，其它原材料也可能調(diào)整。