季超

【摘要】作為一種常見(jiàn)的改變水泥混凝土性能的方法，添加外加劑被廣泛地應(yīng)用于我國(guó)的建設(shè)施工行業(yè)中。但由于在添加完外加劑后，水泥的物理性能與化學(xué)性能在不同程度上都受到了干預(yù)，因此也會(huì)導(dǎo)致水泥的整體性能受到影響。因此對(duì)于水泥與混凝土外加劑適應(yīng)性進(jìn)行分析，可以在對(duì)外加劑作用機(jī)理有充分地掌握地基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的提高外加劑適應(yīng)性的措施，從而提高我國(guó)建筑施工行業(yè)的整體施工質(zhì)量與施工效率。本文首先闡述挖佳績(jī)與水泥適應(yīng)性的概念，并分析混凝土外加劑與水泥適應(yīng)的影響因素，列舉外加劑與水泥不適應(yīng)性的具體表現(xiàn)，最后提出增加外加劑與水泥適應(yīng)性的改善措施，希望本文可以為相關(guān)的建筑施工單位提供借鑒參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】水泥;混凝土外加劑;適應(yīng)性

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.119

由于水泥混凝土具有耐久性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、易于養(yǎng)護(hù)、熱傳導(dǎo)效率低、成本低、密度小強(qiáng)度高等特點(diǎn)，其完美地符合建筑行業(yè)的飛速發(fā)展需求，因此水泥混凝土被廣泛地應(yīng)用于各類(lèi)建筑項(xiàng)目的建筑施工中，上述水泥混凝土的優(yōu)點(diǎn)離不開(kāi)外加劑的添加，為了提高我國(guó)建筑行業(yè)的整體建造效率與質(zhì)量，加快水泥混凝土的發(fā)展，本文就水泥與混凝土外加劑適應(yīng)性進(jìn)行分析，并圍繞影響外加劑與水泥適應(yīng)性的影響因素展開(kāi)提高外加劑與水泥適應(yīng)性的措施討論。

1、外加劑與水泥適應(yīng)性的概念

根據(jù)水泥混凝土外加劑的技術(shù)規(guī)范，以一定的標(biāo)準(zhǔn)在水泥中加入符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的外加劑，如果添加完外加劑后的水泥混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，那么此時(shí)便認(rèn)為外加劑與水泥是相適應(yīng)的。反之，如果添加完外加劑的水泥混凝土不符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為水泥與外加劑之間適應(yīng)性較差。不同的學(xué)者對(duì)外加劑于水泥適應(yīng)的概念有著不同的觀點(diǎn)，但歸根結(jié)底，對(duì)于外加劑與水泥適應(yīng)性的研究都需要結(jié)合水泥混凝土制作過(guò)程中外加劑對(duì)于凈漿流動(dòng)性的影響，這同時(shí)也是大多數(shù)水泥生產(chǎn)廠家進(jìn)行適應(yīng)性檢驗(yàn)時(shí)的主要方法[1]。

2、混凝土外加劑與水泥適應(yīng)的影響因素

2.1水泥方面的因素

水泥的組成成分較為復(fù)雜，并不是由某一種單一的物質(zhì)組成。在水泥的生產(chǎn)過(guò)程中，需要向其中加入增稠劑等化學(xué)物質(zhì)，從而使水泥具有某種特有的性能;再加上水泥原料本身的礦物質(zhì)含量不同、堿性不同、顆粒度不同等多種因素，都會(huì)導(dǎo)致水泥的性能出現(xiàn)差異。因此當(dāng)水泥與外加劑出現(xiàn)不適應(yīng)性時(shí)，應(yīng)從多個(gè)方面去尋找原因。首先對(duì)于水泥方面的因素來(lái)說(shuō)，在固定不動(dòng)的狀態(tài)下，在大量添加了減水劑外加劑后，水泥漿體的流動(dòng)性會(huì)受到水泥原料顆粒度的影響，二者之間呈正比[2]。究其原因，在于顆粒度低的水泥顆粒會(huì)對(duì)減水劑產(chǎn)生吸附作用，并且吸附作用的強(qiáng)弱與顆粒含量成正比，也就是顆粒含量越高，就會(huì)造成減水劑的濃度越低。而水泥漿體的流動(dòng)性保持時(shí)間與保持效果都會(huì)受到減水劑濃度的影響。另外，對(duì)于增稠劑的使用來(lái)說(shuō)，如果水泥在生產(chǎn)過(guò)程中所添加的增稠劑質(zhì)量不高，那么會(huì)其在與水泥結(jié)合后導(dǎo)致水泥的固化速率與固化效果下降，將使用這種劣質(zhì)增稠劑的水泥與外加劑相結(jié)合，雖然水泥也會(huì)正常凝固，但這種凝固后的水泥卻存在嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，如硬度、強(qiáng)度下降等，在外力的作用下很容易出現(xiàn)損壞，甚至這種水泥會(huì)與外加劑之間出現(xiàn)嚴(yán)重的不適應(yīng)性。在水泥的生產(chǎn)過(guò)程中加入一些加強(qiáng)水泥性能的化學(xué)成分是水泥生產(chǎn)廠家常用的手段，雖然這些化學(xué)成分會(huì)有效提高水泥的性能，但其也會(huì)與外加劑之間產(chǎn)生嚴(yán)重的適應(yīng)性問(wèn)題。水泥中的礦物質(zhì)含量也是影響水泥與外加劑適應(yīng)性的重要因素，主要原因在于礦物質(zhì)成分會(huì)影響外加劑的吸附能力與分散效果。水泥中含堿量的多少也會(huì)影響外加劑的作用效果，使水泥與外加劑的適應(yīng)性下降。

2.2外加劑方面因素

外加劑本身的性質(zhì)與外加劑摻加技術(shù)都是外加劑方面因素的重要組成部分。對(duì)于外加劑本身性質(zhì)的分析，通常可以以減水劑與緩凝劑兩種成分作為分析對(duì)象。減水劑的種類(lèi)與復(fù)摻都會(huì)對(duì)水泥與外加劑的適應(yīng)性產(chǎn)生影響。目前常用的減水劑為萘系類(lèi)，工業(yè)萘磺化程度直接決定了萘系類(lèi)減水劑的減水量與減水效率，并且萘系類(lèi)減水劑也會(huì)影響水泥的塑化過(guò)程，雖然不同種類(lèi)的萘系類(lèi)減水劑對(duì)水泥適應(yīng)性的影響程度不同，但可以肯定的是所有萘系類(lèi)減水劑都會(huì)對(duì)水泥與外加劑適應(yīng)性產(chǎn)生影響。另外，氨基磺酸鹽以及聚羧酸類(lèi)同樣是減水劑的重要組成部分，雖然這些類(lèi)型的減水劑與水泥的適應(yīng)性較好，但其在應(yīng)用時(shí)受到的限制因素較多，因此相關(guān)施工人員在制作水泥混凝土?xí)r應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)際情況選擇不同類(lèi)型的減水劑，從而盡量保證其與水泥的適應(yīng)性[3]。一些施工人員會(huì)選擇將三種類(lèi)型的減水劑復(fù)摻后綜合使用，但這種做法從理論與實(shí)際上來(lái)說(shuō)都是不可取的，因?yàn)槠洳粌H不會(huì)增加水泥混凝土的質(zhì)量，反而會(huì)降低與水泥的適應(yīng)性。在緩凝劑的使用上，有些緩凝劑可以有效解決水泥混凝土的假凝問(wèn)題，但部分緩凝劑會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土的凝固不符合要求。

在外加劑摻加技術(shù)上，目前廣泛使用的摻加技術(shù)有先摻法、同摻法與后摻法。所謂先摻法，即將水泥與固體外加劑進(jìn)行混合，再加入水、砂石等進(jìn)行混合攪拌。同摻法是指在水泥混凝土的攪拌過(guò)程中將水與外加劑同時(shí)加入到其中。后摻法是指在水泥混凝土完成攪拌后，在其中加入外加劑，在添加外加劑時(shí)需要分次加入。后摻法又可以分為兩種，分別為滯水法與分批摻加。所謂滯水法是指先加水，間隔三分鐘左右后再加入外加劑。而分批添加則是根據(jù)坍落度值，按照需要分批次添加外加劑。通過(guò)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，萘系高效減水劑使用先摻法時(shí)與水泥適應(yīng)性不佳，使用滯水法與同摻法的適應(yīng)性基本相同。在使用后摻法時(shí)，所使用的減水劑量要遠(yuǎn)低于使用另外兩種摻加技術(shù)，并且在保證水泥漿液流動(dòng)性與水泥混凝土強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，使用后摻法還可以有效節(jié)約水泥的用量。在某些品牌的水泥中使用減水劑，在加水后會(huì)使混凝土攪拌時(shí)的流動(dòng)性顯著提高，并且由于硫酸鹽會(huì)對(duì)水泥適應(yīng)性造成影響，因此合理使用硫酸鹽，可以提高水泥混凝土的塑化效果，并提高減水劑的保坍能力以及分散能力[4]。

3、外加劑與水泥不適應(yīng)性的表現(xiàn)

3.1水泥異常凝結(jié)

當(dāng)將硬石膏作為水泥混凝土制作施工過(guò)程中的增稠劑時(shí)，由于石膏對(duì)于多種類(lèi)型的減水劑都有不同程度的吸附作用，因此會(huì)導(dǎo)致石膏的溶解度下降，也就導(dǎo)致石膏無(wú)法為鈣礬石的形成提供足夠的硫酸根，同時(shí)會(huì)快速使C3A發(fā)生水化，當(dāng)水泥混凝土中的C3A含量達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。以某攪拌站為例，該攪拌站在使用某品牌水泥為某建筑項(xiàng)目提供水泥混凝土?xí)r，由于沒(méi)有在開(kāi)始施工前對(duì)每批水泥進(jìn)行外加劑適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致攪拌完成后的混凝土存在200mm左右的坍落度;另外該攪拌站在向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送水泥混凝土?xí)r，發(fā)現(xiàn)卸料過(guò)程中還存在著水泥混凝土無(wú)法卸下的現(xiàn)象，雖然該攪拌站進(jìn)行了及時(shí)地補(bǔ)救，向其中多次加入數(shù)桶減水劑進(jìn)行多次攪拌，才勉強(qiáng)將水泥混凝土從泵車(chē)上卸下。除了上述的現(xiàn)象外，水泥混凝土的過(guò)分緩凝同樣是一種由于外加劑與水泥不適應(yīng)性導(dǎo)致的異常凝結(jié)現(xiàn)象[5]。

3.2混凝土工作性不良

混凝土工作性不良也是外加劑與水泥不適應(yīng)的表現(xiàn)形式之一。主要表現(xiàn)在以下結(jié)構(gòu)方面：第一，在誘導(dǎo)期初始階段，水泥混凝土的流動(dòng)性驟降，并在試配時(shí)出現(xiàn)混凝土粘底等混凝土泌水與離析現(xiàn)象。第二，在泵送階段，混凝土與管道之間的摩擦增加，不僅會(huì)對(duì)管道內(nèi)壁造成損傷，同時(shí)極容易發(fā)生堵泵等危險(xiǎn)。第三，炭對(duì)減水劑的吸附會(huì)導(dǎo)致混凝土的分散效能降低。此外，還有減水劑與緩凝劑之間不融合、混凝土緩凝、塑化不足、引氣劑與外加劑之間不適應(yīng)、混凝土泌水離析問(wèn)題加劇等現(xiàn)象都可以表現(xiàn)出外加劑與水泥混凝土之間適應(yīng)性較差，需要引起相關(guān)施工人員的注意與重視。

4、外加劑與水泥適應(yīng)性的改善措施

4.1正視混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性

就當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，造成水泥混凝土與外加劑不適應(yīng)的主要原因在于水泥混凝土生產(chǎn)單位、施工單位缺乏與混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性的重視，因此相關(guān)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)宣傳教育，提高施工部門(mén)全體人員對(duì)于混凝土外加劑和水泥適應(yīng)性的重視，并且提高其應(yīng)對(duì)水泥與混凝土外加劑不適應(yīng)問(wèn)題的解決能力。

4.2合理搭配外加劑與水泥

在使用外加劑時(shí)，攪拌站的工作人員應(yīng)根據(jù)水泥性質(zhì)、外加劑性質(zhì)，實(shí)際攪拌情況等合理搭配外加劑與水泥的使用，從而提高二者之間的適應(yīng)性，為水泥混凝土施工質(zhì)量提供保障。

4.3各生產(chǎn)單位進(jìn)行合作

為了提高水泥與混凝土外加劑的適應(yīng)性，就需要加強(qiáng)水泥生產(chǎn)廠家、外加劑廠家與攪拌站三者之間的溝通配合，積極交流各自在工作中遇到的問(wèn)題與經(jīng)驗(yàn)，從而不斷創(chuàng)新水泥的生產(chǎn)、外加劑的生產(chǎn)、外加劑的添加等技術(shù)的創(chuàng)新[6]。

4.4在制作混凝土之前完成外加劑與水泥的適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)

為了提高在實(shí)際施工過(guò)程中水泥與混凝土外加劑的適應(yīng)性，就需要攪拌站在正式開(kāi)始攪拌前，進(jìn)行適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)，從而減少后續(xù)具體水泥混凝土攪拌過(guò)程中出現(xiàn)的不適應(yīng)問(wèn)題，為水泥混凝土施工質(zhì)量提供保障。

4.5對(duì)不同混凝土之中的外加劑種類(lèi)予以重視

不同種類(lèi)混凝土所使用的外加劑也有所不同，因此在進(jìn)行水泥混凝土的制作時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際需求與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的外加劑，切忌因顧忌成本而忽略了對(duì)外加劑種類(lèi)選擇的重視。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，水泥混凝土是建筑工程項(xiàng)目中的基礎(chǔ)組成部分，水泥與混凝土外加劑的適應(yīng)性是提高水泥混凝土施工質(zhì)量的重要手段，因此各施工單位應(yīng)對(duì)影響水泥與混凝土外加劑適應(yīng)性的因素進(jìn)行分析，并及時(shí)采取針對(duì)性的改善措施，提高水泥與混凝土外加劑的適應(yīng)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志玲.對(duì)水泥與混凝土外加劑適應(yīng)性的分析[J].2021，（20）：248-248.

[2]李永軍.水泥與混凝土外加劑適應(yīng)性分析[J].四川水泥，2020，（001）：16.

[3]李德亮，鹿振濤，曹繼康.淺談混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的改善措施[J].綠色環(huán)保建材，2020，159（05）：34+37.

[4]胡立剛.混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性問(wèn)題探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2019，540（18）：120-120.

[5]張致峰.混凝土外加劑及水泥對(duì)混凝土性能的影響及應(yīng)用對(duì)策[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2019，（026）：135.

[6]張亮，張全貴，劉洋.骨料含泥/粉與混凝土外加劑適應(yīng)性研究[J].混凝土世界，2019，（005）：60-64.