时间：2023-05-29 17:49:12
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇混凝土外加剂，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
混凝土外加剂在我国推广应用已有一二十年时间，从最初为节约水泥使用木质素磺酸钙普通减水剂，到今天为改善混凝土性能使用复合外加剂，由几种外加剂发展到几百个品种，发展速度异常迅速。混凝土的强度及耐久性大大提高，外加剂起到了混凝土工艺不能起的作用，并且也推动了混凝土技术的发展。然而，如果外加剂使用不当，则往往不能达到预期效果，甚至出现质量事故，因此如何使用好外加剂是每位土建工程技术人员关心的问题。
本文将就混凝土外加剂的应用从前言、推广应用混凝土外加剂经济效益、混凝土外加剂的分类、混凝土外加剂的发展趋势等几个方面进行简要阐述。
1前言
混凝土外加剂是当今世界上使用量最大、最为广泛的建筑材料，发明至今的200余年来已普遍用于高层、超高层建筑，大跨度的桥梁，火电厂建设，水江大坝等所有土木建筑工程中。随着建筑技术的不断进步，对混凝土的要求也越来越高，混凝土不仅要能作到可调凝、早强、高强、水化热低、大流动度、轻质、低脆性、高密度和高耐久性等以及其他特殊性能，而且还要求制备的成本低、成型容易、养护简单……。为了达到这些目的，混凝土外加剂则起着不可或缺的作用。
2 推广应用混凝土外加剂经济效益
推广应用混凝土外加剂不仅可以改善混凝土的物理力学性能，提高工程质量，节约水泥，节省能源、缩短工期，改善施工条件，满足特种混凝土的技术需要。同时，还具有投资少、见效快、技术经济效益明显，社会效益突出等特点。根据不同技术要求，使用不同类型的外加剂可以获得不同的经济效益。混凝土中掺加引气减水剂，一是使混凝土中的微细气泡均匀分布以提高抗冻和抗渗的能力；二是由于它的分散作用而带来减水增强效果。因而，既能改善新拌混凝土的和易性，又能提高混凝土的耐久性。
混凝土中掺加高效减水剂、早强减水剂，可使混凝土的1天强度提高1倍以上，这样使配制高强或超高强度混凝土就易于实现。而混凝土强度的提高，不仅扩大了混凝土的使用范围，在一定程度上也可改变目前结构设计中存在的“肥梁、胖柱、深基础”等状况。这样，既减轻了房屋的自重，又节省了建筑材料。混凝土中掺加缓凝减水剂。可延长混凝土由塑性状态进入固态所需的时间，减慢水泥水化放热速率。可满足不同工程，特别是大体积混凝土工程的施工及质量要求。
混凝土中掺加速凝剂。可满足坑道中喷射混凝土和国防抢修等混凝土工程中的施工要求。混凝土中掺加膨胀、灌浆剂。可使混凝土的密实程度提高，从而增加了“混凝土的稳定性的抗渗、抗冻”等性能。混凝土中掺加引气剂或加气剂，可以调节混凝土的内部含气量。细微气泡可以提高混凝土抗冻及抗渗能力，大气泡可降低混凝土自重对生产轻混凝土十分有利。混凝土中掺加阻锈剂。可提高对钢筋锈蚀的抵抗力和增加混凝土对钢筋的握裹力。混凝土中掺加减水剂，可减少水泥用量，而达到同样的混凝土标号，一般可以节约水泥15%～25% ，同时可以加速模板周转，缩短工期。混凝土外表喷射养护剂。使新浇混凝土表面形成薄膜，从而避免水分蒸发，收到保温、保湿的效果。混凝土中掺加流化剂。可制备自密度，大流动性混凝土，采用泵送溶流新工艺，可大大提高施工效率。混凝土中掺加复合外加剂。还能减少混凝土搅拌，成型过程中的能耗，消除震耳欲聋的噪声危害。混凝土中掺加着色剂，可制成各种装饰混凝土。
随着混凝土外加剂的发展和应用，使混凝土技术在以下几个方面得到了大力发展：早强和高强混凝土技术的应用，克服了工程中存在的“强度低、自重大、脆性高”的弱点；抗冻剂的使用，为严寒地区创造了冬期施工条件，确保了工程施工的连续性，大大缩短了工期；随着高效减水剂应用技术的不断发展，推动了流态混凝土技术及泵送浇注新工艺的发展；加速了商品混凝土的发展。而商品混凝土的发展给我国建筑业带来了很好的经济效益和环境保护效益，进一步推动了建筑业的发展和建筑技术的提高。
3混凝土外加剂的分类
混凝土外加剂按其主要功能分为六类：
(1)改善新拌混凝土流动性的外加剂。主要包括各种减水剂、引气剂、灌浆剂、泵送剂等。
(2)调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。主要包括缓凝剂、促凝剂、早强剂等。
(3)调节混凝土含气量的外加剂。主要包括引气剂、加气剂、发泡剂等。
(4)增强混凝土物理力学性能的外加剂。主要包括引气剂、防水剂、防冻剂、灌浆剂、膨胀剂等。
(5)改进混凝土抗侵蚀作用的外加剂。主要包括了引气剂、防水剂、阻锈剂、抗渗剂等。
(6)为混凝土提供特殊性能的外加剂。主要包括发泡剂、着色剂、杀菌剂、碱骨料反应抑制剂等。
4混凝土外加剂的发展趋势
随着混凝土制品日益增多的品种和建筑结构复杂化、大型化，对外加剂的需求越来越大，要求越来越高。因此，今后的混凝土外加剂将向以下几个方面发展。
(1)复合多功能型。复合多功能型外加剂，在性能上可以取长补短，趋于完善，并且要价格便宜，使用面广，性能良好。
(2)品种系列化、多样化。不断研制开发新品种，使品种系列化、多样化，以满足各种特殊工程的需要，并方便工程使用和质量控制。
(3)发展高强化、抗老化所需用的外加剂。近年来，各国使用的混凝土的平均强度和最高强度都在不断提高，发展高强化，抗老化所需用的高效能外加剂，为制备高强、超高强混凝土提供条件，利用高效减水剂的减水作用，制备大流动性混凝土，使施工省力，造价降低，工效提高。
4)降低外加剂的生产成本。充分利用各种工业废料生产外加剂，改革外加剂的配方和生产工艺。生产物美价廉效高的外加剂产品，为广泛推广应用混凝土外加剂提高竞争能力。
(5)加强混凝土外加剂作用机理的深入研究。随着科学技术的发展，应采用先进的测试手段，研制外加剂的作用机理，为进一步发挥外加剂的作用，取得更好的经济效益，有效地指导生产奠定基础。
关键词：混凝土外加剂；性能；使用；技术
1、 概述
在制备混凝土或砂浆过程中，如果掺入一定的外加剂，可以对混凝土、砂浆等性能进行优化改进。当前，混凝土外加剂已经成为混凝土施工中的重要技术之一，在改善混凝土性能、优化质量水平方面具有重要意义，可有效减少水泥的用量、控制成本，同时也可保障工程进度水平，实现良好的经济效益与社会效益。随着混凝土外加剂在我国的广泛应用与普及，已成为与水泥、掺合料、水以及粗细骨料等同样重要的原材料之一，但是在实际运用过程中，如果不加强重视，采取必要的质量管理手段，必将对工程施工产生影响。因此，在施工中合理、规范、科学地使用混凝土外加剂，非常重要。
2、 使用混凝土外加剂的注意事项
2.1 合理选择外加剂
一般情况下，各种混凝土中都可使用外加剂，主要结合工程实际需求，包括施工的工艺技术、施工条件等，有针对性地选择适用的外加剂。例如，一般性能的混凝土，以普通减水剂为主；高强度混凝土或者早强混凝土，以高效减水剂为主；在气温相对偏低的情况下，不宜采取单一化的引气型减水剂，而以复合早强减水剂为主；在气温相对较高的情况下，以缓凝减水剂为主。另外，为了更好地保障混凝土的和易性，高层建筑采取泵送混凝土施工模式，为了更好地发挥外加剂优势，应选用泵用剂。
2.2 保障外加剂的质量
外加剂的质量是确保其使用性能的根本因素，但是一些生产厂家往往忽略了对材料质量的控制，市场中充斥大量的伪劣产品；因此，加强对外加剂质量的控制，了解产品使用的性能以及生产厂家提供的应用说明、质量保障证书以及技术资料等；例如，以我国减水剂的使用来看，各种各样的品牌并存，但是一些厂家根本没有标明产品的品种，质量水平参差不齐，在正式投入使用之前，需要对减水剂进行质量检验，以获得最佳掺和量。对于液体减水剂，需要对溶液的密度进行测定；对于粉剂减水剂，需要对固体物的含量进行测定；对于粉剂制品来说，由于包装不标准、烘干不彻底等问题，经常出现受潮反应，造成产品中固体含量的降低，因此针对这一情况，不得将固体物质进行100%的掺量计量。
2.3 水泥品种的筛选
对于各种原材料来说，水泥是对外加剂使用性能影响最大的因素之一，由于水泥品种的多种多样化，因此必将对减水剂的减水效果、增强效果产生影响；而高效减水剂，则将对水泥具有更多的选择性；不同的水泥，减水率存在较大区别，而水泥的掺和料、碱含量、调凝剂等，都会对使用减水剂的效果造成影响；如果水泥中掺加了硬石膏，那么混凝土的初凝时间就会缩短；另外，即使是相同的减水剂，在保持同样掺量的情况下，也会由于选择的水泥不同而有所区别；或者应用同一类型的减水剂，若想保持同等的减水效果，使用的减水剂掺和量就有所不同。还有一些水泥使用时，可能由于减水剂而引发凝结问题，因此如果能够筛选水泥类型，应充分考虑减水剂性能，尽量选择适用的水泥，以保障使用减水剂的效果；反之，如果能够选择减水剂，则要充分考虑施工时使用的水泥类型，确保减水剂能够发挥最有效的作用。注意在正式施工之前，对水泥及外加剂进行适用性试验。
2.4 掺加方法的优化
在搅拌混凝土过程中，选择如何掺加外加剂，也将对其最终使用效果产生影响。减水剂的掺加方法可分为以下几种形式：①先掺法。在拌合水之前，将掺加剂加入其中；②同掺法。在进行拌合水的同时，将掺加剂加入其中；③滞水法。在混凝土搅拌过程中，加入水之后搅拌约3min左右，将掺加剂加入其中；④后掺法。完成混凝土的拌合之后，分一次或者几次将拌合物加入其中，再进行搅拌。不同的外加剂掺加方法，使用的效果也有所不同；对于各个品种的减水剂来说，其应用机理有所区别，因此需选择不同的掺加形式。例如，在使用萘系减水剂时，为了避免受到水泥中各种矿物成分的吸附作用，一般采取后掺法；归纳总结来看，水泥的品种、减水剂的品种、掺加减水剂的含量以及掺加的效果、时间等都与掺加方法密切相关，因此可以通过试拌的方法，确定最合理的掺加方法。
2.5 做好鉴定试验工作
对于混凝土来说，选用的原材料，如砂石、水泥等都应符合相关质量标准，才能确保外加剂发挥预期效果。例如，水泥以硅酸盐水泥、普通的硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等为主；在进行配合之前做好试验，确定外加剂和水泥之间具有良好的适用性；注意避免由于掺加外加剂而造成混凝土的速凝，将对工程整体质量水平造成影响。有关外加剂和水泥之间的适应性试验，主要对混凝土配比之后的和易性、强度、减水率、坍落度等多方面进行判断，确保各项数值处于设计要求范围内。因此，为了确保工程的质量水平，应注重外加剂与水泥的适用性，如果试验效果不理想，则应及时更换品种，减少后患。
以快速测定混凝土外加剂减水率的方法为例，具体操作步骤分析如下：
（1）称量300g水泥倒入净浆的搅拌机中，对其中的加水量（W1）进行准确测量，根据相关规范对其合理拌合，一般用水量的选择，应保障水泥的标准稠度为28±2mm；
（2）完成搅拌过程之后，对试锥下沉的深度（S1）进行测量，根据公式P=33.4-0.1085s，对水泥标准稠度的用水量（P1）进行确定。
（3）结合推荐的外加剂掺量，对外加剂、水泥、加水量准确称取，结合GB8076-2008的方法进行搅拌。如果采取先掺法，需要一同加入外加剂和水泥；如果采取同掺法，则事先将外加剂溶解，和水一起加入；如果采取滞水法，则加入水之后的1-3min再掺入外加剂，匀速搅拌2min之后，加快搅拌速度，再持续2min即可。
（4）完成搅拌过程之后，对试锥的下沉深度（S2）进行测量，同时计算掺加外加剂的水泥净浆标准稠度用水量（P2）。
（5）外加剂的减水率计算公式如下：
×100
（6）根据已经确定的外加剂减水率，对掺加外加剂的300g水泥用水量进行计算，重复以上步骤即可获得用水量（W2）。同时保障获得的结构能够使标准稠度的用水量控制在标准范围内，否则需适当增加用水量。
（7）外加剂的实际减水率计算公式如下：
×100
应该注意的是，采用该种方法计算外加剂减水率的结果误差约为5%，如果混凝土的坍落度损失较为严重且速度加快，采用该方法不能快速测定减水率，需要更换水泥或者外加剂。
由上可见，随着混凝土外加剂的合理使用，已经成为工程施工中的重要材料之一。由于混凝土外加剂的品种诸多、掺加量少，并可对混凝土的性能起到优化、改善作用，因此其应用对实现工程质量目标、效益目标起到积极作用，在使用过程中需引起重视，有针对性地采取措施，提高外加剂使用的合理性、适用性。
参考文献：
[1]郭章英，项喜兵，舒勇，罗泽林.混凝土外加剂在商品混凝土中应用初探[J].中国房地产业，2011（7）
[2]杨振星.对水泥混凝土外加剂的性能及发展的几点思考[J].商品与质量·学术观察，2011（3）
[3]邓国勇，武俭.谈混凝土外加剂与水泥之间的适应性[J].价值工程，2010（1）
【关键词】混凝土；外加剂；工程技术效果
0.引言
在现在的混凝土施工中，外加剂随处可见，但是有很多人却不能很好的认识和正确的使用外加剂，结果导致出现很多由于外加剂而引起的工程事故。因此，在混凝土施工中认识和正确使用外加剂是非常有必要的。外加剂种类根多，主要有引气剂、减水剂、速凝剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂、防水剂、泵送剂等。
1.引气剂
引气剂多属于增水性脂肪酸皂类表面活性剂，应用最广的为松香热聚物与松脂皂。引气剂在混凝土中作用和机理：混凝土拌和物在搅拌过程中混入一定量的空气，当加入松香热聚物时，使引入的空气变成无数小的互相隔离的气泡（直径约0.05～1mm），且由于引气剂分子定向排列在气泡表面上，可阻碍气泡膜上水分的流动，增强膜的强度，故气泡可稳定地存在。引气剂对混凝土性能的影响：
（1）提高和易性。微细气泡在水泥和细骨料颗粒中间，既增大了细骨料颗粒的间距，又有像滚珠那样的作用，显著地提高了拌合物的流动性。微细气泡吸附了水和水泥微细颗粒，也就提高了拌合物的粘聚性和保水性，减水率可达10%。如果保持流动性和水灰比不变，气泡可降低砂率，节约水泥用量8%。
（2）提高耐久性。在硬化混凝土中，由于气泡能隔断混凝土中毛细管渗水通路，所以混凝土抗渗性得到显著提高。气泡也能缓冲结冰时的水压力，故可提高混凝土的抗冻性。此外，混凝土中的气泡尚可增加混凝土的变形，使混凝土的弹性模量略有降低，这对提高硷的抗裂也是有利的。
（3）降低强度和抗冲磨性。气泡减小了混凝土中水泥石的有效受力面积，因而使混凝土的强度和抗冲磨性降低，若保持水灰比不变，掺用引气剂，含气量每增加1%，混凝土强度下降3～5%，但如保持流动性不变，减小水灰比，混凝土强度可不降低。
引气剂用量通常按干物质含量计算：为水泥用量的万分之0.75～l.25。实际上引气剂用量由混凝土含气量决定，适宜的含气量由试验决定，所以引气剂用量要由试验决定，在水利工程中，含气量一般控制在4～6%之间。
2.减水剂
水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分子引力的作用而产生许多絮凝结构，中间包围了许多水而不能自由流动，因而降低了混凝土的流动性，若加入适量减水剂，由于其表面活性作用，使水泥颗粒互相分散，絮凝结构中的水被释放出来，从而有效地增加了混凝土拌合物的流动性，粘聚性和保水性也得到一定的改善。由于减水剂的减水作用，如保持水泥用量和流动性不变，可以使用较小的水灰比，因而混凝土强度得到提高。由于减水剂在水泥颗粒表面形成的胶膜，阻碍了水分向水泥颗粒内部渗入，使水泥水化减慢，凝结时间延长，水化放热速度减慢，这对混凝土的夏季施工和大体积混凝土的低热要求是有利的。
减水剂主要有木质素磺酸钙、NNO、MF等。混凝土拌合物中加入减水剂后，在保持和易性和水泥用量不变时，可减水10～20%，提高强度15～20%，在用水量不变情况下，坍落度可增大100～200mm，在保持原设计混凝土强度等级情况下，可节约水泥用量10～15%。
3.外加剂对混凝土耐久性的影响
混凝土在自然环境中，除了承受荷载作用外，还要承受各种物理、化学因素的破坏作用，如温度变化，冻融变化，挟砂水流冲刷等，混凝土抵抗除荷载作用外的各种破坏作用的能力称为耐久性。混凝土的耐久性主要由组成材料的性能，混凝土本身的密实和孔隙特征决定。混凝土较密实，不仅强度较高，其抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗冲磨性也较好。合理掺入外加剂，可以改善混凝土的性能，提高混凝土的耐久性。
（1）抗渗性。混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。（混凝土的抗渗性是用抗渗标号表示的，有S2、S4、S6、S8、S10、S12六种，是按《水工混凝土试验规程》的规定用标准尺寸试件，在标准养护条件下养护至规定龄期，用抗渗仪进行试验得所能承受的最大压力。）抗渗性的影响因素是混凝土内部存在相互连通孔隙的多少和尺寸大小。因此，凡是能够使混凝土相互连通孔隙数量或孔隙尺寸增加的因素，都会降低其抗渗性.反之，则会提高抗渗性。如级配不好的砂石，水灰比大，施工振捣不密实，养护差等，混凝土的抗渗性就小。
加入引气剂，由于产生互不连通的气泡，破坏了渗水通道，虽然孔隙数量增加，但却显著地提高了混凝土的抗渗性。加入减水剂，可以提高和易性，起到减水作用，水灰比降低，易振捣，抗渗也就提高。
（2）抗冻性。抗冻性是指混凝土在含水饱和状态下，抵抗冰冻破坏的能力。（混凝土抗冻性是用抗冻标号表示的，有D50、D100、D150、D200、D250、D300六种，是标准尺寸试件，在标准养护条件下能承受最大冻融循环次数。）抗冻性影响因素是混凝土的密实度和孔隙特征，掺加减水剂和引气剂后，使混凝土内部大毛细孔减少，同时改善水泥浆体内部结构，提高混凝土密实度，起到减水增强效果，当混凝土表面在冻结点以下时，邻近表面气泡中的非结晶水和渗透水等冻结，水结冰时体积将增大9%，产生内向压力。由于这种压力作用，使得尚未冻结的自由水向别的气泡中迁移，这样就缓和了集中的膨胀压力，也就避免了邻近表面的混凝土破坏，从而使混凝土的耐久性，特别是抗冻性能有明显提高。
（3）抗侵蚀性。侵蚀性是指混凝土抵抗环境水侵蚀的能力，抗侵蚀性与所用水泥品种，混凝土密实度，孔隙特征有关。掺入引气剂和减水剂，可以起到提高和易性，易振捣密实，降低水灰比，提高混凝土密实度，提高强度。引入无数封闭且分布均匀的微细气泡，可以破坏渗水孔道，提高抗侵蚀的能力。外加剂可以改善混凝土性能，提高混凝土的耐久性，在工程中，外加剂的使用必须严格按照产品说明书使用，并进行现场试验检测。
4.混凝土外加剂的工程技术效果
混凝土中掺入不同的外加剂将产生不同的技术效果。作为混凝土材料的重要组成部分，不同外加剂在工程建设中发挥不同的作用，主要表现在以下几方面：
（1）改善混凝土的和易性。掺入外加剂后可增大混凝土的流动性，改善其保水性，提高其粘聚性，从而改变新拌混凝土的施工可操作性，保证混凝土的质量。
（2）调节混凝土的凝结、硬化性能。掺入外加剂后可使新拌混凝土产生所期望的缓凝、速凝、早强等作用效果，满足大体积混凝土、夏季或冬季施工混凝土等的施工技术和施工要求，保证混凝土在特殊条件下的施工性能和质量。
（3）提高混凝土的强度。掺入外加剂后可满足工程建设对混凝土强度提出的更高要求，使混凝土在高层建筑、大型桥梁工程及特种结构施工中表现出更优良的性能。
5.结语
混凝土外加剂品种多、掺量小，在改善混凝土性能中起着重要的作用。为了配制出符合要求的混凝土，在选用外加剂时，应根据混凝土的性能要求、施工工艺及外加剂的特点等方方面面，综合考虑，再通过实验确定所用外加剂的品种和用量等，以促使混凝土外加剂在工程建设中能够得到更好的运用。
参考文献：
[1]陈志源，李启令.土木工程材料（第2版）【M】.武汉理工大学出版社，2003
水泥与混凝土外加剂之间的相容性[1]问题长期以来影响着实际工程，由其普通硅酸盐水泥与混凝土外加剂之间的适应性稳定，为了使普通硅酸盐水泥与混凝土外加剂之间的适应性良好、为了改善和提高混凝土性能和施工性能，现在广泛采用加入掺和料 ——矿粉来配制混凝上，在增加混凝土耐久性，提高工程质量。
关键词：普通硅酸盐水泥 矿粉 混凝土外加剂 适应性
中图分类号：TU375 文献标识码：A
前言
随着国民经济的飞速发展，大型跨江路桥梁、超高层楼房项目相继涌现，工程混凝土需求量增大，为了提高混凝土施工性能并且改善混凝土的耐久性，混凝土中均需掺用一定数量的外加剂，然而，有一个实际问题却一直严重影响应用效果，水泥材料与外加剂也存在的相容性问题，这种问题有时会导致严重的工程事故和不可估量的经济损失。外加剂与水泥之间产生不相容性的原因错综复杂，工程中难以避免，在施工中已引起生产厂家和工程应用部门的高度重视。因此，对使用过程中碰到的实际问题，需要对不同外加剂和不同的水泥及混凝土施工配合比进行对比试验分析。
为较好的解决水泥与外加剂相容性问题，本试验选取有代表性的水泥(P.O 42.5硅酸盐水泥)和矿粉（S95级矿粉）与辽宁华兴外加剂有限公司生产的HW—1型外加剂产品，进行了有关水泥静浆和混凝土性能的对比试验，通过比较水泥、矿粉不同掺量与外加剂的适应性研究，为更好地解决水泥和外加剂相容性问题提供参考。
1原材料及试验方法
1.1原材料
水泥：本溪山水工源水泥生产的P.O42.5硅酸盐水泥，水泥的物理化学性能见下表1。
矿粉：本溪万泉细矿粉有限公司生产的S95级矿粉，其物理性能参数如下表2所示。
碎石：本溪小市生产的石灰岩碎石，级配为5～25mm，表观密度为2.71g/cm3，压碎指标为8.1%。
砂：本溪小市生产的中砂，细度模数为2.8，表观密度为2.6g/cm3。
外加剂：辽宁华兴外加剂有限公司生产的HW—1型外加剂，其物理性能指标如下表3所示。
表1P.O42.5硅酸盐水泥物理力学性能
表2 矿粉物理性能参数
表3外加剂的物理性能指标
1.2试验方法
水泥静浆试验按照《混凝土外加剂匀质性试验方法》(GB/T8077-2000)中关于混凝土外加剂对水泥掺入矿粉的适应性检测方法进行。掺入矿粉分别为10%、20%、30%、35%、40%、50%。减水剂掺量为2.0%，测定从加水开始后的水泥静浆流动度。 如表4所示。
表4
混凝土试验配合比如下表5所示，P.O42.5硅酸盐水泥的混凝土配合比分别按照1～8进行，w/c为0.48，外加剂的掺量为2.0%.，掺和料矿粉掺量分别为0. %、10%、20%、30%、35%、40%、45%和50%。各种混凝土试验测试方法依据国家现行普通混凝土拌合物力学性能试验标准进行。
2试验结果及分析
2.1掺矿粉对水泥与外加剂静浆流动度的影响
图1在不同矿粉参量条件下对P.O 42.5硅酸盐水泥静浆流动度的变化。
如图1所示，P.O42.5水泥静浆的流动度，随着掺和料矿粉掺量的增加呈现先增大后减小的趋势。静浆流动度发生变化的拐点为矿粉掺量为40%，可见本试验中矿粉掺量的饱和点为40%左右。在饱和点以前，静浆的经时流动度都持续增长，其主要原因可能是：P.O 42.5硅酸盐水泥中吸附外加剂能力：C3A>C4AF>C3S>C2S ，P.O 42.5硅酸盐水泥C3A含量为7%—15%；C3S含量为37%—60%；C2S含量为15%—37%；P.O 42.5硅酸盐水泥与外加剂适应性不好，而掺入掺和料矿粉后C3A、C4AF含量增加，静浆流动度也根这增大，但掺和料掺量超过去时45%时比表面积增大吸附外加剂分子多，静浆流动度也根这减小。
2.2掺矿粉混凝土性能的影响
2.2.1混凝土的坍落度比较试验
图2在不同矿粉参量条件下对混凝土坍落度的变化。
由图2可知：随着矿粉掺量的增加，混凝土的坍落度都呈增长趋势。在矿粉掺量较低时，混凝土已经表现出坍落度增大，并且随着外加剂掺量的增加，混凝土初始坍落度的提高效果也比较明显，当坍落度达到220mm以上后，增加矿粉用量对提高坍落度效果不大，但可以继续提高混凝土流动性。而且，试验中还发现，如果矿粉掺量过大，混凝土也容易出现泌浆。
2.2.2两种硅酸盐水泥混凝土强度比较
图3为P硅酸盐水泥混凝土3d、7d和28d强度，在不同的矿粉掺量时的试验结果。根据试验结果可知，两硅酸盐水泥混凝土3d强度都达到了18～23MPa，28d强度达到了30～40MPa。可见矿粉虽然早期混凝土强度低，但并不影响后期强度的增长，而且由于矿粉的矿物活性高，混凝土28d强度也能过到120%以上。
3结 论
1、对于目前大型跨江路桥梁、超高层楼房使用的P.O 42.5硅酸盐水泥，试验用掺和料与水泥和外加剂，其水泥浆流动度试验结果具有较好的稳定性。
2、掺入矿粉的混凝土强度发展特点是早期强度偏低，后期强度还能继续显著增长。
3利用掺矿粉的砼早期水化热量小，放热热速度慢的特点运用到大体积或高强度等能的砼施工上，解决温度裂缝的控制问题，而且能保证后期强度有明显提高。
参考文献：
1徐定华 .混凝土材料实用指南.中国建材工业出版社.北京：2005.8：84.
2 安同富，刘建江等.聚羧酸外加剂与水泥适应性试验研究[J].混凝土，2006,4：34.
关键词：混凝土外加剂；减水剂；性能改良；影响分析
一、混凝土外加剂介绍
混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。近年来，随着混凝土的广泛大量的使用，对于其性能改良的研究也逐渐引起了相关行业人士的关注。外加剂在改良混凝土性质方面的性能，已经得到了行业的认可。在混凝土搅合之前或者之后添加外加剂，它的作用在于提高混凝土的性能，其所占比例一般小于5%，即使外加剂的使用量很少，但是在改善混凝土性能却能得到满意的效果，在混凝土的发展过程中，是不可缺少的一部分。然而在我国的混凝土外加剂的使用过程中，由于对外加剂认识的不足，导致在使用过程中，对其的选择、添加方法以及使用环境方面存在一定的问题，急需相关专业出台标准的使用规范，这样才能长足的发展。
混凝土外加剂的大力普及，使混凝土技术在这些领域发展迅速：早强以及高强混凝土技术的出现，解决了工程中一直都有的“强度较差、脆性强以及自重大”缺陷；抗冻剂给那些严寒地区提供了冬期施工的可能，避免了工程施工的中断，而且缩减了工期；高效减水剂技术的推广使用，促进了泵送浇注新工艺以及流态混凝土技术的普及；促进商品混凝土快速发展。而其发展又为我国建筑领域创造了巨大的环境保护以及经济效益，进而促进建筑领域快速发展及相关技术的提高。
二、混凝土外加剂类型
混凝土外加剂根据功能可划分为4中类型：
1）旨在改良混凝土拌合物流变性能的外加剂。常见的种类有各种减水剂、引气剂和泵送剂等；2）控制混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。常见的种类有缓凝剂、早强剂和速凝剂等；3）旨在改良混凝土耐久性的外加剂。常见的种类有引气剂、防水剂和阻锈剂等；4）旨在改良混凝土其它性能的外加剂。常见的种类有加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。
三、外加剂对混凝土的效果
1、应用性能改良效果
混凝土外加剂的功能原理主要在混凝土的性能上进行改变的。例如在硬度、凝固时间、密度等方面发生改变。在混凝土的搅拌过程中，加入适量的减水剂可有效减少水的用量，同时可以减少水泥的使用，而且能够加速混凝土的混动，促使混凝土激发出膨胀的性质，有利于密实混凝土的材料；提高含气量，部分混凝土在建设工程中，需要充分的含气量，混凝土本身无法达到含气标准，根据混凝土实际的性能表现，可加入引气剂，提高混凝土的含气量而引气剂对含气量的影响非常明显，少量的引气剂即可大幅度提升含气量；控制凝结速度，建设工程的部分环节中，需要控制混凝土的凝结速度，在混凝土的初凝、终凝环节中，适当的延长凝结速度，外加剂必须具有缓凝的影响特性，采用缓凝剂，可适当延长3-3.5h的凝结速度；提升强度，强度是混凝土的重要指标，混凝土外加剂中的膨胀剂，对混凝土硬度和强度的影响很大，而且膨胀剂的膨胀率非常高，采用膨胀剂时，需合理的控制水泥用量，防止水泥过少干扰混凝土的密度。
2、减水剂的改良效果
对混凝土的含气量与流动性的影响。很多情况下，分减水剂添加到混凝土中，在一定程度上，对混凝土的含气量有一定的功效。减水剂对混凝土的流动性影响一般以坍落度来衡量。当混凝土的用水情况和水泥用量保持不变动的情况下，添加减水剂可以大大提高混凝土的坍塌度。对混凝土凝结速度的影响。掺加减水剂会延长混凝土的凝结速度，当减水剂超量掺加时，将导致混凝土严重缓凝，甚至发生长速度不凝结现象，并且对混凝土强度产生较大的副功效。对强度的影响。由于减水剂的掺入，可使混凝土在保持相同流动性的情况下，大幅减小水灰比，因而，混凝土内部水泥石的孔隙率减小，孔结构得到改善，强度提高。对混凝土泌水率的影响。混凝土中添加减水剂，特别是引气型减水剂，在相同的环境下，对明显减小混凝土的泌水率，其主要原因是混凝土的水灰比例减小，混凝土的疏散性明显提高。混凝土对弹性模量的影响，如果在水泥用量和坍塌度相同的情况下，添加减水剂由于可提升混凝土的硬动，所以会加大弹性模量。混凝土对碳化和防止钢筋生锈的影响。添加减水剂，能减少混凝土的水灰比例，减少孔径，增强混凝土的渗透行，减少碳化情况，防止钢筋生锈情况。
3、引气外加剂的改良效果
外加剂对混凝土的功效。添加引气剂或者使用引气减水剂，能使混凝土中产生很多微小且独立存在的气泡，气泡能够改善混凝土的易溶性，添加引气剂或者使用引气减水剂，不仅能对新搅拌的混凝土和易溶性得到很大的改善，其显著的效果就是提高坍落度、减少泌水的现象。外加剂对混泥土凝固速度的功效。由于引气剂的掺加量特别少，添加引气剂的混凝土，如果凝结速度和添加份量不正确，那么与我们预期的效果会有很大差别。外加剂对混凝土的硬化功效。根据减水的效果表明，混凝土的强度会提高，如果从引气方面来说，混泥土的强度大多数情况下是持下降现象的。所以，添加引气剂或者引气减水剂后，对混凝土的强度的功效是不同的。添加引气剂或者引起减水剂的混凝土，其弹性情况比不添加的通常是降低的，且降低的程度要高于强度的变化情况。
4、节能性能的方面的改良
早期的建设工程中，混凝土的使用量很大，提高了建设工程的施工成本，通过混凝土外加剂的实践研究，外加剂在混凝土性能中可以实现节能影响，有效降低混凝土的用量，体现出节能性能的影响。外加剂能够改变混凝土原有的性能，促进混凝土的节能发展。合理分配外加剂的应用，能够在很大程度上降低混凝土的用量，例如：某建设工程中的混凝土施工中，采用混凝土的取代物，根据C2S、C3S、C3A等混合物的特性，选用矿物残渣代替，以此做为混凝土制造的原材料，控制矿物残渣的用量在30%左右，混凝土的性能与原材料混合后的基本相同，在实际的施工中，降低了外加剂用量高达30%，体现良好的节约特性。
5、外加剂产生的不良效果
外加剂对混凝土的影响，不仅表现在积极的方面，同时也存在消极影响。分析混凝土外加剂对性能的消极影响，如：外加剂用量不当造成的影响，混凝土外加剂如果用量过大，会对混凝土的性能产生负功效，由于外加剂在混凝土中具有一定的饱和点，超过饱和范围后外加剂本身是一种负担，对混凝土造成不良的影响，导致混凝土出现损失，如缓凝剂用量过大，混凝土很长速度内不能凝聚，进而干扰混凝土的强度，造成一系列的破坏。
四、结束语
混凝土在建设工程中的有着十分广泛的应用，想要改善混凝土的性能，就必须结合建设工程对混凝土的需求，严格控制外加剂的使用剂量，优化混凝土的性能，进而强化建设工程的结构性能。发展好外加剂对于建筑行业混凝土的应用有非常重要的意义。欲深入开发外加剂的优良性能，就必须充分了解它的性质，取其有点，避其不足。混凝土建设工程中，外加剂添加技术成为一项重要的施工配套技术，用于解决混凝土施工中的问题，确保混凝土施工的效益和性能。
参考文献
[1]刘邦.混凝土外加剂对混凝土性能的影响和节能分析[J].西南给排水，2014，05：70-73.
[2]郭捷菲，刘国建，秦鸿根，崔东霞.功能外加剂对混凝土长期耐久性的影响[J].硅酸盐通报，2014，08：2047-2051.
关键词：合理使用；混凝土；外加剂
目前，我国的商品混凝土几乎100%使用了外加剂，而且混凝土外加剂作为混凝土的第五组分，已经成为混凝土拌合材料中必不可少的一部分。虽然，目前我国市场上有很多中混凝土，一种外加剂只具备一种或几种性能，即使高效多功能的复合外加剂，也不一定满足实际建筑施工中对混凝土质量的要求，除此之外，外加剂的种类繁多、化学性复杂、施工环境多变等原因，对于混凝土外加剂的合理使用就值得讨论了。
1 混凝土外加剂的概述
混凝土外加剂是一种能对混凝土、净浆或砂浆的性能进行改变的产品，其主要使用于混凝土砂浆和净浆的备制过程中，而且掺入的量很少，基本不超过水泥用量的5%。混凝土外加剂的基本性能：第一，在不损害砼性能的前提下，可以对一种或多种混凝土的性能进行改善。第二，混凝土外加剂可以在保持良好的匀质性和稳定性的条件下进行贮存或者运输。第三，在施工的前期或后期，混凝土外加剂对混凝土中的钢筋和其他的埋藏品没有损害性。第四，使用的安全性和可靠性强，且对环境基本没有什么污染。混凝土外加剂的分类：按照GB8075-2005对混凝土外加剂进行分类，混凝土外加剂可以分为改善混凝土拌合物流变性能的外加剂（包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等）、调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂（包括缓凝剂、早强剂、速凝剂等）、改善混凝土耐久性外加剂（包括引气剂、防水剂和阻锈剂等）和改善混凝土其他性能的外加剂（包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂等）。
在混凝土中加入适量的外加剂不仅能提高混凝土性能、减少混凝土用水量、降低胶凝材料用量，节约成本，而且能提高混凝土的质量和加速施工的进程。但由于混凝土外加剂的品种多和掺量小等特点，在进行外加剂的使用之前要对外加剂与水泥进行适应性的试验，用优选法来确定混凝土外加剂的使用量，在外加剂的使用过程中要对混凝土外加剂的质量与掺量进行严格地控制。
2 混凝土外加剂的正确选择
2.1 混凝土外加剂的选择原则。在工程施工中要按照以下几方面对混凝土外加剂进行选择：第一，要按照工程的图纸设计和施工要求对混凝土外加剂的品种进行初步选择，然后再进行相应的试验和进行技术经济性的考虑及比较进行选择。第二，禁止使用任何对人体有害和对环境有污染性的外加剂；第三，要对混凝土外加剂中使用的水泥与外加剂的适应性进行检测，通过复配调整组分来实现；第四，与混凝土外加剂进行配合使用的材料要符合国家现行的标准和工程的施工条件，而且如果施工所用混凝土或原料的性能发生改变，要重新进行试验选择。第五，在不同品种的混凝土外加剂进行混合使用时，一定要对不同外加剂的的相容性和对混凝土性能的影响进行试验。
2.2 混凝土外加剂的选择要求。在进行混凝土外加剂的选择中，要按照这几方面的要求进行选择：第一，在符合工程质量目标和设计质量要求的前提下，混凝土配合比设计人员应根据外加剂的特点和性能进行选择。不同类型的外加剂的特性和功能不同，同一种外加剂也会因为化学成分的差异或变化、物理状态的不同而具有不同的功能。第二，我国各类混凝土外加剂的生产厂家数量繁多，但技术水平和产品质量参差不齐，为了确保外加剂的质量，要选择正规的生产厂家，例如，选择混凝土防冻剂厂家时，必须选择符合国家3C强制认定的生产厂家。第三，由于建筑产品的复杂性和多样性，在外加剂选择时，要根据施工的特点对混凝土外加剂进行选择。第四，要根据施工条件对外加剂进行选择。例如，场地、道路、机械和气候条件等。
3 混凝土外加剂的合理使用
3.1 合理的掺量。混凝土中外加剂的最佳掺量是影响混凝土使用最佳经济效果的重要因素之一。生产厂家说明书中掺量是指外加剂使用中的用量范围，使用单位要在满足混凝土性能要求的前提下，通过对混凝土进行试验配比而确定最合理的掺量。从大量对混凝土外加剂的使用情况来看，合理掺量不是固定不变的，而是会受到混凝土组成材料的品种及质量、如水泥的品种和细度，砂、石骨料颗粒级配变化、含泥量高低等因素的变化影响而进行增减。因此要在充分考虑设计及施工工艺要求，原材料质量的前提下，通过大量具体的混凝土配合比设计试验来确定混凝土外加剂的合理掺量。
3.2 适宜的掺加方法。不同的掺加方法对混凝土的性能和作用会产生不一样的影响，由于不同品种的减水剂的机理不同，就对外加剂的使用方法也会有不一样的影响，因此适宜的混凝土外加剂掺加方法对混凝土外加剂的成功使用具有至关重要的作用。例如，在进行萘系高效的配置时，为了避开水泥中的C3A，C4AF矿物成分的选择性吸附，施工技术人员最好采用后掺法。对于有特殊性能要求的混凝土中，需要多类外加剂掺入混凝土中来满足设计及工艺要求时，要注意对外加剂掺加的先后顺序进行试验验证。例如，在给商品混凝土中掺入不同外加剂的时候，其中有一些外加剂不能在混凝土厂正在生产时直接加入，而要必须等运到现场后再掺入，如抢修工程中使用的速凝剂。
3.3 正确搅拌和运输。第一，如果将水泥与粉剂一起加入搅拌机，在加入的时候要散布开，而且要一定要洒布均匀，以防水泥与粉剂堆在一起。第二，为了确保外加剂与水泥及其他材料进行了充分地拌和，一定要确保对掺入外加剂的混凝土搅拌的时间比一般的混凝土搅拌时间长，并符合国家现行标准。第三，在混凝土的运输过程中，为了促使混凝土中的外加剂效果充分激发，混凝土运输车在运输时滚筒转速应控制在1-3r/min，到工地卸料前应先使拌筒高速运转1～2min，确保掺入外加剂的充分发挥作用，使混凝土保持均匀状态。
3.4 及时的养护。与普通的混凝土一样，掺入外加剂的混凝土也要求进行正确的养护，绝对不能因为掺入了外加剂而忽视对混凝土的养护工作。现浇混凝土在硬化早期就要进行浇水养护工作。对于使用了膨胀剂的补偿收缩和防渗抗裂的混凝土更要加强早期的养护，否则就达不到掺入外加剂的效果。另外，为了防止混凝土冻害，在冬季通常使用防冻剂时，施工人员应该对掺入防冻剂的混凝土进行覆盖保温来使混凝土尽快达到临界强度。
4 结语
混凝土外加剂不仅在改善混凝土性能等方面具有重要的作用，而且在很大程度上减少了工程成本和提高了工程质量和施工进度。但由于混凝土外加剂的种类多和掺量小等原因，导致做到对于混凝土外加剂合理科学使用具有一定的难度，只有商品混凝土技术人员根据混凝土外加剂的特点和施工条件等因素，通过试配确定最佳掺量、进行科学搅拌和合理使用，就一定能提高混凝土外加剂在工程施工中的功效。
参考文献
关键词：混凝土外加剂；检测方法；问题分析
中图分类号：TV331文献标识码： A
引言
水泥、混凝土是我国建筑业的重要建筑材料，可以用作道路、桥梁、建筑、水坝等各类设施的施工中。目前，我国水泥年产量已超过4亿t，约占世界年产水泥的1/3，混凝土的用量也位居世界前列。随着混凝土使用的日益广泛，相关的外加剂也成为了研究和应用的重点。混凝土外加剂对于混凝土的制备、浇筑和养护都起到了帮助，同时也带动了经济效益的增长。在混凝土中加入适量外加剂已经成为改善混凝土性能的必要方法。因此混凝土外加剂的发展现状以及相关的发展趋势研究对于混凝土性能的提升以及建筑行业的发展是极有必要的。
1.混凝土外加剂的种类及应用
在进行混凝土搅拌之前或混凝土搅拌过程中掺入一定比例的外加物质，用以改善混凝土的某种性能即为混凝土外加剂。混凝土外加剂的掺量一般不大于水泥重量的5%。混凝土外加剂质量必须符合GB8076-2008混凝土外加剂标准的规定。最初混凝土外加剂的作用仅仅是为了节约水泥的用量，但随着科技的不断发展，混凝土外加剂的种类也越来越多，且逐渐成为改善混凝土性能的主要方式。依据混凝土外加剂的主要使用功能，将其大致归分为以下四类:
1)改变混凝土和易性能的外加剂，一般有减水剂、混凝土降粘剂、引气剂和泵送剂等；2)改善混凝土凝结时间的外加剂，一般有缓凝剂、早强剂和速凝剂等；3)改变混凝土耐久性的外加剂，一般有引气剂、防水剂和阻锈剂等；4)其他改善混凝土性能的外加剂，一般有混凝土降粘剂、加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。
不同性能的外加剂有着不同的效果，大部分的外加剂都是发生物理反应，通过吸附于水泥粒子表面形成吸附膜，对水泥表面的电位有所改变从而产生了相应的吸引或排斥的效果；有的会破坏絮凝结构，提高水泥扩散体系的稳定性，改善水泥水化的条件；有的能形成大分子结构，改变水泥粒子表面的吸附状态；有的会降低水的表面张力和表面能等；还有少数能够直接发生化学反应，与水泥生成新的化合物。
2.混凝土外加剂实际运用中出现的一些问题的讨论
在某些施工单位送检的外加剂只检测其产品性能，经检测各指标均符合产品规范要求，可是到了工程实地拌制过程中，又会遇到塌落度经时变化大、凝结时间有变化等情况。查找原因时，往往只片面考虑外加剂本身的原因，而不考虑外加剂与水泥、粉煤灰、掺合料的适应性等问题，以及搅拌工艺参数和环境的温、湿度的不同，造成外加剂检测与实际拌制混凝土过程中产生脱节。因此，从某种意义来说，适应性问题显得尤为重要。
目前，越来越多的混凝土配合比设计中，用大掺量的粉煤灰、矿粉等矿物掺合料来代替部分的水泥用量，同时，二种或二种以上的外加剂复掺也在配合比中常有出现，这样一来，就存在着下列问题:
2.1外加剂与水泥的适应性问题。产品规范中，对于外加剂的检测都是基于基准水泥的情况下检测出的数据，但是，在实际混凝土配制中，由于水泥存在着种类、标号，成分、细度等的不同，因此也就相应地存在着水泥和外加剂的适应性问题。
2.2混凝土外加剂与矿物掺合料的适应性问题。为了降低混凝土的成本及保证其某种特殊性能，越来越多地掺加矿物掺合料，并且有些还是大掺量，但是外加剂掺加后就会遇到掺合料与外加剂的适应性问题。
2.3多种外加剂复掺时存在着适应性问题。目前很多配合比中，考虑到混凝土应具有多种性能，并且要求通过混凝土外加剂来实现，因此，在配合比中相应地掺入一定量的矿物外加剂和化学外加剂进行复掺，也就相应地存在着适应性问题。
2.4水泥在生产中掺加的掺合料与外加剂的适应性问题。目前，复硅水泥在生产中所掺的掺合料量较大，就不可避免地在配制掺加外加剂的混凝土当中就存在着与外加剂的适应性问题。
3.混凝土外加剂的检测中存在的问题
3.1检测体系问题
从检测的角度看，检验方法中涉及的其他原材料数量越少、使用的设备标准化程度越高，操作环境越接近实际情况，则实验数据越准确，越能反应所检测材料的性能。从这个角度考虑，在检测混凝土外加剂性能时，最好的采用水泥净浆体系、其次是采用水泥砂浆体系、最差是采用混凝土体系。
在检测混凝土外加剂的性能时，应采用砂浆体系。砂浆体系一则组成简单，砂子采用ISO标准砂，砂子的质量能够保持稳定；二则与水泥的标准实验方法也较接近，可采用水泥胶砂的设备，也便于设备和操作方法的统一。
在采用砂浆休系时，基准砂浆可采用目前水泥胶砂强度检测的配比，即水灰比为0.5，灰砂比为1:3的配比；掺外加剂砂浆可采用调整用水最使砂浆的跳桌流动度与基准砂浆相同的方法。
3.2水泥的选择问题
考虑到水泥和混凝土外加剂之问存在相容性，对于任何一种混凝土外加剂而言，采用不同品种和厂家的水泥所检测的性能肯定会存在或多或少的差异。因此，在确定试脸用水泥时.各地可根据市场情况确定一种或几种有一定市场占有率、质艇优良且与混凝土外加剂相容性较好的水泥作为试验用水泥，在实验报告上需注明水泥的品种和生产厂家等信息；对于在当地稍售的外加剂.以试验用水泥的检测数据为仲裁依据。
在水泥品种的选择上，不必一定要求42.5强度等级以及硅酸盐水泥，宜根据当地水泥供应情况以及混凝土外加剂的使用情况规定水泥强度等级和种类。在地域的划分上，宜以大巾型城市为主，一个省内确定一种或几种检测用水泥。
3.3检测指标问题
对于混凝土外加剂，其检测指标可分为三个部分.第一部分是外加剂本身的性能指标，如固含量、密度、细度、pH值、表面张力、泡沫性能等物理性能；第二部分是外加剂中有害物质或某些特定成分的含量，如氯离子含盖全、硫酸钠含量、碱含是、还原楷含坦等；第三部分是其与水泥的相互作用，可以用水泥净浆、砂浆和混凝土体系来进行检验，检验指标要包含工作性、力学性能、耐久性能以及特殊性能。
4.混凝土外加剂检测方法（氯离子含量的测定为例）
4.1仪器设备和试剂
ZD-2A自动电位滴定仪、银电极、甘汞电极、电磁搅拌器。以上均出自：上海埃依琪实业有限公司；电子天平，分度值：0.0001g；硝酸（1+1）；氯化钠标准溶液[C(Nacl=0.1000mol/L)]；硝酸银溶液（17g/L）。
4.2试验步骤
称取外加剂样品m1=1.1799g，m2=1.0958g，详细步骤参见GB/T8077-2012。大致步骤简述如下：首先求出硝酸银溶液浓度，用选用的基准试剂先配置好，（17g/L），然后通过氯化钠标准溶液（用基准试剂直接配制）用电位滴定法来标定其浓度。接着称取试样的质量，再次用上述方法求出所消耗硝酸银溶液的体积（包括试样和空白中氯离子含量），有了硝酸银溶液的浓度和其体积数值，即可求出该样品中的氯离子百分含量。
4.3典型实例
混凝土外加剂匀质性是混凝土本身的性能，是生产厂用来控制产品质量稳定性的指标，指标中没有明确界定氯离子含量的相关数值，各指标均控制在一定波动范围内，具体指标由生产厂商自定。对于GB/T8077-2012标准中氯离子含量的测定在见证取样检测中还待普及，同时和钢筋、水泥的化学分析随着对建筑业的检测越来越严格都将走向普及，便于其他检测机构参考。
结束语
由于混凝土外加剂的诸多作用，外加剂的发展极其迅猛，新品种不断出现。但对外加剂生产和使用的管理却远远没有跟上，一些检测的依据和标准仍停留在20世纪90年代的基础上。因此，只有不断地加强对外加剂检测标准的深刻理解，同时也要联系工程实际情况，让外加剂充分发挥其优越性能，更好地服务于工程建设。
参考文献：
关键词:混凝土；外加剂；裂缝原因；防处措施
Abstract: the concrete additive of fair use, it is able to ensure the engineering quality; The project is common in crack, the construction and maintenance of take relevant measures also can ensure avoid.
Keywords: concrete; Admixtures; Crack causes; Prevention measures in
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
1、外加剂对混凝土质量影响
外加剂的广泛应用是现代混凝土工程的重要标志。在施工中拌和物表现出来的某些质量问题，往往和现代混凝土拌和物的粘性、触变性、剪胀性等特性有关。但影响混凝土工程质量的因素很多，大多是使用问题。因此，在减水剂的选择和使用上应该注意几点：（1）用产品“代”和“等级”评价减水剂是不合适的，因为任何产品都有利必有弊，没有好与不好的，只有合适与不合适的；（2）外加剂的用量很小，尤其是聚羧酸系高效减水剂，其掺量只有水泥用量的0.2%～0.5%。其产品是通过分子设计、经过科学的工艺过程生产的，原材料纯度高，只要是按设计生产的合格产品，其品质是稳定的。而水泥则有很大的区别，目前市售水泥普遍细度过细、需水量大、熟料中C3A含量大、含碱量过高或过低、SO3只按凝结时间优化、出厂水泥温度过高等等；（3）矿物掺和料和骨料的影响也不容忽视。水泥和外加剂的相容性主导方面应当是水泥和混凝土。而目前这方面的基础研究十分薄弱，机理不清楚，造成方法不科学，给工程带来诸多矛盾，尤其是单纯的强度观念更造成现实混凝土质量出现诸多问题。一些混凝土企业不对水泥和砂石这样大宗的、主要而重要的原材料坚持自己选材的原则，却企图用掺量很小的外加剂解决自己的大问题，实在是本末倒置，应提倡混凝土企业使用水泥厂优化后供应的复合水泥或混合材水泥；水泥企业应按混凝土企业的需要生产水泥，这才是解决问题的根本途径。
在外加剂使用过程中应注意的几个主要问题：（1）预拌混凝土企业是连续生产，且砂石品质有波动、工程对混凝土和易性及强度等级要求也不同，导致生产配合比和外加剂掺量需及时调整，故应选用固含量（减水组分）10%～12%左右的聚羧酸系外加剂，方便管控；（2）新投入生产使用的外加剂必须事先进行与水泥相容性、混凝土和易性和强度的试验，并验证符合混凝土生产质量要求；（3）由于萘系和聚羧酸系减水剂都添加了功能性的缓凝、引气组分，其相互之间有溶解均匀性问题，并随时间和温度发生分层、团聚、发酵等现象。这会对混凝土和易性及强度产生严重影响，故进场超过1个月未使用的外加剂必须进行相关试验验证；（4）生产时搅拌时间的选择要适宜，尤其在低温或冬季施工时，应延长搅拌时间；（5）预拌混凝土在运输过程中应注意保持混凝土的匀质性，避免分层，同时注意初凝时间延缓，坍落度损失等特点。
2、混凝土温度裂缝产生原因及影响因素
在当前的工程建设中，大体积混凝土运用广泛。但是温度裂缝的存在是混凝土施工中不可避免的普遍现象，裂缝的出现不仅会降低结构物的抗渗能力、使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀、混凝土碳化，降低材料的耐久性及结构物的承载能力。如何有效的预防和控制混凝土裂缝的产生尤为重要。下面结合本人以往工作经验，就混凝土裂缝产生原因及如何有效控制裂缝和裂缝处理方法，提出一些认识和见解。
2.1 收缩裂缝
在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。主要影响因素是混凝土的水灰比，水灰比越大，混凝土的收缩就越大。
2.2 内外温差产生应力裂缝
混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，这样温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和表面的温差过大，造成热胀冷缩产生一定的应力，特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。
2.3 材料裂缝
材料裂缝表现为龟裂，主要影响因素是水泥安定性不合格或骨料中含泥量过多而引起的。
3、混凝土温度裂缝防治措施
3.1 严格控制原材料的使用及配合比选用
(1) 选用( 低) 中热水泥或粉煤灰水泥，改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。
（2）在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。
（3）严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，施工用水量绝对不能大于混凝土设计用水量。
3.2 严格控制施工工艺
3.2.1 改善搅拌工艺
采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而提高混凝土强度10% 或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺，降低混凝土的浇筑温度。
3.2.2 控制混凝土的拌运
混凝土的拌和、运输必须满足连续浇筑施工以及尽量降低混凝土出罐温度等方面的要求，并应符合下列规定:
（1）当炎热季节浇筑大体积混凝土时，混凝土搅拌场站宜对砂、石骨料采取遮阳、降温措施。
（2）当采用泵送混凝土施工时，混凝土的运输宜采用混凝土搅拌运输车，混凝土搅拌运输车的数量应满足混凝土连续浇筑的要求。
3.2.3 控制浇筑流程
混凝土的浇筑方法可用分层连续浇筑或推移式连续浇筑，不得留有施工缝，并应符合下列规定:
（1）混凝土的摊铺厚度应根据所用振捣器的作用深度及混凝土的和易性确定，当采用泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不大于600 mm；当采用非泵送混凝土时，混凝土的摊铺厚度不大于400 mm；分层连续浇筑或推移式连续浇筑，其层间的间隔时间应尽量缩短，必须在前层混凝土初凝之前，将其次层混凝土浇筑完毕。层间最长的时间间隔不得大于混凝土的初凝时间。当层间间隔时间超过混凝土的初凝时间，层面应设施工缝处理。
（2)大体积混凝土施工采取分层浇筑施工时，水平施工缝的处理应符合下列规定:①清除浇筑表面的浮浆、软弱混凝土层及松动的石子，并均匀露出粗骨料；② 在上层混凝土浇筑前，应用压力水冲洗混凝土表面的污物，充分湿润，但不得有积水 ③ 对非泵送及低流动度混凝土，在浇筑上层混凝土时，应采取接浆措施。
3.2.4 加强早期养护
混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，并应符合下列规定:
（1) 保温养护措施，应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求；
（2）保温养护的持续时间，应根据温度应力( 包括混凝土收缩产生的应力) 加以控制、确定，但不得少于15d，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；
（3）在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。
保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力；其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。
3.2.5 其他注意事项
（1）在混凝土浇筑过程中，应及时清除混凝土表面的泌水。泵送混凝土的水灰比一般较大，泌水现象也较严重，不及时清除，将会降低结构混凝土的质量。
（2) 塑料薄膜、草袋可作为保温材料覆盖混凝土和模板，在寒冷季节可搭设挡风保温棚。覆盖层的厚度应根据温控指标的要求计算。
（3） 对标高位于±0.0 以下的部位，应及时回填土；±0.0以上的部位应及
时加以覆盖，不宜长期暴露在风吹日晒的环境中。
（4） 在大体积混凝土拆模后，应采取预防寒潮袭击、突然降温和剧烈干燥
等措施。
4、出现裂缝后的处理方法
混凝土裂缝的修补措施可采取以下一些方法: 表面修补法，嵌缝法，结构加固法，混凝土置换法等。
4.1 表面修补法
表面修补法主要适用于结构承载能力没有受到影响的表面裂缝。表面修补法包括表面涂抹和表面贴补法。表面涂抹适用范围是浆液难以灌入细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的裂缝、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补( 土工膜或其他防水片) 法适用于大面积漏水( 蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的部位。
4.2 嵌缝法
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。
4.3 结构加固法
结构加固中常用的主要有以下几种方法: 加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
4.4 混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有: 普通混凝土、聚合物或改性聚合物混凝土。
5、结语
实践证明，通过严格采取混凝土原材料使用及配合比选用，科学使用外加剂，严格控制工艺流程，加强早期养护等措施，有效地减少和防止裂缝的产生。具体在施工中要靠多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，同时应做好充分的施工准备、加强现场协调与组织管理，混凝土的裂缝是可以避免的。
参考文献
［1]梁兴文，沈蒲生．混凝土结构设计――新世纪土木工程系列教材［M］．北京: 高等教育出版社，2008．
关键词：再生混凝土；外加剂；抗压性能
Abstract: in this paper the performance of recycled concrete research, on the basis of recycled concrete admixture strength is the performance of the research. Through the admixture of recycled concrete compressive performance experiment research, the result shows that admixture of recycled concrete compressive strength has influence early, and its influence for, improve the regeneration of the early concrete compressive strength. Thus explain that to meet the requirements of production recycled concrete, admixture of recycled concrete compressive strength of the change has an important role.
Keywords: recycled concrete; Admixtures; Compression performance
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
前言
据有关资料介绍，经对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计，在每万平方米建筑的施工过程中，仅建筑废渣就会产生500～600t。我国现有建筑总面积 400多亿平方米，预计到2020年还将新增建筑面积约300亿平方米[1]。照此推算，我国现有建筑面积将至少产生20亿t建筑废渣。其中废弃混凝土是建筑垃圾主要组成部分之一。长期以来以单一掩埋为主的处理方式不仅占用了大量宝贵的耕地，也对环境造成了严重的污染[2]。因此，在能源和资源日益短缺的今天，如何有效地利用这些建筑废弃物，对于我国的可持续发展和生态环境保护具有十分重要的意义。那么又如何有效地利用再生混凝土呢？再生混凝土在一些性能方面的不足，就需要外加剂来进行改善，这就使得本课题研究的意义更为重要。
1．再生混凝土特征性能及力学性能
1.1再生混凝土概述
再生混凝土 (Recycled Aggregate Concrete，RAC)简称再生混凝土(Recycled Concrete)，它是指将废弃混凝土块经过破碎、清洗与分级后，按一定的比例与级配混合形成再生混凝土骨料(Recycled Concrete Aggregate，RCA)，简称再生骨料(Recycled Aggregate)，部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成新的混凝土[3]。
1.2再生混凝土的基本性能
再生骨料的掺量对混凝土基本性能的影响，在配合比和坍落度均相同的情况下，不同再生骨料掺入量混凝土的物理力学性能。
(1)配合比相同的情况下，混凝土的坍落度随着再生骨料掺入量的增加而降低。当再生骨料掺入量为 100%时，混凝土的坍落度仅能达到普通混凝土的20%左右[4]。
(2)在配合比相同的情况下，混凝土的抗压强度随着再生骨料掺入量的增加而降低。当再生骨料掺入量为 100%时，混凝土的抗压强度较普通混凝土降低11%左右。在坍落度相同的情况下，混凝土的抗压强度随着再生骨料掺入量的增加而降低更多[4]。
(3)在相同配合比的情况下，随着再生骨料掺入量的增加，混凝土的劈裂抗拉强度降低。当再生骨料取代率为 100%时，混凝土的劈裂抗拉强度降低35%左右[5]。
(4)在配合比相同的情况下，随着再生骨料掺入量的增加，混凝土的抗弯强度也逐渐降低。当再生骨料的掺入量为 100%时，混凝土的抗弯强度较普通混凝土降低 23%左右。在坍落度相同的情况下，随着再生骨料掺入量增加，混凝土的抗弯强度也逐渐降低，与相同配合比的情况相比，降低程度差别不大[6]。
(5)在配合比相同的情况下，混凝土的弹性模量随着再生骨料掺入量的增加而降低。当再生骨料掺入量为 100%时，混凝土的弹性模量较普通混凝土降低27%左右。在坍落度相同的情况下，混凝土的弹性模量也随着再生骨料掺入量的增加而逐渐降低，且较配合比相同的情况下降低更多[6]。
2．外加剂对再生混凝土抗压强度的影响实验研究
取相同配合比配制的再生混凝土两个系列，B系列掺用高效减水剂，A系列不掺用任何外加剂。比较两系列的抗压强度。
2.1实验原材料
（1）水泥：本文采用新疆省阿克苏市青松建化厂生产的青松牌42.5R普通硅酸盐水泥。
（2）拌合用水：新疆省阿拉尔市塔里木大学生活用水。
（3）河砂：取自新疆省阿克苏地区河砂。
（4）天然骨料：取自新疆省阿克苏地区河石。
（5）外加剂：本文采的FDN高效减水剂，外观为粉状、呈黄褐色，减水量为15%～25%。本试验的掺量为水泥质量的0.6%。
（6）再生粗骨料：本文采用的第一批再生粗骨料（RCAⅠ）取自新疆省阿拉尔市塔里木大学建设项目工程中的废弃混凝土，平均强度15-20MPa，均经过人工破碎。RCAⅠ最大粒径30mm，再生粗骨料绝大部分为表面附着部分废旧砂浆的次生颗粒，少部分为与废旧砂浆完全脱离的原状颗粒，还有很少一部分为废旧砂浆颗粒。本文采用的第二批再生粗骨料（RCAⅡ）属于年代久、强度低、承重结构混凝土，代表着当前废弃混凝土的主流。
2.2试验方法
本文采用萘系高效减水剂，混凝土试件共分为5个配合比，每个配合比有2组试块分别为：B0、B30、B50、B70、B100，分别表示再生骨料取代率为0%、30%、50%、70%、100%时的混凝土，见表2-1。用掺入高效减水剂再生混凝土（用B表示）和没有掺入高效减水剂再生混凝土（用A表示）强度进行对比分析。A系列和B系列配合比见表2-1、表2-2。
2.3试件浇筑与养护
所有混凝土均为人工搅拌。投料顺序为首先加入砂和水泥，再加入粗骨料，最后加入水，搅拌 3～5min后测其坍落度。坍落度试验完毕后将混凝土拌和物注入钢模，24h后拆模，立即放入养护室，在标准条件（温度20±3℃，相对湿度≥90%）下养护，规定时间后在万能试验机上测试各龄期的强度。
抗压强度试验按照GB/T50081―2002《普通混凝土力学性能试验方法》进行，试验机加载速度为5kN/s。
2.4抗压试件破坏形态
加载初期, 再生混凝土试块表面未发现有裂缝出现。随着荷载增大, 试块内的应力不断增加, 试块开始出现裂缝。初始出现的裂缝靠近试块的侧表层, 在试块高度中央为垂直方向, 沿斜向往上、下端发展至加载面处转向试块角部。随着荷载的继续增加, 新的裂缝逐渐向里发展, 表面混凝土开始外鼓、剥落。最终的破坏形态为正倒相连的四角锥。再生混凝土试块的破坏断面发生在骨料与骨料之间的胶凝界面,未发现粗骨料被劈开, 表明再生混凝土的破坏形态与普通强度的天然混凝土比较接近。从破坏形态来看，再生混凝土的破坏基本上均为粗骨料和水泥凝胶体面之间的粘结破坏。同时试验也发现有些再生混凝土试块表现出较大的脆性, 尤其是在再生粗骨料取代率较大的情况下较为明显。
2.5试验结果分析
按表2-1和表2-2所列配合比制作出的试块所得其抗压强度如表2-3所示。
减水剂亦称分散剂，混凝土掺入减水剂后，可在不影响混凝土和易性的条件下，使新拌混凝土的用水量减少。其作用表现为：使水泥粒子分散，改善混凝土工作性；减少单位用水量，使混凝土强度增加并提高耐久性；减少单位水泥用量，有效地节约水泥。高效减水剂的特性：在保证混凝土工作性及水泥用量不变条件下，可大幅度减少用水量(减水率大于12%)，制备早强、高强混凝土。在减水剂作用下，根据以往的研究结果表明，高效减水剂在提高混凝土的早期抗压强度方面，有着显著的效果。为了证明这个结论同样适用与再生混凝土，再试验的过程中，我们进行了对不同再生骨料取代率时，掺用高效减水剂和不掺用高效减水剂的试验研究 并对试验结果进行了对比分析。对再生混凝土A系列和B系列的7d和28d的抗压强度进行比较，将表2-3绘制成图2-1和图2-2所示。
从图2-1可以看出，在7天的时候，当再生骨料的取代率相同时，有萘系高效减水剂作用下的再生混凝土的抗压强度普遍比不掺用时大，这是因为加入了高效减水剂，使再生混凝土的水灰比有较大的下降，使再生混凝土结构更为致密，抗压强度显著提高。这说明高效减水剂在提高混凝土的早期强度方面有着良好的作用，同样适用于再生混凝土。
我们建立了混凝土7天抗压强度增长率的公式如下：
公式2-1
式中：
――再生混凝土7天强度增长率，%；
――掺了某种减水剂的再生混凝土7天立方体抗压强度值，MPa；
――基准再生混凝土的7天立方体抗压强度值，MPa。
是个≥0的数。其值愈大，说明掺了减水剂的再生混凝土7天强度较基准再生混凝土强度增长率愈高。根据公式2-1我们算出了再生混凝土7天强度增长率见表2-4所示。
表2-4 外加剂的再生混凝土强度增长率（%）
再生骨料的取代率 0 30 50 70 100
强度增长率 62 8 4 8 19
从表2-4可以看出7天强度增长率都≥0，说明本实验中用到的高效减水剂是可以增强混凝土早期抗压强度的。
对于图2-2来说，由于高效减水剂只会对混凝土早期强度起影响做，所以对28天的抗压强度没有影响作用。
3．再生混凝土发展前景及外加剂对再生混凝土经济性研究
目前废弃混凝土在工程上用途日渐广泛。废混凝土产生于建筑物拆毁、维修和施工过程中，经破碎后可作为碎石直接用于地基加固、道路和飞机跑道的垫层、室内地坪垫层、预制混凝土空心砌块等，若进一步粉碎后可作为细骨料，用于拌制砌筑砂浆和抹灰砂浆。虽然现在国内再生混凝土理论研究不是太深入，再生骨料的回收、生产、利用的工艺方法也不成熟，使用再生骨料费用比较昂贵，再生混凝土的性能不及天然骨料混凝土，但随着理论探索和应用技术的研究，这种情况一定会得到改观。另外，在能源、资源短缺，生态恶化的今天，再生混凝土所能带来的经济、社会和生态效益无疑是巨大的。总之，再生骨料作为混凝土中天然骨料的可替代材料具有十分广阔的发展前景。
据资料统计: 生产1t普通型减水剂，把它应用在工程中，除可以改善混凝土工作性能、降低工程造价外，还可以节约8～10t 水泥(高效减水剂则节约水泥更多)。一条年产1万t普通型减水剂生产线，相当于为国家建设了一个年产8～10万t的水泥厂，节约建设投资约6000 万元，年节约标煤1.2～1.5万t。再生混凝土中掺入不同比例的混合外加剂，可以节约水泥，稳定再生混凝土强度，高效减水剂减少再生混凝土拌和用水量，提高其流动性能。当单位体积混凝土内掺入减水剂后，在水灰比不变条件下，水泥用量减少、和易性增强。
综上所述，从以上实验和对再生混凝土的发展前景来看，再生混凝土的经济效益和环境效益是很明显的，但由于传统观念对废骨料的影响以及再生骨料的来源不定性带来的强度不定性，所以在实际工程中，没有被广泛地接受。这就要求对这一技术和生成工艺做更进一步的研究，那么往再生混凝土中加入外加剂无疑是最佳选择。外加剂对再生混凝土某些性能起着不小的作用，要发展再生混凝土的应用前景就要让外加剂对再生混凝土性能的改善加以应用。
4．结论
通过对掺外加剂的再生混凝土抗压强度试验的分析，可以发现外加剂对再生混凝土抗压性能影响不可忽视，结论如下。
高效减水剂对再生混凝土早期强度起着提高的作用。外加剂主要是减少了混凝土的水灰比，从而使再生混凝土结构更为致密，抗压强度显著提高。说明外加剂对再生混凝土早期强度也是有着改善的作用。
参考文献：
[1]杨建斌，孙泓涛，朱栋梁.关于再生骨料与再生混凝土技术的评述[J].浙江建筑，2006，23（5）.
[2]董云.再生骨料及再生混凝土研究进展[J].基建优化，2006，27（1）.
[3]Olorunsogo F T, Padayachee N. Performance of recycled aggregate concrete monitored by durability indexes [J]. Cement and Concrete Research, 2002, 32: 179～185.
[4]许贤敏. 再生混凝土的性能[J]. 山东建材, 1999, (2) : 9～12.
[5]孔德玉,吴先君.再生混凝土研究[J].浙江工业大学学报，2003，31（1）.
Abstract: Concrete admixture is the fine chemical product to modify the normal performance of concrete when mixing concrete (including mortar, grout) according to the construction requirements, its dosage is generally not greater than the physiological 5% (except in exceptional circumstances). In hydraulic engineering, the concrete admixture is used increasingly. This paper made a few observations on application of concrete admixtures in hydraulic engineering.
关键词：混凝土；外加剂
Key words: concrete；admixtures
中图分类号：TV5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）25-0093-01
1 推广应用混凝土外加剂的作用
在混凝土中掺入外加剂可以使其物理性能得到改善，既能在提高工程质量的同时节约各种资源，加快进度，使特种混凝土的技术得以实现。还拥有花钱少、成效块，经济效益和社会效益。经济效益随着技术要求、使用外加剂类型的不同而不同将引气减水剂掺入混凝土中，既可以使微细气泡均匀分布在混凝土中使混凝土的抗冻、抗旱能力提高，又可以通过分散作用带来见谁增强的效果。所以，不仅能使新拌混凝土的和易性改善，还能使混凝土耐久性提高。混凝土的一天强度会因高效减水剂和早强减水剂的掺入提高一倍以上，更易于实现高强或超高强度混凝土的配置。提高混凝土的强度以后，不仅会使其适用范围扩大，还会使“肥梁、胖柱、深基础”状况等在以后结构设计中得到改善，这样，不仅使房屋自重减轻了，还使建筑材料的以节省。缓凝减水剂的掺入，可以使混凝土由塑性状态进入固态需要的时间延长，水泥水化放热速率减缓，可使不同工程的施工及质量要求，尤其是大体积混凝土工程的相关要求得到满足。在新浇混凝土表面喷射养护剂形成薄膜，避免水分蒸发，起到保湿、保温的作用。将流化剂掺入混凝土，能够铸造自密度、大流动性的混凝土，施工效率会随着泵送溶流新工艺的采用而大大提高。复合外加剂掺入混凝土后可以使混凝土搅拌、成型所需能耗减少，使震耳欲聋的噪声危害消除。
着色剂的掺入使各种装饰混凝体得以筑造。混凝土技术在各种混凝土外加剂发展和应用的影响下，也获得了很大发展，表现在以下几个方面：工程中混凝土结构“强度低、自重大、脆性高”等问题因为使用早强和高强混凝土技术而得以解决；使用抗冻剂以后，为冬季在严寒地区施工提供了可能，使工程连续施工得到保证，工期大大缩短；流态混凝土技术和泵送浇注新工艺随着高效减水剂的应用发展而获得发展；商品混凝土的发展速度加快，我国建筑业因为其发展各获得了更好的经济效益很环境效益，使建筑业的发展更加迅速，建筑技术得到进一步提高。
2 混凝土外加剂的分类混凝土外加剂按其主要功能分为六类
①改善新拌混凝土流动性的外加剂。主要包括各种减水剂、引气剂、灌浆剂、泵送剂等。
②调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。主要包括缓凝剂、促凝剂、早强剂等。
③调节混凝土含气量的外加剂。主要包括引气剂、加气剂、发泡剂等。
④增强混凝土物理力学性能的外加剂。主要包括引气剂、防水剂、防冻剂、灌浆剂、膨胀剂等。
⑤改进混凝土抗侵蚀作用的外加剂。主要包括了引气剂、防水剂、阻锈剂、抗渗剂等。
⑥为混凝土提供特殊性能的外加剂。主要包括发泡剂、着色剂、杀菌剂、碱骨料反应抑制剂等。
日益增多的混凝土制品品种和大型化、复杂化的建筑，使得外加剂的需求量日益增加，技术要求日益提高。所以，主要将以下品种推广于水利工程的使用：
①复合多功能型。这种类型的外加剂可是互相补充对方的缺陷，是性能逐渐达到最佳。具有低廉的价格，广阔的使用空间。
②品种系列化、多样化。品种系列随着新产品的不断出现日益呈现系列化、多样化的趋势，各特殊工程的需要得以满足，实现了便利工程使用和质量控制的目的。
③发展高强化、抗老化所需用的外加剂。各国加大对混凝土强度的关注，包括平均强度和最高强度，发展高效能的高强化、抗氧化外加剂，是各种高强、超高强混凝土的制备具备相关条件，制备大流动性混凝土时掺入高效减水剂，利用其流水作用，方便了施工，降低了造价。提高了工效。
④降低外加剂的生产成本。对外加剂的配方和生产工艺进行改革，生产时利用各种废料使生产出的外加剂产品物美价廉高效，提高混凝土外加剂在大范围推广中的竞争力，使其应用更广泛。
⑤加强混凝土外加剂作用机理的深入研究。在科学技术发展中运用先进的测量手段对外加剂的作用机理进行研究，使外加剂的作用得到更大的发挥，提高经济效益，使其对生产的指导更有效。
综上所述，对混凝土外加剂进行大力开展和推广应用是促进建筑业科学进步的重要方法。随着不断对混凝土进行开发、深入研究，其品种不断增加，质量稳步提高，会越来越广泛的应用，势必在给建筑业带来良好效益方面发挥巨大作用。
参考文献：
[1]钱晓倩，詹树林，金南国．土木工程材料[M]．浙江：浙江大学出版社，2003：77-79.
[2]覃维祖.混凝土组份的复合与相容性[J].高强与高性能混凝土材料，1997：103-1104，116.
[3]陶建飞.润扬长江大桥试验资料[M].2002：65，77-79.
[4]熊大玉，王小虹.混凝土外加剂.化学工业出版社，2002，（1）.
[5]陈建奎.混凝土外加剂原理与应用.中国计划出版社，2004，（4）.
关键词：混凝土外加剂 水泥 适应性
1 存在的问题
对水泥制品和混凝土的性能提出了新的要求，采用水泥、砂子、集料和水4组分制作的常用混凝土已不能满足材料性能和施工性能要求。在混凝土、砂浆和净浆的制备过程中，掺人少量的(不超水泥用量的5%)能对混凝土、砂浆或净浆改变性能的一种产品，称为混凝土外加剂。在混凝土中加入适量的外加剂，能提高混凝土质量，改善混凝土性能，减少混凝土用水量，节约水泥，降低成本，加快施工进度。随着技术的进步，外加剂已成为除水泥、粗细骨料、掺合料和水以外的第5种必备材料。掺外加剂是混凝土配合比优化设计和提高混凝土耐久性的一项重要措施。
2 外加剂与水泥适应性检验的必要性
外加剂适应性必须检验，主要原因是，对于工程所使用的某种非基准水泥而言，即使符合《混凝上外加剂》(GB8076)一等品的外加剂，同样存在化学成分定性和剂量定量的不适应性问题。目前已经知道，所有的普通减水剂，如木钙、木镁、木钠、糖蜜、糖钙、糖镁等对水泥所使用的石膏调凝剂中的无水石膏、硬石膏、萤石膏、镁石膏、工业膏渣、半水石膏、脱水石膏均存在化学上的不适应题，使用后不是减少单位用水量，而是增加了水量。其次，剂量适应性则主要取决于铝酸三钙的含量大小，铝酸三钙越高外加剂剂量适应性越差不同产地的水泥中所含铝酸三钙含量差别较大，由于其强大的吸附能力，几乎对所有的(高效)减水剂都存在剂量不适应问题。外加剂适应性的定量检验实测出所有的水泥在混凝土中的减水率与减水剂的掺量关系，求出最优掺量即饱和掺量，超过饱和掺量，掺再多的外加剂也将不起减水作用，反而可能带来副作用。按最优(饱和)掺量的要求使用。是使用好减水剂的重要保证。
根据掺外加剂的水泥水化理论，凡是有利于水泥水化更完全、更彻底的外加剂特别是减水剂，均会一定程度地增大干缩。这是由于水化更充分的水泥石中会生成更多的水化硅酸钙凝胶，在其贡献更高更强的同时。也产生了更大的干缩。外加剂在化学适应的前提下。其产品的减水率并不代表实际减水率，这里还有剂量适应性问题。规范上所述的减水率是用基准水泥并按基准配合比的检测结果，与实际工程所使用的水泥与减水剂测得的减水率有差别。在温度、配合比不变的条件下减水剂存在最优(饱和)掺量，缓凝剂对混凝土初凝时间的影响存在最优掺量：即掺加少量的缓凝剂能延长混凝土的初凝时间。当掺量增加到一定值时。混凝土的初凝时间达到极值。若再增加掺量，其缓凝效果反而降低。这与实际工程所使用的水泥和缓凝剂测得的初凝时间最优掺量也有差别。
3 缓凝减水剂与水泥的适应性试验与分析
3.1 试验方法
由于混凝土凝结硬化过程是胶凝材料凝结硬化的体现，两者凝结过程的规律相似。所以本文探讨缓凝剂的剂量作用效果所使用的试验方法是在胶凝材料净浆及胶砂中进行。在相对湿度为98%，温度为2O℃±2℃的恒温恒湿箱中养护。
3.2 各工程项目的试验目的、试验材料及试验结果
3.2.1 ①1999年8月16日，某一级公路白石光跨线桥工程。②)目的：求出符合施工减水率(15%)和初凝时间(5-6小时)要求的缓凝高效减水剂掺量。③水泥：山东鲁南水泥厂“鲁宏”牌42.5MPa普通水泥。外加剂：RST一2缓凝高效减水剂。常用掺量为0.4%～1.2%。常用量为0.6%。④试验得出缓凝剂的不同掺量对水泥胶凝材料净浆、水泥胶砂影响结果
3.2.2 (①某村道工程。②目的：求出符合施工减水率(15%)和初凝时间(4～5小时)要求的缓凝高效减水剂掺量。③水泥：广西红水河水泥厂“红水河”牌52.5MPa普通水泥。外加剂：以β一奈磺酸盐甲醛高缩合物为主要成分的MNF—SP缓凝高效减水剂(液体，固化率30%)，常用掺量为1.5%～3%，常用量为2%。④试验得出缓凝剂的不同掺量对水泥胶凝材料净浆、水泥胶砂影响结果
3.3 实验结果结论
从试验我们可以看到： 随着缓凝剂掺量的增大，减水率和初凝时间到一定量值趋于饱和，但并不是同时到达饱和点。当外加剂达到饱和掺量时，再增大外加剂掺量也不起减水或缓凝作用，还会给拌和物带来副作用，如干缩开裂、强度等级降低等。因此，在工程施工中使用缓凝减水剂，必须严格控制剂量，不可用盲目超掺来增大减水率或缓凝，否则，可能会给工程质量和安全带来后患。
4 外加剂与水泥的适应性对施工质量与安全的影响及应注意的问题
在混凝土中加入适量的外加剂，能提高混凝土质量，改善混凝土性能，减少混凝土用水量，节约水泥，降低成本，加快施工进度，这给我们的施工带来明显的经济效益。但是，外加剂与水泥的适应性问题却没有引起足够的重视，给工程带来隐患，甚至造成了严重的质量和安全事故。如：某个商品混凝土单位，为了给施工单位提供高强混凝土，在未经检验外加剂剂量与水泥适应性的情况下，在拌制混凝土过程中添加了某种高效缓凝减水剂(2.5%)，由于混凝土从完成搅拌出厂到施工现场泵送浇注所需的时间过长，在这段时间内，混凝土的坍落度损失很大，给浇注造成困难。为了顺利完成施工任务，商品混凝土位采取卸料时往混凝土拌和料中增加外加剂(约l%，总剂量约为3.5%)和水的做法来提高混凝土的流动性，这种危险做法对混凝土结构的质量产生严重的后患。该混凝土7天强度达到设计强度的65%以上，28天强度却远远低于设计强度，甚至比7天强度有所降低。经检验，使用的高效缓凝减水剂掺量与水泥存在不适应问题。最后，该混凝土结构物只能作报废拆除处理，这给施工单位造成了严重的经济损失以及给社会带来恶劣的影响。
关键词：高强超微喷射混凝土外加剂 原材料 回弹量 质量成本
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0016-04
在矿井支护、隧道、大坝等工程中，混凝土由于施工难度剧增，并时刻面临着安全风险。喷射混凝土对现场适应性强，施工速度快等优良性能得到广泛的应用，喷射混凝土其支护方法和施工技术尤为重要，直接与安全、造价、质量和进度相关。但喷射混凝土存在强度底，回弹率大，滴水处往往导致喷射混凝土无法施设或喷射后出现严重剥落现象等缺陷，研制出性能优良的喷射混凝土对提高支护强度，减少浪费具有重要意义。高强超微能喷射混凝土外加剂是新一代混凝土外加剂的一种全新产品，其工作原理为通过添加防水材料和减水成分增加混凝土的密实性，提高混凝土抵抗不良水质侵入的能力。通过添加高性能引气剂提高混凝土的抗冻融性和耐久性；通过复合阻锈防腐蚀剂获得不良水质侵入后的正面对钢筋及混凝土防护。该外加剂能够有效提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的性能，对已经发生锈蚀或未发生锈蚀的钢筋混凝土结构进行保护，阻止因氯离子、碳化或杂散电流等各种原因造成的钢筋锈蚀。它突破了混凝土外加剂的传统理念，开创了使用新方法，从根本上解决了传统喷射混凝土的诸多不足和局限性。
高强超微喷射混凝土外加剂是在普通喷砼基础上研制出的特殊外加材料，以使喷砼在其性能上满足线、滴状出水条件下的喷射工艺，极大地改善了喷射混凝土的各项性能，该喷射混凝土除能满足强度要求外，还具有很好的耐腐蚀性，后期强度高，且大大减少了回弹量，具有较高的经济、技术价值。确保了隧洞安全、经济和高效施工。
高强超微喷射混凝土外加剂加入喷砼明显增强，强度不足的问题可完全解决。该产品在相同速凝剂掺量的情况下，因用水量减少，凝结时间至少快一半以上，并且对速凝剂降强有抑制作用。凝结时间快，解决了喷射砼喷后放炮与喷射自重承受不了掉下来的问题，拌制出的喷砼料流动度工作性极佳，不泌水与板结，且坍损极小，解决了因坍落度损失，无法泵送所造成的弃料现象。回弹量至少会降2/3以上，节约了成本。
1 高强超微喷射混凝土外加剂主要质量指标及其检测结果指标
2 高强超微喷射混凝土外加剂喷射混凝土中的优点
该产品经过在拉林线铁路、成昆铁路、石黔高速公路等工程中的使用，总结出以下结论。
（1）高强超微喷射混凝土外加剂能够填充水泥颗粒间的孔隙，显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。显著延长砼的使用寿命，特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍，还可提高单次喷层厚度，是高强砼的必要成份，喷后能使喷面迅速干起来。
（2）高强超微喷射混凝土外加剂中细度小于1?m的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3 ?m，其细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。由于其特性，掺入水泥中无泌水、板结现象。
（3）颗粒形态与矿相结构：高强超微能喷射混凝土外加剂在形成过程中，因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大、活性很高的火山灰物质。高强超微能喷射混凝土外加剂的物料――微小的球状体可以起到的作用，能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。
（4）喷射混凝土可调到能在2 min内终凝，可使依次喷层厚度达到350～700 mm，粘结力高达3 MPa以上，在支护完成后2 h强度达1.6 MPa，可以放炮，节约喷浆时间，提高作业循环，加快施工进度。
（5）回弹率降低到边墙2%左右，拱部5%左右，粉尘浓度降低40%，节约施工成本，减少现场环境污染。
（6）减水效果在30%以上，28天强度可提高到50 MPa，可配制C40防腐喷射混凝土，能充分解决岩爆与富水区喷射混凝土的问题。
（7）粘结力高。
经过现场试验，掺高强超微喷射混凝土外加剂材料，其粘结力可达3.5 MPa，是普通喷砼的7～8倍。这一特点对降低回弹、提高抗渗，尤其是渗水带喷护非常有益。
（8）一次喷厚较厚。
由于粘结力较高这一特点，在不移动湿喷台车，机械手在同一部位往返喷射作业时，喷层厚可达30 cm以上。这对改善开挖面作业面凹凸不平的应力状态，尽快给围岩提供支护力起到类似二次衬砌砼的作用，对降低岩爆的风险程度发挥主导作用。并在采取辅助措施解决渗水带的喷砼工艺方面效果明显。
（9）抗渗指标高。
通过试验发现，掺高强超微能喷射混凝土外加剂，其抗渗指标达到22。这一特点可解决常规喷砼在渗水洞段无法完成的喷射工艺，同时可在低压或有辅助措施的情况下，起到封堵散水的效果。
（10）速凝剂掺量低。
掺高强超微喷射混凝土外加剂，可减少速凝剂掺量达到原初与终凝时间效果。
3 掺高强超微喷射混凝土外加剂配合比设计注意事项
3.1 砂率的确定
砂率宜控制在50%～60%，这是综合考虑喷射混凝土的施工性能和力学性能后提出的。实践证明，砂率的大小既影响喷射混凝土的施工性能，也影响其力学性能，当砂率低于50%时，回弹率高，管路堵塞，施工工艺不易掌握，喷层厚度相应变薄，喷射混凝土强度离散性很大；砂率过大，高于60%，因粗集料不足，喷射时石子对混凝土冲击捣实力不大，使喷射混凝土的强度降低，同时使集料比表面积增大，要达到相坍落度和流动性，水泥用量也要加大，既不经济也会使混凝土收缩增大。
3.2 水灰比与坍落度的确定
湿法喷射施工水灰比宜控制在0.45之内。水灰比的大小影响喷射混凝土回弹率和强度。采取湿法喷射施工时，水灰比则可以准确控制。通过新产品高强超微喷射混凝土外加剂，用小水灰比进行配合比设计，提高喷混凝土早期强度进行与加强现场控制来解决。坍落度是评价混凝土流动性、粘聚性和保水性的重要指标。湿法喷射施工时，应进行坍落度检测，坍落度规范规定宜控制在80～130 mm。但混凝土喷射机械手规范规定80～130 mm坍落度难以泵送，坍落度取值经过多次试验，在现场要达到140～180 mm。
3.3 胶凝材料取值
喷射混凝土作为混凝土的一种，其配合比设计参数主要有胶凝材料用量、灰骨比、砂率、水灰比以及坍落度等。胶凝材料用量控制水泥在440 kg/m3以上。水泥用量过少，回弹量大，初期强度增长慢，当水泥用量增加，喷射混凝土强度会提高，回弹减少。但水泥用量过多，一是不经济， 二是混凝土凝结硬化时收缩也会增大。
3.4 混凝土配合比的选定
喷射混凝土配合比一般采用经验公式和施工技术规范相结合的方法来确定。喷射混凝土配合比设计应包括常规配合比设计和喷射混凝土现场试喷、调整两个部分。前一部分是依据喷射混凝土的要求，按照混凝土常规配合比设计思路提出基准配比，后一部分是以基准配比为前提，在现场调整、验证、确定其配合比。两个步骤互为补充，缺一不可。喷射混凝土目标配合比设计，原则湿法喷射混凝土的体积密度可取2 300 kg/m3。
4 成本分析
例：成本分析：水泥250元/t，喷射砼砂料45元/t，碎石料35元/t，速凝剂2 250元/t，减水剂3 360元/t，喷射混凝土外加剂6 000元/t。现场由于原配合比强度结果上有很大差异，至少相差10 MPa，两个等级，高强超微能喷射混凝土外加剂用在喷射混凝土中，喷射混凝土取消了常用的掺合料如硅灰、粉煤灰、磨细矿碴和磨细沸石、减水剂等。强度一样时所用的配合比见表4、表5。
喷射混凝土的成本分析备注如下。
4.1 原配合比成本分析
（1）回弹量：国产小型机械喷射手每立方喷射混凝土成本为价格人工费55+运输费35+搅拌10+机械喷射手费40+配件及维修费14+柴油2+电费5+其他费96+管理费经费103+税金43+材料费用241=644元/m3。
回弹量每立方米混凝土浪费为644×0.3=193.2元/m3。
（2）因坍落度损失，无法泵送所造成的弃料，按每100 m3弃8 m3料进行计算（随着隧道的深入，该数值还会增大），每立方米混凝土浪费的成本为341×0.08=27.3元/m3。
取值：人工费55+运输费35+搅拌10+材料费用241=341元/m3。
（3）前期喷射砼喷后放炮后与喷射自重承受不了掉下来的现象，经现场多次观察，初喷后5 cm，至少要损失20%以上，综合自重损失回弹率达到20%，当然复喷除外。成本为644×0.2=128.8元/m3。
原配合比总成本应该是644元/m3+27.3元/m3+128.8元/m3+193.2元/m3=993.3元/m3，如强度一样，成本加上1 030元/m3，
4.2 掺喷射砼外加剂配合比成本分析
国产小型机械喷射手每立方喷射混凝土成本价格为人工费55+运输费35+搅拌10+机械喷射手费40+配件及维修费9+柴油2+电费5+其他费96+管理费经费103+税金43+材料费用354=752元/m3。
（1）由于此喷射砼易性好，配件更换频率低，液压系统和泵送系统的配件磨损少，配件及维修费每立方至少节省5元。
（2）喷射砼喷后凝结时间加快，不会出现放炮后与喷射自重承受不了掉下来的现象。
回弹量综合为752元/m3×0.05=37.6元/m3。
综合喷射砼外加剂总费用为752元/m3+37.6元/m3=789.6元/m3。
节省成本为993.3元/m3-789.6元/m3=203.7元/m3。
节省成本为1 030元/m3-789.6元/m3=240.4/m3（强度一样）。
当然对于原配合比坍落度损失与喷射砼喷后放炮后与喷射自重承受不了掉下来的现象大家平常没有注意，只检查喷厚时候发现有问题，该分析是结合很多隧道计算成本得到的数据。
5 结语
高强超微喷射混凝土外加剂加喷射混凝土，不仅可以起到减少裂缝、补偿收缩的作用，而且可以提高喷射混凝土的和易性，降低工程施工造价。对混凝土力学性能（包括抗拉、抗压、抗折强度）产生影响。试验表明：该混凝土除满足强度要求外还具有很好的耐腐蚀性；喷射混凝土的耐久性得到保障，喷射混凝土可作为永久衬砌的混凝土，结合试验室和现场试验研究，探索出适合情况的湿喷工艺；该项研究成果具有很大的创新性和很高的推广价值。
参考文献
[1] 尹大祥，廖建东，李洪琼，等.锦屏电站辅助洞工程岩爆区湿喷混凝土应用技术研究[J].中国建材科技，2007（5）：27-30.