外加剂的选用和掺加对混凝土质量影响的研究

(整期优先)网络出版时间:2018-05-15
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外加剂的选用和掺加对混凝土质量影响的研究

常文广

中国电建集团河北工程有限公司河北石家庄050000

摘要:在建筑材料中,混凝土属于必不可少的重要材料。随着我国建筑工程复杂性的不断提升,混凝土结构逐渐复杂化,在工程需求下混凝土构件数量增加,外加剂的应用范围逐渐广泛。外加剂的使用能够有针对性的提升混凝土性能,缩短施工耗时并减少混凝土用量。本文首先分析了外加剂种类对混凝土的影响,研究了外加剂的掺加方法,最后针对应用外加剂的要点展开讨论。旨在进一步完善混凝土施工中外加剂的选用及掺加操作,提升外加剂的应用有效性。

关键词:混凝土;外加剂;应用

混凝土外加剂指的是在拌制混凝土前或拌制过程中加入的用于提升混凝土性能的物质,通常加入质量需控制在水泥质量的5%以内[1]。现阶段较常使用的外加剂包含泵送剂、减水剂、引气剂等,均用于强化混凝土性能[2]。在外加剂的应用下,混凝土的泵送性能、水化热、初凝时间、颜色状态等均可人为控制,可有效提升混凝土的使用效率。

一、外加剂种类对混凝土的影响

(一)着色剂

着色剂是目前外加剂中应用逐渐广泛的一种,为水性产品,偏酸性,能够在使用后渗透至混凝土中并产生化学反应,让混凝土改变原本颜色,变为类似于大理石或仿古砖的状态。目前市面上着色剂的耐久性较好,已经被各类建筑工程普遍接受。

(二)阻锈剂

阻锈剂的主要应用功效在于避免钢筋在混凝土影响下逐渐被腐蚀。通常阻锈剂会与防冻剂同时使用,能够避免混凝土在气温偏低时由于冻害影响到结构稳定性,通常冬季应用阻锈剂几率较大。

(三)膨胀剂

膨胀剂多用于膨胀混凝土的配置,例如自应力混凝土与补偿收缩混凝土。后者具有提升抗渗性、补偿密实性、补偿干缩性的效果,多用于抗裂及防水操作之中。

(四)减水剂

减水剂可分为普通减水剂与高效减水剂两种,目的在于增强混凝土的可流动程度,加快运输速度。除了减水剂外,泵送剂与硫化剂也可达到此效果。

(五)引气剂

引气剂的使用目的在于对混凝土中空气的含量加以调节,与微末剂与加气剂功效相似,均可对混凝土应用耐久性有益。

(六)缓凝剂

缓凝剂大多应用于温度较高阶段,在混凝土制作过程中,从浇筑到振捣再到抹平,期间高温环境可能让混凝土初凝时间提前,但正常施工操作下搅动并未停止,可能直接影响混凝土强度。在加入缓凝剂后可避免初凝时间过度提前,起到延缓效果。与缓凝剂相反,早强剂的应用可避免温度偏低导致初凝时间滞后情况,加入早强剂后可提前初凝时间,多应用于温度偏低或水下浇捣情况。

二、外加剂的掺加方法

(一)后掺法

后掺法也被称为滞水法,是需要在水泥经过加水并搅拌一段时间产生了水化反应后再将外加剂掺加的方式,能够避免混凝土液中的外加剂浓度较快下滑。

(二)先掺法

先掺法使用的外加剂多为粉状,将水泥与粉状外加剂充分混合后再与水搅拌。先掺法多用于混凝土实验配比中,在现实工程中由于操作便捷性较差逐渐被摒弃。

(三)分次掺加法

在运输混凝土或搅拌缓凝土的过程中将外加剂分多次加入,虽说在操作上增加了次数,但相对于一次性掺加方式而言,分次掺加法能够使外加剂在混凝土液相中的浓度处于较稳定状态,混合均匀度更高。

(四)同掺法

将液体外加剂溶于水后直接混合其它材料,或将混凝土材料与水剂粉剂同时倒入搅拌机的操作方式为同掺法。同掺法操作下,混凝土在水化初期便被加入了外加剂,外加剂会立即吸附于水泥颗粒表面,可明显控制液相浓度。

三、应用外加剂的要点分析

(一)合理选择

我国目前生产外加剂的厂商较多,在监管上的不严谨会造成市场上流通的外加剂在质量上参差不齐。施工方在选择外加剂品牌与种类时必须严格核查水泥适应性问题,考虑到原材料配合比、水泥、外加剂等客观因素对应用适应性的影响,避免选择不当导致质量隐患[3]。完成选择后应多次试验确保外加剂质量达标,根据施工实际条件及环境合理选择性价比最优者。以夏季隧道施工为例,需选择具有防水、缓凝、泵送性能的外加剂。

(二)均匀掺加

将外加剂均匀掺加至混凝土中能够保障外加剂功效最大程度的发挥。若外加剂为水剂,可将其溶于水中配置成溶液,使用搅拌机自动混合均匀;若外加剂为粉剂,可将其尽可能均匀的撒在拌合料上而非直接倒在某一处,适当延长30s左右搅拌时间。

(三)使用剂量控制

外加剂添加过程中必须根据混凝土质量严格控制,保障足够的计量精度。每次添加外加剂时必须提前称量,或使用固定容器保障掺加的准确性。由于混凝土批次上的差异性,必须对每个批次的混凝土均在施工前实施复配试验。除此之外,可提前测出外加剂减水率,将之作为混凝土配合比设计的主要依据之一,并在加水量中扣除外加剂水溶液中的水[4]。一般施工中外加剂的应用剂量参考厂家推荐即可,最佳方式为自行配置决定剂量,外加剂参量应控制在饱和掺量之内。

(四)妥善储存

外加剂在购买并进入施工现场后,若无需立即使用则必须强调妥善保管及存储,避免不同外加剂混合或出现失效、结块现象。通常外加剂需要存放在通风、干燥的室内,其中粉剂需处于架空状态,水剂在使用前24小时需配置完毕。储存期间应防范天气骤变,例如冬季降温应给予保温措施避免外加剂组分改变。

结束语

近几年,我国建筑行业的发展促使着混凝土施工质量不断提升,外加剂在种类及质量上均有了质的飞跃。按照我国现有外加剂种类及产量,其发展前景广阔,但相对于发达国家而言仍存在一定差距。施工方在认识到外加剂应用优势的同时考虑到应用方面存在的限制性,必须增强施工人员的专业素质,在专业岗前培训下保障掺量准确性,在严格的测量与配比下保障对各类外加剂的合理选择及有效掺加,注意应用于混凝土过程中的操作要点,保障外加剂对混凝土质量起到有效辅助效果。

参考文献

[1]乐春云.浅谈混凝土外加剂与水泥的相容性及其应用[J].江西建材,2017(21):280-281.

[2]陈文海,吴成友,蒋宁山,张慧芳.外加剂和粉煤灰对碱式硫酸镁水泥混凝土性能影响研究[J].硅酸盐通报,2017,36(06):1847-1851+1859.

[3]戴国欣.建筑混凝土原材料的检测及管理[J].城市建设理论研究(电子版),2017(09):74-76.

[4]马琳.外加剂对混凝土收缩与开裂性能影响的试验研究[J].当代化工,2017,46(02):233-236.