淺析混凝土外加劑與原材料的適應性研究

摘要：本文通過針對實際工程施工中混凝土的配合比實驗，從混凝土的各種原材料比例方面分析混凝土的適應性差的原因，解決其適應性問題提供相關參數，來解決適應性問題。對于研究混凝土外加劑與原材料適應性有一定的參考價值。

關鍵詞：混凝土；外加劑；原材料；適應性

混凝土外加劑與原材料適應性一直以來在實際工程施工過程中受到廣泛的關注。混凝土外加劑作為混凝土工程中主要的添加劑，提升成品混凝土的性能像力學性質和耐用性等，改善混凝土攪拌的環境、提高混凝土的攪拌能力。添加混凝土外加劑會使水泥形成過程中，損耗減少了，成品速率加快，在同樣條件下，添加混凝土外加劑會減少成本，提高效率。

1、混凝土外加劑的適應性問題

外加劑的適應性是對于混凝土而言，在外加劑的計量添加條件一定的情況下，由于原材料的不同會產生不同的效果，甚至出現了阻礙混凝土的成形過程。現在我們為了解決混凝土適應性方面的問題，都是一味的在選擇原材料或者是變化不同的實驗方法入手，這樣得出的結果我們可以臨時的用上。但是這樣只是表面上的成果，沒有從整體上、宏觀上對混凝土外加劑做進一步的研究工作，我們必須突破思維的局限，從整體上、動態的研究混凝土的形成過程和外加劑在其中的機理作用、影響的條件等方面，才能使混凝土技術發展。

2、混凝土外加劑適應性較差的具體表現

從實際工程施工中混凝土配合比實驗和混凝土施工成果，混凝土外加劑的實驗結果中適應性很差，混凝土拌和物出現了下列情況致使混凝土成品性能較差：

（1）新拌混凝土提前凝結的現象，像混凝土在表層會形成硬殼，這些不同尋常的現象影響了混凝土在工程中的使用狀況；

（2）新拌混凝土的坍落度、含氣量會迅速的減少，在實驗過程當中：混凝土在形成的30min后，減少了超過半數的坍落，而經過60min后混凝土減少的坍落度為100%，損失了超過半數的含氣量，使得整個工程的質量都下降了；

（3）混凝土會產生泌水、離析、分層等現象，像聚羧酸混凝土出現了難以凝結在一塊，比較散亂，凝結過快，難以混拌混凝土，混凝土的四周都會滲出水來，致使難以最后澆灌建筑物；

（4）新拌混泥土坍落度難以提升的表現為混凝土漿骨難以形成一體，結合性能差，可能的原因之一是外加劑對水的親和力較差；

（5）混凝土外加劑適應性比較差表現在加入混凝土外加劑后坍落度和含氣量減少加劇，形成混凝土過程中，難以成型或者成型密度較小，混凝土強度較少過度，最后使得混凝土各個能力下降過多；

（6）大量混凝土都會加入緩凝劑，但是最終的結果不理想，在溫度變化過大時候會出現混凝土開裂等現象。

所以，我們在選擇混凝土外加劑的時候，應該充分的考慮其在不同的原材料中的適應性和混凝土最后的要求效果，首先我們應該開展其相關的適應性實驗，依照《水工混凝土外加劑技術規程》（DL/T 5100-1999）中的規定我們要選出與原材料相適應的混凝土外加劑。

3、影響因素及改進措施

3.1 外加劑

3.1.1 外加劑影響因素

（1）外加劑的使用量是外加劑好壞的主要標準，因為這是外加劑技術和經濟效果高低的表現主要方面。外加劑的最佳使用量是經過參入混凝土的經驗得來的，在使用過程中為了達到不同的效果可以不根據最佳摻量，像為了達到坍落度損失程度、滲水情況程度等等。

（2）外加劑的不同和摻量會使得混凝土所需要攪拌的時間不同，讓其在攪拌過程中產生不同的效果，混凝土的凝固效果與時間也不同，從而使得混凝土的使用時間和硬化混凝土的性能不同。

（3）外加劑自身結構和化學性質變化會影響外加劑的性能。混凝土外加劑表面活性的性質不同，致使混凝土對水泥土中的元素含量的吸附分散效果呈現不同的特性，這就致使外加劑對不同原材料的適應性問題。

3.1.2 改進的措施

在針對上述混凝土外加劑的影響因素下，可以根據相應的影響因素提出針對性的改進措施，來有效的改善混凝土外加劑的使用效果。相關改進措施如下：

（1）與外加劑供應商增加交流，外加劑廠家不能閉門造成，因為現在一般使用的原材料都是有施工單位所采購的，廠家可以隨之混凝土原材料的不同外加劑的生產方式和配方可以隨之改變，同時應當開展適應性實驗，并且在混凝土的各個方面對外加劑進行評定。

（2）控制混凝土外加劑的堿含量。堿含量是混凝土關于可塑性比較低，外加劑含有堿量如果很多會使得混凝土的堿含量增高，致使混凝土的性能變差，像坍落度降低和凝結時間的減少，讓外加劑使用效果不明顯。

（3）廠家應當對其外加劑的使用方法詳細描述，或者提供現場服務，在這過程中增加對外加劑的使用情況進行優化。在實際工程中，跟外加劑供應商溝通過后，要求根據針對工程中原材料的使用情況或者由于溫度的變化，提供相應的外加劑的成分和制作方法，來提升實際工程施工中混凝土的質量。要達到工程要求的原材料適應性實驗的指標有：

A、坍落度損失率：30min的損失率≤30%；60min 的損失率≤50%；

B、含氣量的損失率：60min 的損失率≤35%；

C、初凝時間：10～15h。

3.4 骨料

3.4.1 骨料影響因素

骨料顆粒比例只要配置適當，外加劑在混凝土的適應性就增加了。骨料級配要達到較好的級別，是由于細骨料完全配合了粗骨料，相互配合填滿了骨料之間，而水泥漿體本應該包裹和填充骨料的數量變少，外加劑的效果也在其中加大了效果，其他的水泥漿體增加混凝土的流動性。如果骨料級配比較差，光使用外加劑也無事于補，因為沒有多余的水泥漿體保證混凝土的流動性。與此同時，骨料中所含的裹粉和含泥量也是影響外加劑的物質之一，兩者通常成反比的關系。

3.4.2 改進措施

（1）根據《水工混凝土施工規范》（DL/5144-2001）、《水工混凝土試驗規程》（SL352-2006）兩個規范的要求，對原材料中的粗骨料應當嚴格按照規范進行加工、篩選等標準來選取，嚴格按照規范的步驟操作進行，以保證混凝土骨料在混凝土中的成形質量。在骨料選取過程中動態的調整其他原材料的比例，讓骨料配合其他材料，進一步提高混凝土外加劑在混凝土中的作用；

（2）我們知道粗骨料的裹粉和含泥量跟外加劑的使用效果是反比的，所以應當減少粗骨料的裹粉和含泥量，可以采取清洗的方法減少其含量。一般說來，在實際工程施工中的骨料屬于灰巖人工骨料，其在制作過程中對外加劑的效果有很大的影響，因為灰巖在篩分的過程中會出現非常多的裹粉和粉末，實際工程施工中在骨料的使用過程中應該對篩選過的人工粗骨料的粉塵含量采取清洗等程序，以降低含泥量。

A、D20、D40 粒徑級含泥量控制標準：≤1.0%；

B、D80、D150（D120）粒徑級含泥量控制標準：≤0.5%。

（3）細骨料也要控制在骨料中的含量，通常的，實際工程施工中應該將其限制的范圍為：常態砼≤9%；碾壓砼≤11%。這樣就增加了外加劑的適應性。

4.結束語

通過實際工程施工中的原材料分析來看，混凝土外加劑與原材料的適應性有著多種原因。首先，混凝土外加劑與原材料的適應性問題是綜合了物理化學問題、使用過程等多個方面；其次在混凝土原材料的組成的改變也會使得外加劑的效果有明顯的變化，在這里，比較常見的規范要求是《水工混凝土外加劑技術規程》（DL/T 5100-1999）根據該規程中的相關規定，在使用混凝土之前，對外加劑的適應性做出定量和定性的分析實驗，選出其中適應性表現最好的外加劑比例，進行進一步的混凝土配合，這才能滿足現在施工單位使用混凝土的需求，保證混凝土在工程中的質量。

參考文獻：

[1]溫國梁，姚學健，白梅榮.混凝土外加劑與水泥適應性分析[J].混凝土，2010，10：82-83.

[2]翁家瑞.混凝土外加劑和水泥的適應性問題研究[J].山西建筑，2008，08：3-4.

[3]孫振平，蔣正武，王培銘，王玉吉，張冠倫.商品混凝土中外加劑與水泥/摻合料適應性的研究[A]..混凝土外加劑及其應用技術[C].2004：6.