王宇先
吉林宏運公路工程股份有限公司
混凝土外加劑的種類及應用研究
王宇先
吉林宏運公路工程股份有限公司
在我國公路、鐵路、房屋建筑等工程項目不斷發展的過程中,各種建筑材料的需求也在增加,新型建筑材料不斷得以研發。作為工程建設中基礎性的建筑材料,混凝土外加劑的相關研究也得以不斷深入,以滿足人們對建筑工程質量越來越高的需求。本文主要就混凝土外加劑的種類進行具體分類,分析了外加劑的使用方法,探討了外加劑的發展方向。
混凝土外加劑;種類;應用方法;發展方向
混凝土外加劑是一種在進行混凝土攪拌過程中添加的物質,外加劑的應用不僅能改變混凝土的物理特性,比如可以讓混凝土保持流動的形式,還能提高其抗凍、抗腐蝕等方面的性能。雖然外加劑在使用過程中用量小,但是其作用卻不容忽視,外加劑目前已經成為國內外常用的與混凝土配合使用的材料。
混凝土外加劑誕生之初,是為了能夠最大限度地節省水泥,控制工程成本,隨著后期建設中對混凝土在抗凍、抗腐蝕、抗滲等方面的要求越來越多、研究越來越深入,混凝土外加劑的種類也越來越豐富。
(一)根據混凝土的功能,可以將混凝土外加劑分為以下六大類:(1)使新拌混凝土保持在一定程度的流動狀態:主要包含減水劑、引氣劑、灌漿劑、泵送劑等。(2)控制混凝土的硬化時間和相關性能:主要涉及緩凝劑、促凝劑、早強劑等。(3)影響混凝土內部氣體蘊含量:主要指引氣劑、加氣劑、發泡劑等。(4)強化混凝土物理特性:比如防水劑、防凍劑、灌漿劑、膨脹劑等。(5)增強混凝土抗腐蝕特性:引氣劑、防水劑、阻銹劑、抗滲劑等。(6)賦予混凝土特殊功能:比如發泡劑、著色劑、殺菌劑、堿骨料反應抑制劑等。
(二)根據混凝土的主要成分可以將混凝土外加劑分為以下兩大類別:(1)化學外加劑:目的在于改變混凝土的性能,成分主要是化學物質,添加量比較小。(2)礦物外加劑:利用礦物自身所具有的細度和活性調和混凝土性能,添加量比較大。
混凝土外加劑作為工程建筑中不可缺少的建筑材料,其應用范圍較廣,在具體的使用過程中還需要注意一些相關的細節問題,應嚴格控制混凝土外加劑的使用,避免因為使用不當而影響建筑質量。
(一)有針對性地選擇使用的混凝土外加劑
混凝土外加劑種類繁復多樣,每種都有著特殊的用途,不能隨意添加。也就是說,混凝土中雖然能通過添加各種外加劑改進其性能,但是需要根據具體的工程項目條件和施工技術要求來決定到底選擇哪種外加劑。比如在溫度比較高的施工環境中,需要適量地添加減水劑,如果混凝土是使用泵車運送時,則需要添加一定量的泵送劑。
(二)把好混凝土外加劑的質量、性能關口
混凝土外加劑的質量問題主要分兩種情況,一種是產品本身質量存在的問題,生產廠家在材料生產上出現造假售假問題,建設施工單位的工程采購沒有把握好采購關卡,使質量低劣的外加劑進入到施工場地。第二種情況則是施工時由于沒有注意到產品的的使用說明以及相關的質量標準,使得在使用過程中出現與工程所要求的混凝土性能不相符的現象。因此在使用外加劑之前,需要根據工程中混凝土的性能要求,針對外加劑進行實驗檢測工作,根據實驗結果來計算和決定相關外加劑的實際摻量的多少。
(三)選擇合適的水泥品種
在混凝土攪拌過程中,需要用到水泥、砂石、水等原材料,其中對混凝土外加劑的作用產生效果最大的是水泥,不同種類的水泥直接影響到外加劑的實際效果,特別是對減水劑的減水效果的影響。
不同的水泥中所含有的水泥礦物材質、摻合劑、調凝劑等都有著大大小小的差異,對減水劑的影響也會有差別。因此在施工過程中,應該根據工程實際情況進行水泥及添加劑的合理選擇,如果水泥能選擇,那就應該根據減水劑的需要選擇合適的水泥;如果減水劑能夠選擇,則需要配合水泥進行選擇,并且應該在投入使用之前進行相關的測試,實現最優化選擇。
(四)正式施工之前必須開展相應的實驗工作
為了保證加入外加劑后的混凝土最終的質量能過關,施工單位在正式投入作業之前,需要根據國家相關質量標準,針對混凝土外加劑進行試驗檢測,比如減水劑在使用之前需要進行表面張力和含固量測試,在加入到混凝土之后還需要對混凝土進行性能測試,檢測其坍落度損失、抗震抗壓等性能是否合格。
(五)精準控制外加劑的添加量
外加劑只是混凝土攪拌的一種材料,加入不同劑量的外加劑給混凝土性能帶來的影響是不一樣的,添加量太少,達不到工程所需要的質量效果,而如果添加量過度,不僅會增加工程成本,還會造成不必要的浪費,而且會出現質量問題,比如減水劑添加過量會出現泌水問題,而添加劑如果添加過少,則無法使混凝土保持流動的形態。所以說,每一種外加劑的添加都需要根據施工環境特點、質量標準以及技術水平來衡量,做到精準控制,才能使其作用得到最大程度的發揮。
(六)根據需求選擇合適的摻加方法
不同的外加劑需要采用不同的摻加方法,否則外加劑的性能得不到充分的發揮。目前常用的外加劑摻加方法主要有先摻法、同摻法、后摻法。先摻法是將水泥與外加劑混合在一起再加入其他材料一起攪拌;同摻法則是在混凝土攪拌時將添加有外加劑的溶液與水一起摻入;后摻法則是在混凝土完成攪拌后將外加劑摻入其中。在具體的方法選擇中,需要根據外加劑的作用機制進行,比如對于萘系高效減水劑,可以選擇后摻法進行摻入,而對于木鈣類減水劑,則對摻入法的要求并不高。
(七)嚴格科學調配混凝土的配合比
雖然外加劑對于混凝土的配合比并沒有嚴格的要求,但是為了節約用水,節省水泥用量,更好地進行施工成本控制,需要在保證質量的基礎上對混凝土的配合比進行科學合理的調配。
總之,外加劑作為工程建筑中常用的添加材料,解決了混凝土使用過程中和使用后可能存在的許多問題,當形形色色的外加劑被研發并投入到建筑中加以使用,人們開始意識到,混凝土攪拌除了傳統的水泥、砂石、水等材料之外,外加劑也是必不可缺的一種材料。如何科學有效地使用外加劑,與工程的質量、安全和成本等都密切相關,需要引起施工單位的更多關注。
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