公路工程水泥混凝土常用外加劑應(yīng)用技術(shù)

劉忠旭

（貴州建工監(jiān)理咨詢有限公司 貴州省貴陽(yáng)市 550000）

公路工程水泥混凝土常用外加劑應(yīng)用技術(shù)

劉忠旭

（貴州建工監(jiān)理咨詢有限公司 貴州省貴陽(yáng)市 550000）

水泥混凝土外加劑是公路工程建設(shè)中常用的施工材料，外加劑種類眾多，不同的外加劑的功能各不相同，使用的條件可能也不一致，近年來(lái)越來(lái)越多的技術(shù)研究人員開始積極深入探索各種外加劑的應(yīng)用技術(shù)，本文簡(jiǎn)單列舉公路工程中集中常見外加劑的應(yīng)用技術(shù)，僅為相關(guān)技術(shù)人員的工作提供參考。

公路工程；水泥混凝土；外加劑

外加劑是水泥混凝土的重要組分，在水泥混凝土中加入外加劑能夠有效地改善混凝土的性能，提高其耐久性及物理力學(xué)性能，但混凝土使用不當(dāng)很容易引起安全事故，對(duì)于公路工程建設(shè)十分不利，因此必須重視外加劑應(yīng)用技術(shù)，本文主要就公路工程建設(shè)中應(yīng)用較多的減水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析概括。

1 減水劑的主要作用、適用范圍以及應(yīng)用技術(shù)

在水泥混凝土中添加減水劑能夠在不減少單位用水量的前提條件下，提高混凝土的流動(dòng)性；在一定的強(qiáng)度之下添加減水劑能夠減少單位混凝土用水量，有利于節(jié)約水泥；保持一定工作度的情況下，添加減水劑之后可以減少用水量同時(shí)提高水泥的強(qiáng)度；加入一定量減水劑之后，水泥混凝土拌合物的可泵性及其他的一些物理力學(xué)性能能夠得到有效的改善。一般來(lái)說(shuō)高效減水劑及普通的減水劑均可以應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土、素混凝土及鋼筋混凝土之中，可以用于制備高強(qiáng)高性能的混凝土，二者的使用最低溫度不同，普通減水劑使用時(shí)日最低氣溫應(yīng)大于5℃，不適合單獨(dú)應(yīng)用于蒸養(yǎng)混凝土，高校減水劑使用時(shí)日最低溫度應(yīng)大于0℃。

外加劑中含有木質(zhì)素磺酸鹽類物質(zhì)時(shí)，使用之前首先需要做水泥適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)合格之后才能夠投入使用。

減水劑使用之前首先需要檢驗(yàn)其密度、pH值、減水率，如果符合要求則能夠投入使用，確定減水劑的使用量時(shí)需要綜合考慮工程環(huán)境條件的耐久性、設(shè)計(jì)強(qiáng)度、工作性、經(jīng)濟(jì)性等等性能要求，必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)試配之后得到最佳摻量。水泥混凝土中高效減水劑用量過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象，水泥漿會(huì)大量流失，必然會(huì)導(dǎo)致混凝土的密實(shí)度不足，從而難以達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度。減水劑使用時(shí)，應(yīng)先將其配制成為均勻的溶液，現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)及時(shí)將溶液中沒有溶解的固體沉淀物清除，以免影響水泥混凝土的質(zhì)量。普通減水劑及高效減水劑可以與其他的混溶外加劑復(fù)合在一起使用，但需要根據(jù)工程的實(shí)際要求合理添加。一般情況下，公路工程施工過(guò)程中會(huì)將適量的高溫緩凝劑、緩凝型減水劑、保塑劑等等外加劑與高效減水劑混合使用可以減少環(huán)境溫度較高時(shí)混凝土的塌落度損失。實(shí)際施工時(shí)，如果水泥混凝土是用罐車或者攪拌車遠(yuǎn)程運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)可以二次加入緩凝型的高效減水劑，減水劑快速攪拌均勻后即可出料投入使用，完成混凝土澆筑、振搗、飾面等等工作，不需要多加水。混凝土路面養(yǎng)生是防止路面開裂及產(chǎn)生微裂縫的有效手段，尤其是添加了減水劑的混凝土路面更應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行路面養(yǎng)生。如果混凝土中使用的是普通的減水劑，路面不適合蒸養(yǎng)，如果使用的是緩凝型減水劑需要先靜停一段時(shí)間待路面形成一定的強(qiáng)度之后可以進(jìn)行蒸養(yǎng)，如果使用的是高效減水劑可以使用蒸汽進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)。

2 引氣劑的主要作用、適用范圍以及應(yīng)用技術(shù)

在水泥混凝土中加入引氣劑能夠有效地改善其和易性，減少混凝土離析及泌水，提升其耐久性以及抗凍融性。

引氣劑及引起減水劑都可以應(yīng)用于抗?jié)B、抗凍、抗硫酸鹽混凝土、高性能混凝土、輕骨料混凝土、高強(qiáng)混凝土以及有飾面要求的混凝土，不適合應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土以及蒸養(yǎng)混凝土，如果一定要使用，則需要進(jìn)行試驗(yàn)之后方可應(yīng)用。

表面張力降低值大、在水泥稀漿中容易起泡且泡沫容量多、細(xì)密、穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)、不溶性殘?jiān)^少的引氣劑性能較好，一般情況下，引氣劑使用之前需要在水泥稀漿中進(jìn)行搖泡試驗(yàn)，試驗(yàn)效果良好，滿足上述要求才能夠投入使用。負(fù)溫混凝土與一般的混凝土成分有所不同，具體施工時(shí)為了有效地改善混凝土的早期抗凍性，現(xiàn)場(chǎng)施工人員常常會(huì)在水泥混凝土中添加一定量的早強(qiáng)劑、防凍劑以及減水劑使早期水泥水化，使水泥混凝土在較短時(shí)間內(nèi)迅速達(dá)到早期臨界強(qiáng)度，并添加一定量的引氣劑，減小凍脹壓力。冬季天氣嚴(yán)寒，我國(guó)許多地區(qū)日平均氣溫經(jīng)常會(huì)低于-5℃，部分地區(qū)極限最低氣溫可能會(huì)低于-10℃，在這些區(qū)域進(jìn)行施工時(shí)，最好在水泥混凝土或者鋼筋混凝土中添加一定量的引氣劑或引氣型早強(qiáng)高效減水劑、引氣型防凍高效減水劑引氣型減水劑、引氣型高效減水劑，具體使用過(guò)程中需要根據(jù)工程的實(shí)際要求及現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境與早強(qiáng)劑、防凍劑等等外加劑復(fù)合使用。溶液配制時(shí)如果出現(xiàn)沉淀或者絮凝，則不能進(jìn)行混溶，需要分別配制各種溶液然后添加到攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行使用。外加劑的摻量會(huì)受到氣溫、混凝土原材料、各種材料配合比、攪拌時(shí)間等等因素的影響，一旦任何條件發(fā)生變化，都需要重新確定外加劑摻量，水泥混凝土運(yùn)輸或者振搗過(guò)程可能會(huì)損失一部分含氣量，確定外加劑摻量時(shí)還需要考慮這一因素。

3 早強(qiáng)劑的主要作用、適用范圍以及應(yīng)用技術(shù)

在水泥混凝土中添加早強(qiáng)劑能夠有效地提高混凝土或者砂漿的早期強(qiáng)度；外界環(huán)境溫度較低時(shí)可能會(huì)影響水泥混凝土的強(qiáng)度發(fā)展，而添加適量的早強(qiáng)劑能夠?qū)⑦@些影響部分或者全部抵消，有利于縮短混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，避免其受到冰凍或者外界其他因素的破壞；早強(qiáng)劑的使用能夠有效地減少模板的側(cè)壓力。

常溫、低溫、最低溫度在-5℃以上的環(huán)境中，有早強(qiáng)要求的混凝土工程均可以使用早強(qiáng)劑或者早強(qiáng)減水劑，環(huán)境溫度較高時(shí)不適合使用早強(qiáng)劑及早強(qiáng)減水劑。部分物質(zhì)摻入水泥混凝土之后可能會(huì)對(duì)人體或者外界環(huán)境產(chǎn)生危害或者污染，不能用作早強(qiáng)劑；大體積混凝土、環(huán)境相對(duì)濕度在80%以上、經(jīng)常會(huì)受到水流沖刷的結(jié)構(gòu)、與酸堿等侵蝕性介質(zhì)直接接觸等等混凝土結(jié)構(gòu)中嚴(yán)禁使用含氯鹽的早強(qiáng)劑或者早強(qiáng)減水劑。

公路工程中如果需要盡早或者盡快獲得水泥混凝土的強(qiáng)度往往需要添加早強(qiáng)劑，水泥混凝土中添加液態(tài)早強(qiáng)劑時(shí)需要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)攪拌時(shí)間，粉劑早強(qiáng)劑使用時(shí)可以直接摻入水泥、集料中干拌均勻之后再加水?dāng)嚢瑁瑸榱吮ＷC粉劑早強(qiáng)劑混合均勻，加水之后可以適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間。如果早強(qiáng)劑能夠全溶于水，最好使用其溶液，拌和勻質(zhì)性更好。在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土之中，早強(qiáng)劑使用之前需要先通過(guò)試驗(yàn)確定其張拉工藝。

4 結(jié)束語(yǔ)

外加劑屬于水泥混凝土配制的重要原材料，通過(guò)添加外加劑能夠有效地改善水泥混凝土的強(qiáng)度、耐久性等等性能，應(yīng)用十分廣泛，隨著現(xiàn)代混凝土工程技術(shù)要求的提高，單獨(dú)使用一種外加劑必然難以滿足現(xiàn)階段混凝土工程高早強(qiáng)、高耐久性、高工作性的需求，實(shí)際的工程之中必須要結(jié)合具體的使用要求，合理選擇外加劑的種類以及摻量，才能夠切實(shí)提高水泥混凝土的質(zhì)量，本文簡(jiǎn)單介紹了早強(qiáng)劑、減水劑及引氣劑的主要作用、適用范圍及施工應(yīng)用的技術(shù)，僅為相關(guān)工作人員提供參考。

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1004-7344（2016）29-0153-02

2016-9-29

劉忠旭（1983-），男，工程師，大專，主要從事公路工程施工和監(jiān)理工作。