分析混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的改善對策

文/李琴　甘肅省第八建設(shè)集團(tuán)有限公司　甘肅天水　741020

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分析混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的改善對策

文/李琴甘肅省第八建設(shè)集團(tuán)有限公司甘肅天水741020

【摘要】混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性問題非常復(fù)雜且難以避免，其對工程施工質(zhì)量以及使用效果產(chǎn)生直接影響。本文主要從水泥與所用混凝土外加劑適應(yīng)性中存在的問題入手，重點對混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的影響因素進(jìn)行了分析和闡述，并有針對性地提出了一系列技術(shù)措施和管理措施，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】混凝土；外加劑；水泥；適應(yīng)性

隨著經(jīng)濟(jì)及社會的發(fā)展，人們對建筑物質(zhì)量要求逐步提升。越來越多的外加劑被應(yīng)用于提升混凝土使用效能上，成為現(xiàn)代混凝土制備技術(shù)以及施工技術(shù)的重要組成部分。然而，混凝土外加劑與水泥之間始終存在著一定的適應(yīng)性問題，對混凝土使用性能以及工程施工質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。所以，如何改善混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性成為當(dāng)前相關(guān)單位亟待解決的重要問題。

1、水泥與所應(yīng)用的混凝土外加劑的適應(yīng)性中存在的問題

第一，混凝土外加劑與水泥之間的不適應(yīng)性，主要是由于水分的減少或者增加而導(dǎo)致混凝土凝結(jié)速度出現(xiàn)過快或者過慢問題，有的還是明顯降低水泥的強度；第二，受到外加劑品種及成分的制約，眾所周知，外加劑均是由化學(xué)成分合成的，比如萘系高效減水劑的性能與磺化物質(zhì)相結(jié)合，則能夠?qū)Σ糠址肿恿康拇笮∫约捌胶怆x子等起到一定的縮合作用，增加了混凝土外加劑與水泥之間的不穩(wěn)定性；第三，水泥中的化學(xué)成分和礦物成分也會給外加劑和水泥之間的適應(yīng)性帶來一定影響，水泥強度越高、顆粒就越細(xì)，應(yīng)用實際面積也會相應(yīng)增加，且所需的水量也會變大，這樣一來外加劑的濃度就會明顯降低，極易產(chǎn)生裂縫。下表為三聚磷酸鈉緩凝劑與水泥之間的適應(yīng)時間：

表1　三聚磷酸鈉緩凝劑與水泥之間的適應(yīng)時間

2、混凝土外加劑與水泥之間適應(yīng)性的影響因素分析

2.1混凝土外加劑摻量以及摻加工藝

在實際操作過程中，混凝土外加劑都有一個最優(yōu)摻量，摻量取值越精準(zhǔn)，混凝土外加劑的性能就會越容易發(fā)揮。而這個混凝土外加劑的最優(yōu)摻量是需要通過試驗來確定的。與此同時，外加劑的摻加工藝也會對混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性產(chǎn)生重要影響。大量實踐表明，相比較先摻法，后摻法效果更優(yōu)。

2.2混凝土攪拌時間與速度

混凝土的攪拌速度和攪拌時間不僅能夠?qū)炷恋暮瑲饬窟M(jìn)行調(diào)節(jié)，還會對混凝土的分散效果和凝結(jié)時間進(jìn)行調(diào)節(jié)，并最終實現(xiàn)對混凝土各種力學(xué)性能和耐久性的調(diào)節(jié)。

2.3混凝土外加劑品種

在混凝土外加劑中，不同化學(xué)鍵水泥顆粒，造成的影響也不盡相同，外加劑的分子形狀、分子量及其結(jié)構(gòu)差異均會導(dǎo)致混凝土外加劑出現(xiàn)不同的性能。其中，水泥中的游離CaO、C3S、C4AF、C3A等吸附效果存在差異加大，其會對二水石膏的溶解度所造成的影響也不同，進(jìn)而對混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性產(chǎn)生影響。

2.4水泥方面的因素

第一，礦物成分。C4AF、C3A兩種礦物質(zhì)在水泥中占據(jù)的比例越低，其減水劑的分散效果也就相對越好。大量實踐表明，與水泥中的磺化超塑化劑相比，水泥中硫酸根離子的化學(xué)鍵更具活性，更容易與鋁酸鹽發(fā)生作用。所以，C3A與硫酸根離子的濃度平衡情況會對高效減水劑的濃度產(chǎn)生直接影響。

第二，石膏的形態(tài)和摻量。剛與水接觸時，水泥中的石膏摻量、形態(tài)以及品質(zhì)會對液相中的硫酸根離子與C3A之間的平衡狀態(tài)產(chǎn)生直接影響。如果將無水石膏作為水泥的調(diào)凝劑，那么一旦碰到木鈣或者糖鈣減水劑時，就會表現(xiàn)出較強的適應(yīng)性，不僅無法達(dá)到減水效果，還會造成流動性損失過快的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致凝結(jié)異常。

第三，其他因素。除了上文提及的礦物成分、石膏的形態(tài)和摻量之外，水泥的細(xì)度、堿含量、溫度以及新鮮度等均會對混凝土外加劑的適應(yīng)性產(chǎn)生較大影響。比如，一旦水泥堿含量過高，水泥的新鮮度則會降低，其減水劑的塑化效果也會相應(yīng)降低。

3、關(guān)于解決水泥與外加劑適應(yīng)性的措施

3.1技術(shù)措施

第一，對混凝土配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。混凝土拌合物初始坍落度值的高低對2h經(jīng)時損失速度有著較大的影響，二者成反比例關(guān)系。一般來說，初始坍落度損失值較小時，其坍落度2h經(jīng)時損失速度則較大。所以，對于運輸距離比較遠(yuǎn)的商品混凝土而言，一旦坍落度損失速度出現(xiàn)過快的情況，即便是對外加劑的使用量和配方進(jìn)行調(diào)整也無法解決問題的情況，可以對混凝土的配合比進(jìn)行調(diào)整，在確保混凝土性能的前提下，加大混凝土的初始坍落度。

第二，對外加劑的摻入時間加以改變。通過多次添加法以及后摻法，對混凝土的流動性予以保障。在水化反應(yīng)的過程中，還需要對水泥槳體中的外加劑濃度進(jìn)行調(diào)整，以免因外加劑減少，而使得大多數(shù)新生的水化物無法得到外加劑吸附的情況出現(xiàn)，對避免水化產(chǎn)物的凝結(jié)起到了一定的積極作用。

第三，對混凝土外加劑和水泥的適應(yīng)性進(jìn)行合理試驗。在制備混凝土的過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)技術(shù)，并對外加劑和水泥的質(zhì)量進(jìn)行檢測。此外，還需要混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性較好的材料予以合理配置，并對最佳的混凝土配合比進(jìn)行確定，以免因外加劑與水泥之間的不適應(yīng)性導(dǎo)致工程事故發(fā)生。

第四，復(fù)合使用外加劑。當(dāng)前，復(fù)合使用外加劑是有效提升水泥與減水劑適應(yīng)性的手段。具體內(nèi)容包含以下幾個方面：第一，引氣劑與減水劑復(fù)合使用，其主要是通過對眾多微小氣泡的引入，大大提升混凝土攪拌無的流動性和黏聚性，從而達(dá)到降低混凝土的離析和泌水的效果；第二，緩凝劑與高效減水劑復(fù)合使用，其主要是通過緩凝組分的緩凝作用達(dá)到對水泥早期水化反應(yīng)進(jìn)行抑制的效果；第三，兩種或者多種減水劑的復(fù)合使用，該種方式主要是通過“超疊加效益”和“協(xié)同效應(yīng)”來完成的，有效提升了水泥與減水劑之間的適應(yīng)性。

3.2管理措施

第一，制定相關(guān)政策，并采用多種方式對混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性問題予以解決，同時對施工安全、施工質(zhì)量的重要性予以重點宣傳。樹立牢固的質(zhì)量意識，提升相關(guān)部門對混凝土外加劑與水泥之間適應(yīng)性的處理水平和處理能力。

第二，制備人員需要對混凝土原材料的質(zhì)量和配合比的確定等環(huán)節(jié)予以嚴(yán)格把控，這不僅能夠有效提升混凝土構(gòu)成技術(shù)參數(shù)的精準(zhǔn)性，還能對其整個施工情況予以充分了解，從而有效提升外加劑的使用效果，合理避免了因外加劑與水泥之間的不適應(yīng)而導(dǎo)致施工問題的出現(xiàn)，降低了施工成本。

第三，混凝土制備單位、水泥生產(chǎn)企業(yè)以及外加劑生產(chǎn)企業(yè)之間能夠加強交流與溝通，并通過親密合作來對混凝土外加劑與水泥之間的適應(yīng)性問題加以解決，以免因企業(yè)自身的疏忽導(dǎo)致嚴(yán)重工程出現(xiàn)時相互推脫責(zé)任情況的出現(xiàn)。具體來說，可以表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，在外加劑生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行原料生產(chǎn)的過程中，發(fā)現(xiàn)需要進(jìn)行配置的水泥不符合國家規(guī)定或者設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，此時，外加劑生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在自身現(xiàn)有條件下采取彌補措施，為工程施工做好材料準(zhǔn)備工作；第二，在實際操作過程中，計時人員在計時的過程中不僅要結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，還需要綜合考慮外加劑生產(chǎn)企業(yè)的建議，如果與施工要求相符，則可積極采納，從而實現(xiàn)對混凝土外加劑的規(guī)格和類型的合理調(diào)整。

結(jié)語：

總而言之，作為一種比較特殊的產(chǎn)品，混凝土外加劑的用量比較少，卻發(fā)揮著重要作用。所以需要對混凝土外加劑的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗予以重點關(guān)注，否則一旦出現(xiàn)工程事故，則會給人們生命財產(chǎn)帶來巨大損失。在對混凝土外加劑的使用過程中，其最佳摻量范圍應(yīng)通過大量試驗解決，切勿盲從經(jīng)驗或者脫離實際，盡最大努力提升混凝土外加劑的使用性能，為工程施工質(zhì)量和建筑物的后期使用打下堅實基礎(chǔ)。

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