外加劑對混凝土性能影響的探究

摘 要：建筑行業發展迅速，對混凝土材料的要求不容忽視。本文論述了混凝土外加劑的種類，外加劑對混凝土的性能影響，以及添加外加劑的注意事項，以滿足混凝土在現代建筑中的需要。

關鍵詞：混凝土;外加劑;影響;注意事項

當前混凝土材料應用范圍廣而細，其要求不斷提高。混凝土材料主要的特點歸結有以下幾方面：（1）具有可調凝性;（2）防凍性與耐久性;（3）具有輕量化;（4）便于養護。基于此，摻入一定外加劑，能對混凝土的性能進行改善，對對工程整體質量不言而喻。常見的混凝土外加劑有早強劑、減水劑、引氣劑、緩凝劑等。[1]

1 混凝土外加劑的影響

1.1 高效減水劑

高效減水劑外加劑使用最廣泛，即在混凝土內，添加一定減水劑，增大坍落度，改善和易性，很大程度避免混凝土坍落度問題，節約成本。[2]在具體實施過程中，如何控制減水劑超標的問題是重點，一旦過量，會造成混凝土早期強度設計不達標，甚至有無法凝固的現象。因此，需嚴格依照相關標準，在實際加入前要進行試配，以確定最佳摻入量，以保證混凝土質量。張子琴等[3]研究發現，以分子結構聚羧酸系為高效減水劑為例，其對混凝土的強度、抗裂性能得到改善，同時對混凝土當中的干縮、絕熱溫升等特性的影響很小。

1.2 緩凝劑

無機緩凝劑、有機緩凝劑是兩大緩凝劑類型。無機緩凝劑是與混凝土發生反應，在混凝土表面形成一種難溶的薄膜，達到延緩混凝土凝結時間的目的;有機緩凝劑能附著于混凝土表面，當混凝土在水化硬化過程中，能附著在新物質上，且保證其穩定從而改變晶體的內部結構。以上兩種反應機理均能達到抑制混凝土性能的改變，延緩混凝土凝結時間。摻入一定量的緩凝劑，可保持混凝土較長時間的塑性，如果緩凝劑和減水劑一起使用，可增強混凝土強度。

1.3 早強劑與防凍劑

常用的早強劑：無機鹽復合物、水溶性有機化合物類（如三乙醇胺）、強電解質無機鹽類等，三乙醇胺是最常見的早強劑。將早強劑與混凝土混合，形成反應，提高密實度，減少孔隙率，從而增強早期強度。加入一定量早強劑也有缺點，雖使得其表面的早期強度提高了，但也減少了混凝土中膠體含量，從而增加結晶體含量，使其彈性模量不達標。[4]

借助于防凍劑，改善混凝土的冰點，促進混凝土水化效果，達到預期的強度。但在具體過程中，選用途選擇合適的防凍劑。當前常見的部分早強劑中，由于其存在氯離子，對金屬具有腐蝕性，會影響當中的鋼筋，使得混凝土出現裂紋。因此涉及到含氯外加劑時，需配合一定量的阻銹劑。

1.4 引氣劑

引氣劑主要目的是當混凝土攪拌時，形成封閉的小氣泡，改善混凝土混拌與耐久性。單旭輝等[5]研究發現，當水泥用量等于坍落度時，引入不同摻比的引氣劑，隨著加入引氣劑增多，混凝土含氣量以及相應抗壓強度損失率不斷增大;研究發現，含氣量小于6%時，隨著含氣量的增加，抗壓強度略有損失，但韌性增加。

2 外加劑使用的注意事項

2.1 正確選擇匹配性外加劑

當前市場上外加劑種類多且雜，需按情況選擇合適外加劑，選擇的主要依據：（1）項目工程的情況;（2）工程中混凝土范疇。工程應按相關要求為依據，在合理與經濟性達到規范性。如減水劑方面，根據實際情況進行選擇。第一類：改性萘系類，它可以在很大程度改善對水泥的水化發熱等能力，常對應于大體積混凝土方面。第二類：聚狡酸類，該減水劑與其他類型有所區別，其減縮性強，廣泛應用到耐久性要求高的混凝土中。第三類：聚羧酸類，它的特點是大的減水率特性，廣泛應用到高強度性的混凝土中。

2.2 調控外加劑摻量

外加劑的添加量對混凝土整體質量有很大影響，摻入量過多或過少，都會對混凝土整體質量影響很大，因此事先試驗調配，以確定外加劑摻入量。在調配過程中，以現有材料進行配比，從中找出最佳摻量范圍，結合實際項目質量及成本，確定摻比量。

2.3 外加劑添加方法

常見的外加劑添加方法有幾類，即：（1）先摻法，先攪拌外加劑與水泥均勻，然后加入集料，與水攪拌。（2）后摻法，先將加水攪拌混凝土，再加外加劑，再進行攪拌。（3）同摻法，將粉劑和混凝土與水進行混合;或將外加劑先與水混合，再與其他材料混合。同摻法過程是優先水化，同時加外加劑，會在水泥顆粒表面吸附，快速干化。（4）分次加入法，即常見的在運輸途中或攪拌時，將外加劑分批分量與混凝土混合，保證它們在一定的數值上。因此，在配置混凝土的過程中，應選擇恰當的摻入順序與方法。

3 結語

本文簡要的論述了混凝土外加劑分類，外加劑的影響，以及外加劑使用中的注意事項。由上可知，在外加劑中早強劑、減水劑、引氣劑、緩凝劑等在實際應用中，應該做到摻量控制與混凝土自身特性相結合，改善混凝土使用性能，以滿足混凝土在現代建筑中的需要。

參考文獻：

[1]任紅蓮.淺析外加劑對混凝土的影響成因[J].中國新技術新產品，2018（6）：108-109.

[2]錢澤昆，陳長滔，龐木森.外加劑對混凝土性能的影響[J].材料研究與應用，2018（11）：26-27.

[3]申豫斌，謝慧才.碳纖維水泥砂漿的配制及力學性能測試混凝土[J].2001，23（7）：48-51.

[4]劉霖艾，韓浩田，袁鵬，劉澤鵬.不同外加劑對混凝土性能的影響[J].四川建材，2018，12：19-20.

[5]單旭輝，朱爾玉，韓玉蓮.引氣劑對混凝土性能的影響[J].南水北調與水利科技，2004，28（6）：47-51.

作者簡介：陳小衛（1987-），江蘇大豐人，碩士研究生，現為鹽城工學院教師，目前主要研究領域為納米功能材料。