混凝土外加剂的使用误区

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:李晟元
[导读] 摘要:外加剂的应用加速和主导了混凝土技术进步。
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        摘要:外加剂的应用加速和主导了混凝土技术进步。虽然用量很少,但外加剂对于提高混凝土性能、降低成本有着非常重要的作用。在搅拌站实际生产中,有很多外加剂的使用误区值得注意。
        关键词:混凝土外加剂;使用误区;质量控制;
        现在广泛使用的聚羧酸减水剂具有以下特点:掺量低,一般参量为混凝土胶凝材料总量的1.5%-2.5%;减水率高,一般通用型聚羧酸减水剂的减水率指标在25%以上,保坍性好,可保持混凝土拌合物2h或更长时间内坍落度损失控制在一定范围内,甚至不损失;混凝土收缩率低,体积稳定性更好;具有一定引气性,有利于混凝土拌合物流动性能的提高;碱含量低,合成过程中仅加入少量NaOH进行中和,降低了碱骨料反应的可能等。这些特点决定了外加剂在混凝土质量控制中的突出地位,混凝土质量的好坏与外加剂的使用是否合理密不可分。
        在生产实践中,笔者发现许多搅拌站都存在着外加剂使用误区,比如:外加剂能解决混凝土质量的一切问题;可以不去控制混凝土原材料质量及波动,只要使用外加剂就能解决所有问题;满足国家标准和相应技术规范要求的外加剂一定能满足指定混凝土性能的要求;只要外加剂价格便宜,混凝土成本就能降低等等,这些误区导致混凝土强度不足、工作性不佳,或混凝土配合比成本过高。
        外加剂在使用方面出现的问题不外乎几个方面:一是所选用的外加剂技术性能本身不能很好地满足混凝土性能要求而勉强使用;二是混凝土性能试验时外加剂技术性能可满足要求,但是实际供用生产的外加剂质量波动大,或是由于外加剂使用的母料本身质量波动大,或是由于成本价格的原因使生产供用的外加剂与试验时提供的样品不一致;三是混凝土搅拌站质量控制差,如原材料质量波动较大,生产过程控制不到位。
        1常见的外加剂使用误区
        笔者考察了长沙地区多家搅拌站,也参观了武汉的一些搅拌站,发现一些搅拌站进入了混凝土外加剂使用的误区,具体如下:
        1.1未能合理选用外加剂
        指标高不一定就是质量好。外加剂技术指标应以满足混凝土性能要求为前提。对于搅拌站来说,最主要的是组成材料的质量稳定性和生产过程的稳定性。所以,选定了外加剂之后,不要轻易改变外加剂配方,否则外加剂质量稳定性便无法控制。现实中有些厂家也可能在试验时提供技术性能很好、实际成本较高的样品,以便能顺利通过性能试验,但在实际供货时,由于价格和成本的原因,常有与所提供实验的样品不相符的情况发生。
        1.2低价采购外加剂
        搅拌站都希望以最低的价格采购到原材料,混凝土外加剂也是如此。搅拌站将外加剂采购价压低,势必导致外加剂厂家降低质量水平。而一般搅拌站在采购合同中很少明确外加剂的验收标准。即使有,也只是明确按照国标要求,而国标要求一般是最低的标准。这就导致外加剂厂家在低价中标的情况下,供应的外加剂质量较低,一般勉强达到国标要求,难以满足搅拌站对外加剂的使用功能需求。
        1.3限制外加剂掺量
        有的搅拌站决策层对配合比成本监控严格,甚至对水泥用量、外加剂掺量也进行了明确要求。这必然导致技术部门在配合比设计时,对外加剂最高掺量进行严格要求。
        1.4 缺乏对外加剂的质量监控和试配验证
        目前,对于外加剂的入库检测,多数搅拌站是进行含固量、减水率、密度、净浆流动度等技术指标中的 1~2 项检测,很少搅拌站进行混凝土适配试验。
        在生产实践中我们发现,即使外加剂含固量、减水率、密度、净浆流动度等技术指标满足要求,混凝土试验仍有可能达不到当初试配的效果,即出现混凝土减水率不足,或适应性不好的现象。
        2外加剂使用不当对混凝土质量和成本的影响
        现在的广泛使用的聚羧酸型外加剂产品对水胶比的敏感性较大,极低的用水差距就可使混凝土产生泌水或流动性降低,对混凝土骨料中的含泥率也很敏感。较高的含泥量就需大量增加外加剂掺用量。并且与其他外加剂的相容性不好,很难通过复配其它外加剂来改善混凝土某一性能,对水泥也与其它外加剂一样,同样存在适应性问题。
        由于低价采购的外加剂质量水平较低,在其他原材料有波动的情况下,为了达到足够的减水效果,技术部门往往会加大外加剂掺量,造成外加剂低质多用的后果。从而增加了混凝土生产成本。
        有些搅拌站限制外加剂掺量。在混凝土坍落度不足的情况下,技术部门要么降低砂、石含水率,要么提高混凝土单方用水量,直接导致混凝土强度下降。由于搅拌站缺乏对外加剂的质量监控和试配验证。在外加剂质量波动(下降)时,技术部门仍然使用原有的配合比。为满足混凝土坍落度要求,混凝土实际用水量增加,水胶比增大,混凝土强度下降。


        另外,外加剂对混凝土的工作性能影响巨大,外加剂质量不好或者使用不当也会导致新拌混凝土得不到应有的工作性和混凝土凝结硬化不正常,如坍落度不够或过大,坍落度损失快,拌和物粘稠、发硬,或抗分离性差,凝结时间过长或过短,早期硬化过慢等等。
        3 如何正确的使用外加剂
        正确地选用,采购和使用外加剂,可以产生巨大的经济和技术价值。不仅可以提高混凝土强度,改善混凝土工作性能,更能降低混凝土配合比成本。具体方法如下:
        3.1 外加剂的选用
        选用外加剂应从外加剂技术性能和敏感性、质量稳定性、与水泥胶凝材料相容性、外加剂厂商信誉度、技术支持能力和后勤支持能力及成本等几个方面来考虑。根据搅拌站的实际情况合理选用适合自身的外加剂。可靠的外加剂供应商可以提供满足性能要求、质量稳定的外加剂,甚至可以提供各种增值的解决方案,提高混凝土搅拌站的技术水平,降低搅拌站的运作成本。
        3.2 外加剂的采购
        外加剂的各项技术指标的试验检测,是采购谈判之前的重要环节。通过试验,应确定外加剂的各项技术指标的合格标准。包括外加剂的含固量、减水率、密度、净浆流动度、混凝土减水率等技术指标。
        明确外加剂的合格标准后,即可开始采购谈判。建议按照试验确定的合格标准,对外加剂厂家进行招标。在外加剂供货质量水平不低于招标要求的前提下,按低价中标原则确定供货厂家。
        同时,对外加剂厂家的选择,应综合考虑厂家生产规模、运距、运输能力,大规模搅拌站或大型工程项目供货经验和供货质量水平,以及售后服务能力和水平,不宜把价格作为厂家筛选的唯一指标。
        3.3 外加剂的进站验收
        搅拌站在外加剂入库前应对外加剂进行检测,检测结果对照合同签订标准合格后方可入库。建议区分关键指标和参考指标。通过长期的实践,笔者认为,外加剂的关键指标为减水率(胶砂)和混凝土减水率;参考指标为密度(比重)、含固量和水泥净浆流动度。由于检测时间的原因,一般在验收环节进行检测的技术指标是密度、水泥净浆流动度和减水率(胶砂)。但是这些检测存在一定的缺陷,所以建议在外加剂入库前进行适配实验,以检测外加剂与其他材料的适应性,新拌混凝土的工作性等。尤其是在搅拌站生产比较紧张的情况下,其他项目检测所需时间较长,混凝土适配实验可以较快速的检测出外加剂的质量。
        3.4 外加剂的生产使用
        (1)一般情况下,质检员应严格执行既定的混凝土配合比,包括配合比中外加剂的掺量;(2)每天生产前和生产过程中,质检员应对砂、石骨料含水率,含泥量,级配等技术指标进行检测,用于指导实际生产;生产中砂、石实测含水率的使用,可以比较准确的反映单方用水量的实际用量,即反映胶凝材料和骨料的需水量的波动,以及外加剂的减水率的波动;(3)原材料性能发生波动时,应及时调整混凝土配合比。胶凝材料和骨料的需水量的增大,以及外加剂的减水率的下降,都会造成单方用水量不足。正确的做法是,适当提高外加剂的掺量,使得单方用水量不突破既定的混凝土配合比,保持水胶比不变以保证混凝土强度。
        3.5 外加剂的常规检测
        外加剂经过入库前检测,符合合同约定标准后准予入库。对入库的外加剂,搅拌站技术部门要留样检测。检测项目包括,混凝土减水率、固含量等指标。还应定期进行混凝土适配验证,以保证生产配比的合理性。
        经过常规检测,如混凝土减水率波动较大,应取出以往外加剂合格留样进行对比,分析发生变化的原材料是外加剂还是其它原材料。并根据分析结果及时通知质检员调整混凝土外加剂掺量,保证水胶比不超过设计值,进而保证混凝土强度不受影响。同时应立即通知发生变化的原材料供应商进行质量改进。
        4 结语
        随着混凝土外加剂在混凝土中的广泛应用,已经成为混凝土中除胶凝材料、砂、石和水之外的不可缺少的组分。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小,在改善新拌和硬化混凝土性能中起着重要的作用,正确选择和使用外加剂是现代混凝土生产制备和质量管控的关键环节,也是保证混凝土结构工程质量的前提。
        参考文献
        [1]周忠敏,刘桂敏,王兴民.浅谈外加剂在工程中的应用[J].河南水利.2001(06)
        [2]姜海峰.试论建筑砂浆外加剂的性能的解决办法[J].黑龙江科技信息.2011(20)
        [3]陈旭峰.预拌混凝土企业如何正确选择外加剂[J].混凝土世界.2012(01)
        [4]江加标.如何正确使用混凝土外加剂[J].混凝土世界.2011(11)
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