混凝土外加剂的实际应用现状及未来发展路径

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:龙俊余
[导读] 摘要:在建筑施工过程中,混凝土是必需材料,为提高混凝土施工质量,当前对于混凝土外加剂的应用越来越广泛,如:减水剂、缓凝剂、防水剂、早强剂等等,合理、规范应用外加剂,能够有效改善混凝土性能,提高建筑施工质量,延长建筑物使用寿命。
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        摘要:在建筑施工过程中,混凝土是必需材料,为提高混凝土施工质量,当前对于混凝土外加剂的应用越来越广泛,如:减水剂、缓凝剂、防水剂、早强剂等等,合理、规范应用外加剂,能够有效改善混凝土性能,提高建筑施工质量,延长建筑物使用寿命。基于此,本文首先概述了混凝土外加剂种类及特性;其次分析了混凝土外加剂应用注意问题;最后探讨了混凝土外加剂应用发展趋势。
        关键词:建筑施工;混凝土;外加剂;应用;发展
        当前,混凝土外加剂凭借良好性能,被广泛应用于建筑混凝土施工中。需要注意的是,在应用混凝土外加剂的过程中,如外加剂质量不达标,使用量控制不当,将会极大的影响混凝土性能,降低施工质量,因此保证混凝土外加剂的科学规范应用至关重要。
        一、混凝土外加剂种类及特性概述
        (一)减水剂
        减水剂是混凝土外加剂的一种,也被成为分散剂,将减水剂应用于混凝土中,能够减少混凝土拌和用水量,并且不会对其和易性造成影响。具体来说,减水剂的应用能够减少单位用水量,促使水泥粒子充分分散,提高其强度及耐久性,并且还能够减少对于水泥的使用量。
        (二)早强剂
        早强剂应用于混凝土中,能够在不影响混凝土后期强度的前提下,提高混凝土前期强度。无论是在低温还是常温环境下,早强剂的应用均可加快混凝土的硬化。尤其是在冬季混凝土施工时,早强剂的应用较为广泛,合理应用早强剂,加快混凝土早期硬化,使其具备更高的强度,同时亦可将混凝土养护时间缩短。
        (三)速凝剂
        速凝剂应用于混凝土中,能够促使混凝土快速凝结,尤其是在矿山巷道、隧道以及涵洞等工程建设中,往往需要进行混凝土锚杆支护施工,而速凝剂则发挥着至关重要的作用。速凝剂大多呈碱性,由于带有刺激性和腐蚀性,并且会在一定程度上影响混凝土后期强度,因此在使用时必须要严格控制速凝剂使用量及使用条件,重点控制水灰比,提高使用效果。
        (四)缓凝剂
        缓凝剂应用于混凝土施工中,能够在一定程度上延长混凝土凝结时间,并且不会影响混凝土后期强度。混凝土缓凝剂徐具备缓凝、降低水化热和减水的特性,并不会腐蚀钢筋,在使用过程中要合理选择缓凝剂,并进行试拌检测,保证其适用性。
        (五)膨胀剂
        膨胀剂应用于混凝土中,在水化反应时膨胀混凝土体积补偿收缩,能够避免混凝土裂纹等病害问题的出现,延长建筑施工质量。目前,市面膨胀剂种类较多,成分不同,因而使用效果也存在一定的差异。合理应用膨胀剂,能够提高混凝土和易性,降低泌水性,提高抗渗等级1MPa-2MPa,并且用量不同所获得的自应力值也会存在差异。
        二、混凝土外加剂应用注意问题分析
        (一)根据工程特点合理选用外加剂
        外加剂适用于各类混凝土,但是,在实际应用过程中,要充分结合工程特点、工艺技术、条件、环境等多方面的因素进行合理化的选择应用。以减水剂为例,普通减水剂适用于一般混凝土;高效减水剂适用于早高强混凝土。针对高温环境下,应使用引气性较大的缓凝减水剂,针对气温环境下,应使用复合早强减水剂;高层建筑施工使用泵送混凝土,需使用泵送剂。需要注意的是,各类外加剂禁止相互代用,如:禁止高效减水剂用作普通减水剂、禁止将普通减水剂用作早强减水剂等。
        (二)保证外加剂质量
        目前,市面上的外加剂品牌较多,其质量也参差不齐。外加剂质量的高低,会给混凝土性能造成极大的影响。当前由于部分企业受到利益的诱惑,在外加剂制造期间粗制滥造,所制造出的外加剂质量无保障。因此在选用外加剂的时候,要密切留意这一方面的问题,认真做好采购管理工作,货比三家,选择质优价廉的外加剂。

与此同时,在使用外加剂前需要进行试验,如:减水剂使用前需进行掺减水剂混凝土性能要求的检验。为更好的控制减水剂使用量,针对液态减水剂需要进行溶液密度检测,针对粉剂减水剂需要进行固体物含量检测,结合检测数据严格控制使用量,达到最佳的使用效果。
        (三)注意水泥品种选择
        水泥是应用外加剂使用的重要因素,不同类型的水泥,对于外加剂的影响效果存在一定的差异。水泥的碱含量、掺合料、细度以及调凝剂,均会对外加剂的使用效果造成影响。仍以减水剂为例,掺加硬石膏的水泥,会加快掺有减水剂混凝土的初凝、硬化速度,糖蜜类会加快硬化,木钙类则会延长初凝实时间。即使同一种、同剂量减水剂,受到水泥因素的影响也会产生不同的应用效果,如盲目、滥用减水剂,极易导致水泥混凝土异常凝结。
        (四)使用前进行试验
        在使用外加剂之前,要严格按照相关的标准及要求来展开试验。如:使用减水剂前要进行匀质性试验,对表面张力、含固量进行检测,表面张力检测困难的情况下,可使用起泡性减水剂替代,并试配混凝土。在减水剂使用检测中,需要对其坍落度损失、减水率、含气量以及抗压强度等各项参数进行测定,保证满足施工标准要求。
        (五)注意掌握掺量
        不同类型甚至同一类型的外加剂,面对不同的用途其掺加量也必然存在差异,因此要严格把控混凝土外加剂添加使用量。以减水剂为例,针对引气、缓凝作用的减水剂,禁止出现超掺的现象。针对木钙的掺加量,应低于水泥总量0.5%,确保混凝土正常凝结,提高混凝土温度。高效减水剂掺入量大于水泥总量1.5%的情况下,会严重影响泌水性引发质量问题。再例如:防冻剂的掺加量,和温度密切相关,要充分结合强度要求来控制掺加量,优化混凝土性能。
        三、混凝土外加剂应用发展趋势探讨
        (一)复合型外加剂
        混凝土外加剂的使用,旨在优化混凝土性能,达到更加理想的施工质量。当前,市面上的外加剂大多是单一型外加剂,虽然能够在一定程度上改善混凝土性能,但是大多性能单一,无法起到全满提升的效果。基于此,在接下来的时间里,要重视对复合型外加剂的研发与创新应用,发挥复合型外加剂的优势,消除单一外加剂的应用弊端,使得混凝土综合性能、质量更高。新时期,研发创新应用复合型外加剂是发展的重要方向,这是满足不同时期外加剂使用需求的关键。
        (二)外加剂的制造原料多样化
        混凝土外加剂属于化学添加剂,在生产制造期间需要使用相应的化学原料,这会给环境造成严重的影响。新时期,随着人们的生态、环保、绿色意识的提升,对于外加剂制造原料的使用提出了更加多样化的需求。基于此,为缓解化学原料污染问题,要重视对各种工业肥料的循环应用,在避免资源浪费,减轻污染的同时,更好的控制混凝土外加剂制造成本。
        (三)发展无腐蚀型外加剂
        混凝土结构施工中,对于钢筋的应用非常广泛,钢筋一旦出现锈蚀,将会极大的降低混凝土结构性能,进而对建筑物使用寿命造成影响。为避免混凝土出现锈蚀现象,要减少对于含氯化物类外加剂的使用。但是,当前所应用的外加剂往往含有氯化物,进而导致钢筋锈蚀,因此在接下来的时间里,要重视对无腐蚀性、不含氯化物外加剂的从研发创新和应用,减少腐蚀。
        结语
        综上所述,混凝土施工中,外加剂的合理应用有助于优化混凝土性能,提高建筑施工质量。目前,混凝土外加剂种类繁多,特性不一,在实际应用过程中要明确应用注意事项,保证规范、合理应用。在接下来的时间里,要加快混凝土外加剂的复合型、环保型、无腐蚀化发展,满足新时期建筑施工需求。
        参考文献:
        [1]陈集芳.混凝土外加剂在建筑工程中的应用分析[J].建材与装饰,2019(46):23-24.
        [2]冉千平.混凝土外加剂发展现状及研究方向[J].广东建材,2019(02):1-5.
        [3]宋飞虹.我国混凝土外加剂现状及发展趋势[J].山西建筑,2020(25):149-150.
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