混凝土外加剂对混凝土质量的深层剖析

赵中华

天元建设集团有限公司 山东临沂276000

摘 要：混凝土是现代建筑工程的主要原材料。由于其强度高、使用寿命长，受到众多从业人员的欢迎。在混凝土搅拌过程中，有必要加入适量的外加剂，以提高混凝土的性能。本文结合多年的工作经验和相关理论知识，分析了混凝土外加剂对混凝土质量的影响，以供参考。

关键词：混凝土；外加剂；质量

1 混凝土外加剂概述

通常，在搅拌过程中和搅拌前添加到混凝土中以改善混凝土性能的物质统称为外加剂。一般情况下，加入混凝土的外加剂质量不得大于水泥质量的5%。缓凝剂、促进剂和早强剂可以调节混凝土的硬化性能和凝结时间。引气剂、减水剂、泵送剂等外加剂的主要作用是改善混凝土混合料的流变性能，使其更容易泵送至指定地点。采用防水剂、引气剂、防锈剂等外加剂提高混凝土的耐久性。为了改善混凝土的其他性能，需要在混凝土中添加着色剂、加气剂、防冻剂和膨胀剂等添加剂。

2减水剂对混凝土的影响

2.1影响混凝土坍落度

一般来说，施工人员会在混凝土中加入一定量的减水剂，以增加混凝土的坍落度，从而有效地改善新拌混凝土的和易性。

经验表明，不掺减水剂的混凝土在一小时内的坍落度损失小于掺减水剂的混凝土。产生这种“奇怪”现象的主要原因是混凝土在加入减水剂后仍需经过搅拌、运输和浇筑。因此，有必要在混凝土施工现场加水恢复掺减水剂混凝土的坍落度。然而，这种方法将显著降低混凝土的性能，如强度，这可能导致混凝土开裂和异常硬化[2]。

为有效解决减水剂掺入引起的混凝土坍落度损失问题，建议从业人员采用减水剂分批、组分掺入和后掺的方法。在上述方法中，配料和组分的加入不仅可以有效避免混凝土坍落度损失的问题，而且可以在一定程度上控制生产成本，最大限度地提高混凝土施工的效益。

2.2减水剂过量对混凝土的影响

相关施工标准规定，混凝土中减水剂的用量应为0.25%~0.75%。然而，由于各种不利因素的影响，在实际施工过程中，混凝土中掺入的减水剂质量往往超标，减水剂过量，尤其是严重过量的后果十分严重。试验数据表明，当掺入减水剂的混凝土质量超过推荐质量一倍以上时，混凝土的硬化凝结时间将大大延长，混凝土的早期强度将达不到设计要求。在某些情况下，混凝土无法凝固。

在实际操作中，员工必须严格按照国家有关混凝土外加剂掺量的规定进行操作。在正式添加外加剂之前，施工单位必须安排专业人员进行混凝土试拌，以确定外加剂的最佳掺量，确保混凝土的可靠质量。

2.3气体引入

在混凝土中加入减水剂后，混凝土中的含气量会明显增加。一般来说，如果混凝土中存在一定量的均匀气泡，则混凝土的泌水量将大大减少，可有效改善和易性，并可在一定程度上提高混凝土的抗渗性和抗冻融性。因此，在对混凝土抗渗性要求较高的工程中，如地下防水工程中，往往会出现混凝土减水剂搅拌法。

然而，近年来，一些从业者发现，在某些情况下，向混凝土中添加减水剂不仅不能改善混凝土的性能，而且可以显著降低混凝土的抗折强度和抗压强度[3]。

通过大量的控制变量试验，技术人员发现混凝土含气量对混凝土性能的影响非常细微。试验结果表明，在水灰比不变的情况下，当混凝土含气量增加1个百分点时，混凝土的抗折强度和抗压强度分别降低2%~3%和4%~5%。此外，当混凝土的引气量超过临界点6%时，混凝土的耐久性和强度将显著降低。此时，混凝土已不能满足工程要求。

因此，引气减水剂具有很强的不稳定性。当然，这并不意味着不能使用加气减水剂，只要从业者在使用加气减水剂的过程中注意将混凝土的含气量控制在合理的范围内。

2.4水泥和减水剂的适应性

在混凝土搅拌工作中，发现在水泥中加入少量减水剂后，水泥的硬化状态发生异常变化。几分钟后，水泥凝结速度突然变快，出现所谓的快速凝结现象。通过分析，最终确定了异常现象的原因：水泥中的石膏、混合料和矿物原料不适应减水剂。综上所述，当从业人员发现混凝土流动性变差或在混凝土中加入合格的减水剂后出现快速凝结现象时，不能采用强制加水的施工方法，而应从水泥和减水剂的适应性入手，寻找解决办法，从而最大限度地保证成品混凝土的质量【4】。当不同种类的外加剂组合使用时，必须高度注意其兼容性，以防止混凝土性能受到不利影响，例如混凝土过度缓凝、假凝或快速凝，未能达到要求的坍落度，导致粘结力、保水性和流动性差。

因此，在正式使用前，必须对相应的添加剂进行相容性试验，确保其符合相应的要求，才能正式投入使用。

3防冻早强剂的作用

防冻剂能显著降低混凝土在规定温度下的凝固点，使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，从而保证水泥的水化，在一定时间内达到预期强度。预应力混凝土结构中不得使用含有亚硝酸盐和碳酸盐的防冻剂；饮用水项目和与食品接触的项目严禁使用含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂，严禁食用；办公室、住宅和其他建设项目中不得使用含有硝酸铵、尿素和其他刺激性气体的防冻剂。

3.1氯离子对钢筋的影响

混凝土中过量的氯离子和碱活性物质会影响混凝土的性能。因此，行业将氯离子和碱活性物质定义为有害物质。为了有效提高混凝土的强度，人们会在混凝土中加入大量的钢筋，混凝土中的氯离子会与钢筋发生反应，从而加速钢筋的腐蚀和释放气体，最终促进混凝土的膨胀和裂缝，严重影响混凝土的外观和强度。

本阶段使用的一些混凝土早强剂含有氯离子。因此，为了消除或减少含氯外加剂对混凝土的不利影响，建议在使用含氯外加剂后，及时向混凝土中添加适量的防锈剂。根据化学原理，氯离子与铁之间的化学反应在氧气和水分充足的环境中更加强烈。因此，有必要避免在露天混凝土中添加含有氯离子的添加剂，以最有效地保证混凝土的质量。

3.2剂量控制

过量添加外加剂可能会对混凝土造成严重的不利影响。经验表明，如果在混凝土中添加过多的早强剂和防冻剂，很可能会严重降低混凝土的性能。三乙醇胺是一种应用广泛的混凝土外加剂。大量试验数据表明，如果三乙醇胺的含量大于水泥质量的0.05%，成品混凝土的强度将不可避免地降低。含量超标越严重，对混凝土的不利影响越大。此外，如果在未计算水泥中硫酸盐离子含量的情况下向混凝土中添加硫酸盐添加剂，混凝土中的硫酸盐离子含量可能会严重超标，从而降低成品混凝土的耐久性和强度。

4结论

混凝土是现代建筑工程中使用最广泛的材料之一，对社会发展有着深远的影响。因此，员工必须积极学习先进的科学文化知识，善于总结优秀的施工经验。在向混凝土中添加外加剂之前，他们必须仔细、全面地了解外加剂的各种特性，并澄清外加剂可能造成的不良后果。通过在工作过程中保持严谨的精神，遵循相关的施工原则和技术标准，可以最大程度地保证混凝土施工工程的质量。

参考文献：

[1] 李邦勋.高性能外加剂在混凝土中的应用分析[J].交通世界，2016，（3）.

[2] 山东省建筑科学研究院外加剂研究所[J].膨胀剂与膨胀混凝土，2013，（2）.

[3]左凯，盛宏玉，王静峰.影响钢管混凝土K型节点承载力的参数分析[J].钢结构，2011（07）.

[4]覃维祖.高效减水剂的作用与发展[J].混泥土,1994,135(5).(5-8)