高速公路混凝土外加劑及其應(yīng)用

楊明

（江西省恒通交通工程檢測有限公司，江西南昌330026）

0 引言

目前建筑領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的混凝土外加劑類型較多，為了保證工程的質(zhì)量合格，促進(jìn)使用效率和水平的提升，在項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)，需要合理選擇混凝土外加劑，做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管理和控制。在水泥混凝土中加入外加劑，可以提高性能，且人們在積極地研究全新的外加劑，以實(shí)現(xiàn)性能和治理的提升，對于工程領(lǐng)域發(fā)展有重要作用。

1 混凝土外加劑應(yīng)用現(xiàn)狀及種類

1.1 現(xiàn)狀分析

混凝土材料的使用量增加時(shí)，會(huì)導(dǎo)致建設(shè)成本的升高。從實(shí)際情況分析發(fā)現(xiàn)，混凝土內(nèi)加入外加劑符合節(jié)能理念的要求，還能夠減少混凝土膠凝材料的使用。在混凝土外加劑加入后，可以改善水泥材料的性能，達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的效果。在項(xiàng)目施工建設(shè)環(huán)節(jié)，工作人員應(yīng)該科學(xué)合理的選擇外加劑，比如某工程項(xiàng)目中，混凝土材料中，使用礦物材料取代水泥，加入比例在25%～35%，減少水泥材料的使用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求，還能降低項(xiàng)目成本。在混凝土材料中，應(yīng)用的外加劑類型較多，比如堿性原料、氯離子等，所以容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響性能[1]。

1.2 混凝土外加劑種類分析

根據(jù)化學(xué)成本不同，混凝土外加劑主要包含如下幾種：第一，減水劑。減水劑加入后，可以提升混凝土的流動(dòng)性，提高和易性，比如糖蜜、木質(zhì)磺酸鈣等減水劑，還有早強(qiáng)減水劑、緩凝減水劑等。第二，早強(qiáng)劑。該外加劑的作用是提高混凝土的早期強(qiáng)度，同時(shí)還能夠減少水泥材料使用量，養(yǎng)護(hù)時(shí)間也會(huì)縮短，常見的是氯化鈣等材料。第三抗凍劑。該外加劑的作用是降低凍結(jié)溫度，加入后可以在0℃以下得到較高的強(qiáng)度，比如氯化鈉、尿素等。第四，速凝劑。通過水泥水化反應(yīng)后，讓其快速凝結(jié)與硬化，比如氯酸鈉等材料。第五，緩凝劑。該外加劑的作用可以延長凝結(jié)時(shí)間，還能夠減小水化熱，主要是石膏等材料。第六，引氣劑。在混凝土材料內(nèi)加入引氣劑之后，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部形成比較均勻、細(xì)小的氣泡，增強(qiáng)其和易性，同時(shí)還能夠切實(shí)提升混凝土材料的抗凍性與耐久性，主要是脂肪醇等材料。第七，消泡劑。該外加劑加入之后，能夠消除混凝土材料中的有害氣泡，主要是有機(jī)硅、磷酸酯等材料。第八，膨脹劑。在混凝土硬化反應(yīng)中，利用體積膨脹的方式來彌補(bǔ)混凝土相應(yīng)的收縮，從而可以在限制條件下出現(xiàn)自應(yīng)力的反應(yīng)，主要是氧化鈣、石膏等材料。第九，防水劑。該材料加入后能夠有效地提升混凝土材料的密實(shí)度與抗?jié)B性，促進(jìn)強(qiáng)度性能的提升，比如粉煤灰、松香[2]。

2 混凝土外加劑必要性的分析

目前建筑領(lǐng)域內(nèi)使用最為廣泛的材料是水泥混凝土，而隨著技術(shù)的發(fā)展，外加劑被人們研發(fā)和應(yīng)用，逐步的增加混凝土材料的性能，這是很多先進(jìn)技術(shù)發(fā)展之下的產(chǎn)物，保證水泥混凝土的性能有效提高，還能夠減少水泥、能源的消耗，能夠有效保證速度和質(zhì)量，還能夠提高技術(shù)水平，提升經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)總體效益的全面提升。

3 混凝土外加劑對混凝土性能的影響

在建筑工程建設(shè)施工階段，混凝土外加劑的應(yīng)用可以促進(jìn)混凝土性能的提升，所以這是目前混凝土工程中必不可少的一項(xiàng)組成部分。本文重點(diǎn)總結(jié)混凝土外加劑的應(yīng)用，了解其對于混凝土性能的影響，主要包含下述幾個(gè)方面。

3.1 混凝土外加劑對混凝土性能的積極影響

3.1.1 減水劑對混凝土的影響

在混凝土材料中加入減水劑之后，能夠提升其坍落度，并且促進(jìn)混凝土材料的流動(dòng)性與和易性的提升。在分批量的加入之后，坍落度損失問題會(huì)就此消失，并且還能夠降低項(xiàng)目的成本。通過加入減水劑的方式，能夠防止出現(xiàn)泌水量過大的情況，有效促進(jìn)混凝土材料的防凍融性與抗?jié)B性的提升。但是從實(shí)際應(yīng)用情況分析發(fā)現(xiàn)，很多單位出現(xiàn)加入外加劑材料比例超標(biāo)的情況，延長硬化與凝結(jié)的時(shí)間，造成早期強(qiáng)度和實(shí)際需求是不符的，無法達(dá)到凝固的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在工程的具體建設(shè)中，要根據(jù)實(shí)際情況展開分析，加入必要減水劑材料，并且做好試配工作，以了解減水劑加入的最佳比例，保證混凝土的質(zhì)量合格。目前應(yīng)用廣泛的減水劑是普通減水劑與高效減水劑。混凝土類型不同，減水劑的類型有差異，成分也不同，所以要根據(jù)實(shí)際情況展開分析，選擇合適的減水劑，以保證混凝土性能合格。

3.1.2 引氣劑對混凝土性能的影響

減水劑或者引氣劑加入混凝土材料內(nèi)，可以在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成數(shù)量較多細(xì)小的氣泡，這些氣泡可以促進(jìn)混凝土的易溶性的提高，提高坍落度，還能夠具備較高的抗凍性，不會(huì)發(fā)生泌水的問題。確定合適的引氣量，結(jié)合不同混凝土性能選擇，保證性能合格。

3.1.3 防凍劑、早強(qiáng)劑的影響

在混凝土中加入防凍劑材料，可以降低冰點(diǎn)，還能夠促進(jìn)水化反應(yīng)的進(jìn)行，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，讓混凝土可以達(dá)到應(yīng)有的效果，根據(jù)工程的要求選擇合適的防凍劑材料，可以保證材料的性能符合要求。當(dāng)前混凝土內(nèi)早強(qiáng)劑中包含了一定程度的氯離子，這些氯離子容易與鋼筋發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致銹蝕速度加快，讓混凝土結(jié)構(gòu)膨脹而形成裂紋。因此，在使用含有氯離子的外加劑時(shí)，必須在內(nèi)部加入阻銹劑，以保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。

4 高速公路混凝土外加劑應(yīng)用

在高速公路混凝土外加劑應(yīng)用階段，需要做好外加劑質(zhì)量的控制，同時(shí)要做好材料配比的設(shè)計(jì)，通過多方面的把握才能夠提高外加劑的應(yīng)用效果。

4.1 外加劑的質(zhì)量控制

對于每一種外加劑來說，每種類型的外加劑均存在一定的特點(diǎn)與適用范圍。因此，在高速公路工程開展環(huán)節(jié)，需要按照外加劑的施工要求與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及特性，做好相關(guān)技術(shù)與試驗(yàn)比的確定。

在外加劑質(zhì)量控制的過程中，需要做好外加劑性能分析，不能選擇對環(huán)境造成危害的材料。對于傳統(tǒng)的公路工程項(xiàng)目選擇的外加劑對混凝土的性能影響較大，同時(shí)對環(huán)境與人體產(chǎn)生的影響也很大。所以，在選擇的過程中需要做好材料的綜合性能分析，避免出現(xiàn)性能過強(qiáng)出現(xiàn)危害影響問題。同時(shí)還需要按照《混凝土外加劑中釋放氨的限量》(GB18588—2001)相關(guān)條例開展工作。外加劑對水泥的適應(yīng)性通常是由各種綜合因素形成的，因此在使用之前需要做好外加劑與水泥實(shí)用性分析，要了解外加劑與水泥的選擇原則，并且對相關(guān)的適應(yīng)性進(jìn)行分析，直到各項(xiàng)參照滿足工程需要后才能使用。

在高速公路混凝土使用外加劑的過程中，針對外加劑的選擇需要按照高速公路項(xiàng)目的條件做好材料試驗(yàn)，而后按照檢測項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行科學(xué)選擇。

在復(fù)合使用環(huán)節(jié)，針對不同品種類型的外加劑，需要觀察混凝土性能與相容性造成的影響。所以在項(xiàng)目開展環(huán)節(jié)需要結(jié)合外加劑的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理選擇。若需要聯(lián)合使用多種類型的外加劑，則要進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)以后才能將其應(yīng)用到工程當(dāng)中。

4.2 摻量

對外加劑摻量的表示，通常情況下需要按照膠凝材料的總量的百分比進(jìn)行表示，不能按照水泥的重量進(jìn)行確定。一般來說，膠凝材料類型包含有礦物超細(xì)粉、硅粉、水泥、粉煤灰等。

4.3 外加劑應(yīng)用注意事項(xiàng)

注意選擇質(zhì)量可靠的外加劑，在項(xiàng)目開展之前，需要按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求做好外加劑的摻外加性能的檢驗(yàn)。在粉劑產(chǎn)品中，一些由于外包裝不合格或是存在烘干不徹底的問題存在，就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的固體含量出現(xiàn)變化，因此，在這種情況下需要按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求選擇可靠的外加劑。

注意水泥品種的選擇，水泥給外加劑造成的影響是比較大的，因此在水泥具備選擇條件時(shí)，需要按照外加劑的性能選擇匹配的水泥材料，從而使外加劑的使用效果得到提升。同時(shí)在使用期間，需要按照工程的需求做好水泥的試驗(yàn)測試，掌握參數(shù)。

注意配料的準(zhǔn)確性，在配料階段控制精確性非常重要，因此，在施工環(huán)節(jié)需要做好各種材料的計(jì)量控制。在初始環(huán)節(jié)檢測時(shí)需要將一定的余留幅度留出來，同時(shí)多做一些試件，對各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要進(jìn)行反復(fù)測試，而后按照試驗(yàn)的結(jié)果對使用量進(jìn)行確定。

注意掌握摻量，在摻加量確定環(huán)節(jié)，對于每種類型的外加劑需要做好摻加量的控制。同時(shí)在摻加量設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要考慮到摻加量的性能變化，避免量少或是量多引起材料性能下降或材料性能過多出現(xiàn)浪費(fèi)問題。

采取適宜的摻加方法，攪拌混凝土階段，外加劑的摻加方式在一定的程度上會(huì)給外加劑的使用效果造成一定的影響。因此需要按照項(xiàng)目的情況選擇摻加方法，當(dāng)前，摻加方法有先摻加方法、同摻加方法、后摻加方法。針對摻用外加劑的混凝土，需要延長混凝土的攪拌時(shí)間，一般要延長30～60s 之間，同時(shí)做好養(yǎng)護(hù)控制。

5 結(jié)語

綜合以上敘述，在高速公路項(xiàng)目施工的階段中，做好混凝土外加劑的合理使用能夠提高混凝土的強(qiáng)度以及耐久性。因此在外加劑選用階段要按照公路項(xiàng)目的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理選擇，并且做好相關(guān)的配比設(shè)計(jì)，這樣才能夠滿足高速公路項(xiàng)目的建設(shè)需要。