一(yī / yì /yí)、引言
近年來(lái),我國(guó)建築行業得到(dào)大(dà)力發展,與此相關聯的(de)建材行業随之(zhī)興起,建材行業生産商爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)在(zài)激烈的(de)市場競争中赢得一(yī / yì /yí)席之(zhī)地(dì / de),紛紛加大(dà)了(le/liǎo)科研投入,一(yī / yì /yí)大(dà)批新型建築材料得到(dào)推廣應用,混凝土外加劑作爲(wéi / wèi)建築工程常用摻加配料,成爲(wéi / wèi)建築工程重要(yào / yāo)的(de)原材料之(zhī)一(yī / yì /yí),直接影響到(dào)建築工程結構質量好壞,能迅速改變混凝土工作特性的(de)外加劑而(ér)受到(dào)施工企業青睐。
二、混凝土外加劑的(de)應用前提和(hé / huò)種類劃分
建築工程混凝土外加劑種類繁多,現場施工中使用外加劑根據設計圖紙、氣候環境、現場條件進行選擇,對混凝土外加劑應用前提要(yào / yāo)充分了(le/liǎo)解,适當場合下适量使用。
1.混凝土外加劑的(de)應用前提
混凝土澆築環境和(hé / huò)氣候條件經常變化,外部條件與實驗室配合比不(bù)完全相同,因此,選擇現場使用的(de)外加劑應因地(dì / de)制宜,符合現場使用需求,保證混凝土質量和(hé / huò)工程成本合理控制。
(1)設計應用前提。通常在(zài)設計中對工程使用部位對混凝土強度進行設定,根據混凝土工程強度等級要(yào / yāo)求,外加劑的(de)物理、化學性能,摻加不(bù)同種類外加劑,以(yǐ)符合設計各項指标要(yào / yāo)求。
(2)施工使用前提。混凝土在(zài)試驗室進行配合比實驗,施工現場條件與實驗室人(rén)爲(wéi / wèi)設定值不(bù)一(yī / yì /yí)緻,針對施工現場實際使用外加劑比例和(hé / huò)時(shí)間段實施調整,以(yǐ)滿足實際現場使用的(de)需要(yào / yāo)。
(3)摻入量使用前提。外加劑使用數量對混凝土整體工作性能有重要(yào / yāo)影響,使用量事先經過精密計算、實驗室科學配比、現場試配調整得到(dào)的(de)合理摻入數量,以(yǐ)求用最優化的(de)摻入量降低工程成本,減少外加劑對混凝土性能變化過大(dà)的(de)影響。
2.外加劑種類劃分
混凝土工程作爲(wéi / wèi)重要(yào / yāo)分部工程,它的(de)施工質量對工程整體結構質量有直接影響。混凝土凝結時(shí)間是(shì)施工中必須嚴格控制的(de)重要(yào / yāo)階段,項目專業技術人(rén)員需要(yào / yāo)對外加劑化學性能、摻入數量、摻入時(shí)間段等參數作充分熟悉了(le/liǎo)解。通常外加劑按照用途進行分類,改善混凝土凝固時(shí)間的(de)外加劑有緩凝劑、速凝劑等;調整混凝土工作性能外加劑有防凍劑、着色劑、膨脹劑、減水劑、阻鏽劑、引氣劑等。根據現場需要(yào / yāo)選擇相應外加劑,調節混凝土使用特性以(yǐ)符合施工要(yào / yāo)求。
三、混凝土外加劑作用原理
1.引氣劑作用原理
爲(wéi / wèi)解決施工現場澆灌中混凝土流動性不(bù)足問題,适時(shí)摻入引氣劑能調節混凝土攪拌工作性能。引氣劑化學構成是(shì)含有陰離類的(de)表面活性劑,攪拌過程中加入引氣劑,由表面活性劑帶入的(de)大(dà)量的(de)微小氣泡均勻分散在(zài)混凝土内部,摻入的(de)引氣劑溶于(yú)水中經過化學反應形成穩定的(de)液相膜,增強了(le/liǎo)液體與外界空氣接觸面積,這(zhè)些氣泡能使混凝土和(hé / huò)易性得到(dào)大(dà)大(dà)改善。
2.緩凝劑的(de)作用原理
緩凝劑按照分類有兩種:無機類和(hé / huò)有機類。市面中經常用到(dào)的(de)是(shì)有機類,有機緩凝劑在(zài)添加入混凝土後,直接在(zài)水泥顆粒表面形成同性電荷親水膜,阻礙水泥顆粒之(zhī)間溶合凝結,無機緩凝劑添加入混凝土後在(zài)水泥顆粒表面形成溶合難度大(dà)的(de)化學分子(zǐ)膜,起到(dào)延長水泥正常的(de)水化和(hé / huò)硬化時(shí)間作用,并能降低水泥産生的(de)前期水化熱,保證現場攪拌混凝土有足夠時(shí)間維持塑性進行澆灌。緩凝劑使用季節性限制性大(dà),通常夏季炎熱天氣中使用,大(dà)體積混凝土施工應注意控制摻入緩凝劑數量,摻入量多少對混凝土早期強度産生直接影響。
3.早強劑的(de)作用原理
早強劑有多個(gè)品種,在(zài)不(bù)同種類混凝土中産生不(bù)同的(de)化學反應,以(yǐ)硫酸類早強劑爲(wéi / wèi)例,當Na2SO4直接和(hé / huò)水溶解後,在(zài)水泥攪拌水化學作用下産生的(de)Ca(OH)2,生成新的(de)CaO和(hé / huò)CaSO4,反應後生成的(de)CaSO4化學活性好,大(dà)大(dà)增加了(le/liǎo)Ca4Al6SO16在(zài)水泥中的(de)含量,快速縮短水泥凝固時(shí)間,混凝土能快速具備早期強度條件。
4.複合膨脹劑的(de)作用原理
适量複合膨脹劑摻入混凝土後,鈣礬石晶體與水泥中礦物質産生化學反應,水泥中礦物質經過反應後大(dà)量Ca(OH)2被消耗,混凝土中Ca2+含量降低,SO2-含量增加,增加了(le/liǎo)C3S顆粒與混凝土中的(de)水分接觸,産生的(de)水化産物C-S-H凝膠填入到(dào)混凝土礦物結構骨架中,迅速提高混凝土早期強度和(hé / huò)增大(dà)水泥内部體積,經過一(yī / yì /yí)段時(shí)間化學反應最終形成比較穩定的(de)強度。
複合膨脹劑使用量與混凝土的(de)幹縮、低水膠比有直接關連,當膨脹劑投入過多時(shí)有可能導緻膨脹應力遠大(dà)于(yú)混凝土結構承載程度而(ér)形成裂縫,影響混凝土結構的(de)耐久性和(hé / huò)強度。
5.減水劑的(de)作用原理
減水劑在(zài)混凝土工程産生良好的(de)減水效果,對混凝土工作性能有直接影響,減水劑表面有良好活性物質,在(zài)活性物質的(de)化學作用下,混凝土中的(de)水泥顆粒被減水劑吸附,水泥顆粒産生同種電荷,水泥顆粒在(zài)減水劑活性物質作用下分離,減少水泥與水的(de)表面張力,加大(dà)二者接觸面積,水泥顆粒中包裹水份放出(chū)來(lái)充分反應,在(zài)保持強度不(bù)變條件下最終達到(dào)降低水泥或水用量的(de)效果。
四、外加劑在(zài)混凝土工程中的(de)應用
1.精确計算混凝土外加劑使用量
混凝土工程施工過程中需要(yào / yāo)根據現場情況選用外加劑,外加劑在(zài)不(bù)同環境下與混凝土原材料産生不(bù)同的(de)反應機制,對混凝土工程主要(yào / yāo)工作性能和(hé / huò)建築工程結構強度産生直接影響。因此,對用于(yú)混凝土工程的(de)外加劑使用量必須要(yào / yāo)經過精确計算,針對施工現場實際環境,做好外加劑使用施工工藝方案,依據工程技術标準進行實驗室試驗外加劑配合比測定,測定外加劑投入最佳含量,摻入外加劑數量以(yǐ)膠凝材料爲(wéi / wèi)對照基礎,選用外加劑品種和(hé / huò)數量均應嚴格控制,超量時(shí)可能影響混凝土早期強度甚至在(zài)後期産生裂縫,投入數量不(bù)足時(shí)則難以(yǐ)實現調節混凝土工作性能目的(de)。
2.改良混凝土施工工藝
建築工程施工工藝對混凝土工程質量有密切聯系,混凝土施工工藝流程和(hé / huò)施工方法不(bù)斷進行改良有巨大(dà)的(de)提升空間,尤其在(zài)目前我國(guó)施工規模日益增大(dà),設計工程項目日漸複雜,施工難度日漸提高的(de)趨勢下,混凝土施工工藝形式多樣,商品混凝土的(de)廣泛應用大(dà)大(dà)提高了(le/liǎo)施工效率和(hé / huò)保證工程質量穩定性,施工技術人(rén)員對不(bù)同條件下施工環境中外加劑的(de)使用持續進行創新、改良,确保混凝土工程質量達到(dào)設計、施工和(hé / huò)規範的(de)要(yào / yāo)求。
3.創新發展多種複合型外加劑
混凝土外加劑既屬于(yú)化工行業也(yě)屬于(yú)建材行業産品,産品更新換代快,市場發展需求空間大(dà),要(yào / yāo)最大(dà)化挖掘外加劑産品潛力,不(bù)斷改良外加劑的(de)化學組成成分,利用改良配方創新研究複合型外加劑、單一(yī / yì /yí)型外加劑,結合當前國(guó)家鼓勵發展新型循環經濟,建材行業生産商加大(dà)對工業、建築廢料進行科技研究綜合利用,通過科學利用工業廢料轉變成建築使用的(de)外加劑,滿足建材産業向環保方向發展需求,提升産品應用效益和(hé / huò)科技含量。
4.充分挖掘外加劑最佳性能
當前我國(guó)持續不(bù)斷加大(dà)對建築工程科學技術的(de)投入,工程技術研究不(bù)斷向前發展,工程技術人(rén)員在(zài)施工現場中對不(bù)同性質外加劑應熟悉運用,特别是(shì)建材行業競争激烈,建材生産商研制的(de)新型外加劑産品層出(chū)不(bù)窮,建築工程施工單位項目部對應用到(dào)施工現場新型外加劑産品必須經過多次嚴格試驗并驗收合格才能大(dà)規模推廣實施,以(yǐ)降低新産品技術應用風險,最大(dà)限度發揮外加劑化學特性,提升混凝土工程科技應用含量。
五、混凝土工程外加劑應用注意的(de)幾點問題
1.目前我國(guó)大(dà)部分建築工程施工過程中都應用到(dào)外加劑,外加劑的(de)使用數量和(hé / huò)用法都有嚴格的(de)應用環境和(hé / huò)限制條件,投入使用量都要(yào / yāo)從施工現場實際條件、混凝土施工工藝、氣候環境因素進行總體考慮,不(bù)能随意使用。
2.當前我國(guó)建材行業發展速度比較快,建材行業廠家研發的(de)外加劑産品種類繁多,産品功能多種多樣,加上(shàng)建材市場中競争大(dà),原材料質量魚龍混雜,很多建材産品真假難辨,選擇型号适當的(de)合格外加劑是(shì)重要(yào / yāo)前提,避免購買假冒僞劣産品影響了(le/liǎo)工程進度。對采購進場使用的(de)外加劑,要(yào / yāo)嚴格檢查質量是(shì)否滿足施工實際要(yào / yāo)求,認真閱讀産品說(shuō)明書,并經實驗室多次配合比試驗,還應符合材料質量檢測規範要(yào / yāo)求。例如現場中選用減水劑摻入混凝土中,摻入減水劑後的(de)混凝土與摻入前進行比較,最後計算出(chū)減水劑使用最佳含量。
3.施工現場混凝土工程澆築不(bù)同部位,對混凝土強度要(yào / yāo)求不(bù)一(yī / yì /yí)樣,同一(yī / yì /yí)種外加劑在(zài)性能不(bù)同的(de)水泥應用下化學反應效果也(yě)不(bù)同,因此,對水泥品種的(de)選擇成爲(wéi / wèi)混凝土工程重要(yào / yāo)質量控制環節,試驗室也(yě)應對不(bù)同品種水泥在(zài)同一(yī / yì /yí)外加劑化學反應效果實施對比測試,使用量和(hé / huò)使用範圍不(bù)應隻從以(yǐ)往施工經驗爲(wéi / wèi)出(chū)發點,一(yī / yì /yí)切以(yǐ)試驗結果爲(wéi / wèi)依據,保證使用符合要(yào / yāo)求。
4.對新型混凝土外加劑實施之(zhī)前,要(yào / yāo)控制工程結構質量,對外加劑的(de)化學特性由專業檢測實驗室實施檢驗,如檢驗膨脹劑物理、化學性能,檢測膨脹劑化學特性中的(de)氧化鎂含量、總堿量、氨的(de)限量,物理特性中的(de)細度、凝結時(shí)間,限制膨脹率、抗壓強度對鋼筋鏽蝕作用等參數指标,符合質量要(yào / yāo)求再進行試配檢測。
六、結語
在(zài)當前我國(guó)建築工程行業得到(dào)大(dà)力發展過程中,混凝土工程作爲(wéi / wèi)建築工程中重要(yào / yāo)的(de)組成部分,混凝土施工質量對建築工程結構的(de)強度、耐久性有直接影響,摻入的(de)外加劑依據其獨有的(de)化學特性與澆築混凝土發生化學反應,在(zài)不(bù)同施工階段和(hé / huò)不(bù)同的(de)施工環節下進行使用。結合施工現場實際條件,經過專業試驗室科學試配和(hé / huò)反複計算出(chū)最佳配合比,控制使用外加劑最佳含量,滿足混凝土工程在(zài)不(bù)同環境條件下的(de)不(bù)同施工工藝需要(yào / yāo),不(bù)斷優化和(hé / huò)改良混凝土工程施工工藝,最大(dà)限度提升混凝土工程質量品質,以(yǐ)達到(dào)外加劑與混凝土最優化組合。