工程建筑面积 40 万平方米，地下室防水等级为一级，地下 室底板、顶板与侧壁均为自防水混凝土，抗渗等级 P6。因地下室 底板及侧墙的面积大，砼量大，砼浇筑后会产生较大收缩，同时 砼内部与表面产生较大温差，容易产生裂缝。故提出如下要求和 建议：
1、在砼中掺适当粉煤灰；
2、建议采用低水化热的水泥，并掺入减水剂、膨胀纤维抗 裂剂等外加剂，以改善混凝土的抗裂性能，膨胀抗裂剂的最终掺 量由现场配合比试验确定。同时为了满足施工工艺需要，在混凝土中加适量泵送剂。所 有外加剂掺量均要根据其特性确定用量。
二、外加剂的种类及选择要点
凝土外加剂按其主要功能可分为四类：①改善混凝土拌合物 和易性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。②调 节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和 速凝剂等。③改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂 和阻锈剂等。④改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨 胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂。
三、外加剂的基本性能和作用机理
1、减水剂 混凝土中掺加一定量的减水剂可以提高流动性，能显著减少
混凝土中拌合用水，同时改善混凝土的和易性。可以增加流动性、 提高混凝土强度、节约水泥，还可以改善混凝土拌合物的泌水、 离析现象，延缓拌合物的凝结，用于配制高强度砼；工程中常用 减水剂有木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁等，可以 采用早强剂与普通减水剂复合而成早强型普通减水剂。木质素磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，是木浆与二氯化硫 水溶液和亚硫酸盐反应产物，是生产纸浆的副产物，对重金属， 尤其是铁、铜、亚锡离子有较好的螯合能力，是有效的螯合剂。减水剂多数为表面活性剂 , 表面活性剂分子具一般有亲水和 憎水两个基团。非离子表面活性剂混凝土中加入减水剂木质素磺 酸钠后，减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒的表面，亲水基 团指向水溶液，组成了单分子或多分子的吸附膜，使水泥颗粒因 表面相同电荷相互排斥而被分散，从颗粒间释放出多余的水分， 以达到减水的目的。与此同时，由于降低了水的表面张力以及水 泥颗粒间的界面张力，在保持同样流动度的情况下，相应减少用 水量，从而也起到减水的作用。减水剂可大幅度地降低混凝土的 水化，降低孔隙率，增加混凝土密实性，从而大大提高混凝土的 强度和抗渗性。
2、引气剂 引气剂是指搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布 、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 引气剂属憎水性表面活性剂。通过 掺加一定量的引气剂使混凝土的和易性、抗渗性、抗冻性性能得 到明显的改善或改变，但降低混凝土强度，宜用于泵送混凝土和 易产生泌水的混凝土。引气剂及引气减水剂可用于抗渗混凝土、 轻骨料混凝土、和有饰面要求的混凝土。引气剂包括：松香热聚物、松香皂等松香树脂类、十二烷 基硫酸钠、烷基苯磺酸盐、皂苷类等；十二烷基硫酸钠 (Sodium Dodecyl Sulfate，SDS)，阴离子表面活性剂。易溶于水，与阴离 子、非离子复配伍性好，具有良好的乳化、发泡、渗透、去污和 分散性能，泡沫丰富，生物降解快，广泛用于牙膏、香波、洗发膏、 建材、化工等行业。
3、膨胀剂 膨胀剂是使混凝土在硬化过程中产生微量的体积膨胀，减少混凝土收缩裂缝或填充密闭空间。膨胀剂配制的混凝土宜用于混 凝土结构自防水、工程接缝、大体积混凝土等；膨胀剂可分为： 硫铝酸钙类、氧化钙类、硫铝酸钙 - 氧化钙类等；其中硫铝酸钙膨胀剂主要是利用其组成中的铝酸钙熟料、石 膏以及明矾石等与水泥或水化产物反应生成钙矶石晶体，导致混 凝土体积膨胀。在制备混凝土时，掺人水泥质量的 8% 〜 12% 代 替相同重量的水泥，可制成补偿收缩混凝土，强度髙，干缩小，能防止混凝土建筑物的开裂，提高抗渗性能。
4、早强剂混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度 无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度， 促进混凝土早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水 增强功能。能缩短混凝土的凝结时间，缩短养护周期，加快施工 进度，提高模板周转率，多用于冬季施工或紧急抢修。早强剂包括：硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐、硫氰酸盐等无机盐类； 三乙醇胺、甲酸盐、乙酸盐等有机化合物类；硝酸盐和亚硝酸盐对水泥的水化有明显的促进作用，可以改 善水泥石的孔结构，减少大孔含量，使混凝土的结构趋于密实， 强度提高，对提高混凝土耐久性有良好的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆亚硝酸盐与水有很低的共熔温度，能降低水的冰点，促进低 温，负温下的水泥水化反应，使混凝土在负温下仍能进行水化作用， 对加速混凝土硬化，提高混凝土的密实性和抗渗性都有好的作用， 是高效的促进剂，对提高混凝土耐久性有良好的作用。同时亚硝 酸盐是良好的防冻剂，在冬季混凝土施工时能起到较好的早强和 防冻效果。大体积混凝土、炎热条件以及环境温度低于 -5℃时不 宜使用早强剂。
5、缓凝剂 缓凝剂可以延缓混凝土的凝结时间，能使混凝土拌合物在较长时间内保持其塑性，防止在气温较高或运距较长的情况下发生 过早凝结，用于大体积混凝土、泵送和滑模混凝土施工。对于减 小混凝土内外温差，防止混凝土开裂具有重要作用。在夏季施工 中可以保证混凝土连续浇筑防止出现施工裂缝。缓凝剂包括：蔗糖、葡萄糖等糖类化合物；山梨醇、甘露醇 等多元醇；磷酸盐、锌盐、氟硅酸盐等无机盐类。有机类缓凝剂大多是活性剂，对水泥颗粒以及水化产物新相 外貌具有较强的活性作用，吸附于固体颗粒外貌，延缓了水泥的 水化和浆体的形成。无机类缓凝剂，通常是在水泥颗粒外面形成 一层难溶的薄膜，对水泥颗粒的水化起屏蔽作用，阻挡了水泥的 正常水化。这些作用都是导致水泥混凝土的缓凝。缓凝剂对水泥 品种顺应性非常明显，差异水泥品种缓凝结果不相同，以致会出 现相反结果。因此，使用前必须进行试拌检测结果。缓凝剂不宜用于日最低气温 5℃以下施工的混凝土，也不宜 用于有早强要求的混凝土和蒸养混凝土。
6、防水剂 防水剂是一种化学外加剂，能提高混凝土抗渗性，加在水泥中，当水泥凝结硬化时，随之体积膨胀，起补偿收缩和张拉钢筋 产生预应力以及充分填充水泥间隙的作用。适用于工业与民用建 筑的屋面、地下室、隧道、水泵站等有防水抗渗要求的混凝土工程。 新型防水材料，又分有机和无机两种，是新型高科技防水产品。防水剂可分为：氯化铁、无机铝盐防水剂、硅酸钠等无机化 合物类；脂肪酸及其盐类、有机硅类、聚合物乳液等有机化合物类。有机硅醇防水剂，在硅酸盐建筑材料中的防水机理：有机硅 醇防水剂的主要成份是甲基硅醇钠，在水和二氧化碳作用下，生 成甲基硅醇。由于硅酸盐建筑材料表面含有很多硅醇基，这些硅 醇基能与防水剂的硅醇基反应脱水交联，而使其表面键合上烃基， 从而使其结构等同于有机硅树脂，降低表面张力，使水的接触角 增大 105℃左右，实现“反毛细管效应”，即形成所谓憎水层， 这就是有机硅醇防水剂具有高效防水作用的原因。但这并不损害 硅酸盐建筑材料的多孔结构，也不妨碍其透气性。
四、外加剂的选择要点
1、在混凝土中掺人外加剂，可明显改善混凝土的技术性能，取得显著的技术经济效果。若选择和使用不当，会造成事故。 充分考虑外加剂与水泥的双向适应性水泥与外加剂的双向适应指的是在配置混凝土时，不仅要求外加剂适应水泥，同时也要 求水泥通过调整其熟料矿物组成、细度及颗粒级配等来适应外加 剂。只有二者双向适应了，才能配制出性能优异、施工方便的混 凝土。
2、混凝土外加剂均有适宜掺量掺量过少往往达不到预期效 果掺量过多会影响混凝土质量甚至造成质量事故因此应通过试验 试配确定最佳掺量。各种外加剂进场后必须做试配，主要检验与水泥的适应性， 并确定最佳掺量。
3、使用外加剂的混凝士，要注意搅拌 、运输、振捣器频率的选用和振捣等各个环节 的操作对后掺的干掺的要延长搅拌时 间。
4、有关外加剂的强制规定
1）含有六价铬盐、亚硝酸盐和硫氰酸盐成分的砼外加剂严 禁用于饮水工程中或建成后与饮用水直接接触的混凝土；
2）含有强电解质无机盐的早强型普通减水剂、早强剂、防 冻剂和防水剂，严禁用于下列混凝土结构：与镀锌钢材或铝铁接触部位的混凝土结构、外露钢筋预埋铁 件而无防护措施的混凝土结构；
3）含有氯盐的早强型普通减水剂、早强剂、防水剂严禁用 于预应力砼、钢筋砼；
4）含有硝酸铵、碳酸铵的早强型普通减水剂、早强剂和含 有硝酸铵、碳酸铵、尿素的防冻剂，严禁用于办公、居住等有人 员活动的建筑工程；
5）含有亚硝酸盐、碳酸盐的早强型普通减水剂、早强剂、 防冻剂和含亚硝酸盐的阻锈剂，严禁用于预应力砼结构；
五、结语
外加剂对工程质量起着重要的作用，影响建筑工程的质量、 进度等效益。因此在应用中要注意正确选择混凝土外加剂的种类、 合理确定混凝土外加剂的最佳掺量，并且充分考虑混凝土外加剂 与水泥双向适应性问题，以使工程质量得到保障。
论文作者:吴淑涛
论文发表刊物:《红地产》2017年7月
论文发表时间:2018/4/2
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