摘要：商品混凝土离不开化学外加剂和矿物掺合料，各种掺合料和以减水剂为主要组份配制的各种外加剂为商品混凝土的生产和应用提供了必要的技术保障。本文阐释了混凝土的主要作用及作用机理，并论述了混凝土外加剂使用中应注意的问题。
关键词：外加剂；商品混凝土；作用；问题
1引言
商品混凝土施工离不开混凝土外加剂，目前外加剂已成为混凝土施工中不可缺少的第五种主要组分。据不完全统计，目前商品混凝土中外加剂的年用量已到数百万吨。每年节约水泥达数千万吨，社会效益更是不可低估。虽然应用外加剂的技术经济效益不可低估，但由于一些施工技术人员对外加剂的应用技术掌握不够，并非都能取得较好的技术效果，在混凝土施工中，因外加剂应用不当造成的工程事故也时有发生。本文就商品混凝土中对外加剂的应用做一些探讨。
2外加剂在商品混凝土中的主要作用及作用机理
2.1外加剂在商品混凝土中的主要作用
（1）减水剂
1）混凝土中掺入减水剂，可有如下经济技术效果。a.提高流动性：在配合比不变的情况下，可增加坍落度100～200mm，且影响强度。b.提高强度：在保持坍落度不变的情况下，可减少用水量10%～15%，混凝土强度可提高10%～20%，特别是早期强度提高更显著。c.节约水泥：保持混凝土强度不变时可节约水泥用量10%～15%。d.改善混凝土某些性能：如减少混凝土拌合物的泌水，离析现象，延缓拌合物凝结，减慢水化放热速度，提高抗渗性及抗冻性等。2）常用减水剂品种有：木质素系减水剂、茶系减水剂、树脂系减、糖蜜系减水剂、复合减水剂。
（2）早强剂
早强剂是指能提高混凝土早期强度的外加剂，主要功能是缩短混凝土施工养护期，加快施工进度，提高模板的用转率。主要适用于有早强要求的混凝土及低温、负温混凝土，有防冻要求的混凝土，预制构件、蒸气养护等。常用的早强剂有：氯化物系早强剂、硫酸盐系早强剂、三乙醇胺系早强剂。
（3）缓凝剂
缓凝剂指延缓混凝土的凝结的外加剂。缓凝剂可降低大体积混凝土的水化热和推迟温峰出现时间，有利于减小混凝土内外温差引起的应力开裂，便于夏季施工和连续浇捣的混凝土，防止出现混凝土施工缝，便于泵送施工、滑模施工和远距离运输，缓凝剂通常具有减水作用，故其能提高混凝土后期强度或增加流动性或节约水泥用量。
（4）引气剂
引气剂是指在搅拌混凝土过程中，能引入大量分布均匀稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂可以提高混凝土的抗渗、抗冻等耐久性，改善拌合物的工作性，多用于水工混凝上。常用的引气剂有松香热聚物、松香皂等。
（5）防冻剂
防冻剂指能使混凝土中水的冰点下降，保证混凝土在负温下凝结硬化并产生足够强度的外加剂。绝大部分防冻剂由防冻组分，早强组分、减水组分或引气剂复合而成，主要适用于冬季负温条件下的施工。常用的防冻剂有：氯盐类防冻剂、氯盐类阻锈防冻剂、无氯低碱活碱类防冻剂等。
2.2外加剂的作用机理
外加剂特别是化学合成的高效外加剂主要有聚羧酸盐(PC)、氨基磺酸盐(AS)、羰基磺酸盐类(SAF)、萘系(NS)、木质素磺硫酸盐类(LS)等等。其中，在分散水泥颗粒方面，NS依靠静电斥力，SA依靠空间斥力，SAF与PC依靠静电斥力和空间斥力两种力的作用，因而效果更好。而对于萘系高效外加剂，其性能涉及磺化程度与成化产物，缩合工艺与程度，分子量大小，平衡离子，分子结构等各种因素。
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国内市场泵送剂的主要成份高效外加剂多为萘系高效外加剂，在低浓型萘系高效外加剂中含有20%左右的Na2SO4，而硫酸盐经常是造成外加剂适应性问题的一个重要因素。掺入过量硫酸钠时，初期由于有较多游离碱(Na2O)而形成的大量AFt晶体，对水泥矿物包裹作用变差，包裹层容易破裂，浆体中CaSO4浓度显得不足，水泥颗粒水化硬化加快，这样就可能造成坍落度经时损失大或出现假凝。泵送剂的保塑缓凝成分通常是用两种或多种化学成分复配搭配，这些成分的合理搭配也非常重要，有时两种缓凝成份复配后会加强缓凝作用，但另外两种缓凝成分复配就可能出现促凝，即使是两种原来复配后加强缓凝作用的缓凝成分由于量的不同也可能出现相反作用。
3 外加剂应用中应注意的问题
3.1外加剂的品种选择
混凝土外加剂的选择根据工程设计对混凝土性能的要求而定，如强度标号、抗渗性、抗冻融性、耐久性、弹性模量等物理力学性能，以及施工工艺、施工季节(冬季或夏季施工)、浇筑的部位和体积等。另外，还要考虑实际工程提供的原材料：水泥品种和标号、砂石质量等。在此基础上选择符合使用要求的外加剂品种和牌号。
在选择外加剂时，必须采用实际工程用的原材料进行混凝土试配试验，并且掺用不同厂家生产的同一种外加剂，根据试配结果从中确定从技术、经济角度讲最合适的外加剂。
3.2混凝土外加剂的使用方法
使用外加剂时要注意如下事项：
（1）外加剂的计量。外加剂产品通常有两种形式，即液体和固体粉末。液体产品以体积计量，固体粉末外加剂通常是以重量计量。外加剂掺量确定后，根据搅拌机一次搅拌混凝土体积和单位水泥用量折算外加剂的用量。超剂量使用，不但造成浪费，影响混凝土的性能，而且还会造成工程事故。特别是掺缓凝剂、缓凝减水剂和引气剂时一定要剂量准确，一旦超剂量使用就使浇筑的混凝土不凝结硬化或严重降低强度，造成工程事故。另外，在同时使用两种外加剂时应注意它们之间的相容性，特别是引气剂应分别掺用。
（2）外加剂和水泥的相容性。近几年，在商品混凝土中尤其在低水胶比的高性能混凝土中相容性问题就更突出、更普遍。我国减水剂的多数生产厂几乎一直沿用70年代的高效减水剂的合成工艺，因而技术上进步不大。加上高浓度产品过滤效率低、成本高，其应用并不普遍。大量使用Na2SO4高达17%～25%的产品也导致了与水泥适应性差。坍落度损失往往是和水泥相容性联系在一起的，相容性好时坍落度损失就少。一种好的减水剂应该是能普遍适应多种水泥的外加剂。
（3）掺外加剂混凝土配合比的调整。任何混凝土工程都要根据要求设计好混凝土配合比，掺用外加剂的混凝土要掌握掺外加剂的各种混凝土的配合比设计方法，使用符合标准的原材料进行试配和配合比调整，最后确定合适的配合比。
（4）掺外加剂混凝土的养护。掺外加剂的混凝土，同普通混凝土一样，要求正常的养护，现浇混凝土硬化早期要浇水养护。使用膨胀剂配制补偿收缩、防掺抗裂混凝土更要重视早期的养护，否则达不到应有的效果。外加剂用于蒸养混凝土构件或制品生产时，除采用合理的蒸养制度之外，蒸养后堆放时也应浇水养护，这样可进一步提高强度和改善性能。只有正确使用外加剂才能达到预期的效果，这就必须掌握外加剂性能、明确使用目的和正确使用方法。
4 结论
鉴于外加剂的重要性，在使用时要充分地考虑到各方面的因素，以保证混凝土外加剂的质量优良，从而保证混凝土包括商品混凝土的性能。大力推广使用混凝土外加剂对提高建筑行业经济效益具有绝对的好处，随着产品的不断研发，混凝土外加剂的种类势必将会越来越多，其在市场中的应用将会越来越广泛，因而商品混凝土的质量也会越来越高，其对未来混凝土市场的影响绝对不容小觑。
参考文献
[1] 王明. 浅谈混凝土外加剂应用[J].科海故事博览•科教创新,2016,8(5):104~106.
[2] 李东升. 浅谈混凝土外加剂应用[J].价值工程,2015,12(24):34~36.
[3] 王顺利. 商品混凝土选用外加剂的若干思考[J].商品混凝土,2017,(2):34-35.
论文作者:方昕彧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/16
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