摘要：随着水利项目越来越多地使用混凝土，混凝土的各项性能指标直接影响到项目的整体质量。实践证明，搅拌混凝土时，根据使用部位和混凝土建筑的功能特性，相应的外加剂可有效地提高混凝土的性能，提高了工程质量。本文结合现场工程实际，对水利工程中混凝土外加剂的应用进行浅析，希望能为类似工程施工提供一定帮助。
关键词：水利工程；混凝土；混凝土外加剂；运用
水利工程是一项大型民生工程，对当地的经济发展和社会生活水平提高发挥着重要作用。同时当水利工程发生意外事故时，对下游的生产和人生安全存在严重影响，这就要求我们在施工中要大力改善和提高工程的施工质量。各种新型建筑技术和材料、工艺的运用，可以有效地提高了水利工程的施工效率和质量【1】。混凝土建筑物作为现今水利工程中最常采用的一种建筑物，它的质量不仅直接影响到整个工程的正常使用，还对下游的安全起到重要保证。因此，在水利工程建设中，优化混凝土的性能对提高工程质量至关重要。下面结合实际情况，就水利工程中混凝土外加剂的重要用途做简要分析。
1水利工程中混凝土外加剂的用途
1.1可增加混凝土抗冲耐磨性
水利工程中的混凝土构件大多数都要抵抗急速水流空蚀破坏、泥沙磨蚀、水流冲摩等物理破坏，像溢洪道、泄洪隧洞等。因此，必须严格控制这些关键部位的施工质量，不仅要达到设计抗冲性能和耐磨性外，还要有在一定程度上改善混凝土的其他性能。随着现在水利工程施工环境的变化和工程规模的逐渐扩大，对溢洪道、输水隧洞和泄洪隧洞等导水混凝土结构的抗冲耐磨性要求越来越高，对提升这方面性能外加剂的要求也越来越高。经过多个水利工程的实际应用，最常使用提高抗冲耐磨性的混凝土为HF高强耐磨粉煤灰混凝土。HF混凝土的特点是掺加了HF外加剂和粉煤灰。HF外加剂可以提高混凝土和易性以及激发其他掺入料的活性，从而提高混凝土的整体强度，同时增加胶凝材料和骨料间的界面性能，极大增强了混凝土的整体强度和抗裂性，使混凝土构筑物具备了较强抵抗急速水流空蚀破坏、泥沙磨蚀、水流冲摩等物理破坏的能力。永仁县直苴水库输水泄洪放空隧洞的衬砌混凝土采用了 HF高强耐磨混凝土，较原设计的硅粉混凝土降低了施工难度、节约了施工成本。
1.2优化施工方案加快施工进度
随着新材料、新技术不断投入水利工程建设，新的混凝土外加剂不仅改变了混凝土的性能，而且优化了水利工程的施工方案。传统的埋石混凝土坝施工时易出现不易振捣、浇（砌）筑厚度薄、施工进度慢、施工质量无法保证等缺点。采用了聚羟酸系高性能减水剂和石粉的自密实混凝土很好的改善了上述传统施工方案的不足。
武定县保处鲁水库的混凝土重力坝采用自密实混凝土浇（砌）筑，聚羟酸系高性能减水剂和石粉的合理使用使得混凝土在高坍落度情况下，也不会有明显的离析、泌水现象，而且还确保了混凝土具有高流动性和高粘聚性，同时还明显降低混凝土收缩度，显著提高混凝土体积稳定性和耐久性，增强了混凝土工作性。减少了混凝土振捣工序、增加了浇（砌）筑厚度，使得大坝提前封顶，而且降低了施工成本。
1.3可以显著增加混凝土抗渗性和耐久性
大多数水工混凝土结构的主要功能是挡水或引水，因此提高混凝土挡水或引水建筑物的抗渗性对于水工混凝土建筑物的使用效果至关重要。掺入品种适合的外加剂，它不仅能提高常规环境中混凝土的挡水效果，在特殊需求的环境中而且能提高混凝土的耐久性，在有抗冻要求的工程中还能大大提高抗冻性，这些混凝土性能的改善和提升能延长水工混凝土建筑物的使用寿命。
在提高混凝土的抗渗性的控制中，砂石骨料的控制是一个重要环节，也是初始环节，但要改善和提高抗渗性能，还需根据现场实际情况添加适当的外加剂。提高混凝土抗渗性能的外加剂有引气减水剂、微膨胀剂和抗渗剂。引气高效减水剂提高混凝土抗渗性的作用原理是在混凝土中产生许多均匀和互补的微小气泡防止混凝土内液体渗透。微膨胀剂通过化学反应使混凝土体积略微膨胀，产生外挤，提高了混凝土的密实度和抗渗性。抗渗剂主要是通过与水泥浆的相互作用在混凝土中形成胶体络合物自行填充混凝土中的毛细裂缝和孔洞，从而提高混凝土的抗渗性。
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2混凝土外加剂与水泥的适应性
2.1适应性方面存在的问题
在提高混凝土的性能的同时，必须通过外加剂品种比选、配合比试验及现场调试来解决好外加剂与水泥的适用性，若不能调整哈相互之间的适应性，将不仅不能保证施工质量，还严重影响了工程的使用寿命，更重要的是工程自身安全及下游安全将收到严重威胁。在混凝土搅拌过程中，按一定比例向拌合物中加入一定量的外加剂，如果混凝土的抗压强度、抗渗性和强度有明显提高，则说明外加剂和水泥具有良好的适应性。如果混凝土外加剂对水泥的适应性较差，则会出现以下现象：（1）新拌混凝土坍落度损失较大；（2）新拌混凝土存在虚假凝结和加速凝结现象；（3）新拌混凝土的减水效果较差，初始坍落度与标准坍落度之间存在差距；（4）混凝土泌水、离析分层严重；（5）硬化后，混凝土强度下降明显【2】。
2.2影响混凝土与水泥适应性的因素
（1）混凝土外加剂的实际掺量。为了提高混凝土的抗压和抗渗性能，从而掺入了一定的外加剂，若是在掺入过程中不做好现场的调试，控制不好掺量，外加剂对水泥的适应性也会受到影响。
（2）掺加方法。常用的掺加方法为先掺法和后掺法，在实际拌制过程中，应结合实际情况科学选择掺加方法，从而提高混凝土外加剂与水泥的适用性。
（3）搅拌时间与搅拌速度。混凝土的搅拌时间和搅拌速度也是影响外加剂对水泥适应性的重要因素。一般情况下，在拌制混凝土过程中，都存在一个最佳拌制速度与时间，施工人员必须合理控制这两个因素，以改善和提高混凝土施工质量。
（4）影响外加剂与水泥的适用性的因素还有外加剂的碱含量，所以在选用外加剂时必须进行比选，施工时也要进行监控。
2.3 改善适应性的方法
（1）选择适合现场的掺加方法，严格控制好施工工艺。通过资料查询、专家咨询与现场的各种调试，在混凝土拌制时，采用滞水法、后掺法、少量多次掺法等提高了混凝土外加剂对水泥的适应性，也能很好的优化混凝土各项性能。
（2）调整混凝土外加剂配方。中混凝土配合比试验完成后，还必须做好现场的施工配合比的调整，确定好各种材料的实际用量，特别是外加剂的掺量，这样就可以有效提高混凝土外加剂对水泥的适应性【3】。具体如，对混凝土外加剂中石膏的糖钙、木钙等成分进行调整，对其增加一定量的硬石膏，进而起到降低混凝土外加剂石膏溶解度的效果，从而提高混凝土的性能。
（3）调整混凝土配比。在具体施工过程中，需结合工程实际规模、工程施工特点等科学调整混凝土配比，以改善混凝土泌水、假凝等问题，提高混凝土性能质量。
3 应用成果
通过在现场调整外加剂掺量及掺入方法，多次调整拌和时间，最终顺利完成了混凝土施工，直苴水库隧洞混凝土达到高强度及抗冲刷设计要求，保处鲁水库在达到设计要求的同时提前封顶。
4结语
综上所述，在水利工程混凝土建筑物施工中结合现场实际情况，根据需要合理应用混凝土外加剂，选择与项目相适应的外加剂品种和科学的掺加方法，在可靠保证混凝土质量的同时可有效提高混凝土的性能，不仅能加快施工进度，还非常有利于降低施工成本。
参考文献：
[1]常留红，杨思宇，张庆武.无收缩外加剂掺量对自密实混凝土性能影响的试验研究[J].水运工程，2016（08）：18-21.
[2]祝烨然，邢有红，卢安琪.新型混凝土外加剂在水利工程中的应用[J].中国水利，2007（22）：70.
[3]李冰，刘文祥，孙剑涛.常用混凝土外加剂在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技，2003（03）：111.
论文作者:余瑞,肖广,何妙峰,张济邦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/6
标签：混凝土论文; 外加剂论文; 水利工程论文; 性能论文; 适应性论文; 水泥论文; 隧洞论文; 《基层建设》2019年第15期论文;