混凝土外加劑的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來趨勢

隨著混凝土外加劑的技術(shù)發(fā)展以及在工程中不斷的應(yīng)用，大大提升了混凝土技術(shù)，為各種高性能混凝土的使用創(chuàng)造了便利條件，使原來一些工程難度迎刃而解。未來混凝土外加劑技術(shù)的發(fā)展直接關(guān)系到混凝土施工技術(shù)的發(fā)展，因此有必要對混凝土外加劑的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來發(fā)展進行論述。

混凝土外加劑有很多不同的成分和功用，但究其原理，其一般是作為一種能夠顯著改變液體表面或液體混合物界面張力的表面活性劑，通過一定的比例摻人混凝土混料中起到一定的減水和潤滑作用的物質(zhì)。也就是說，通過在水泥混合料中加入適量的外加劑，能夠降低水表面的張力和水與水泥顆粒間的界面張力（有些外加劑還能增加了水泥顆粒間的滑動能力），那么在同等工作條件下，拌和所需水量也就更少，水泥的水化速度也會隨之提升或是延緩，拌和的效率、質(zhì)量以及混凝土的性便能通過外加劑的摻人而變得更高，也更具現(xiàn)實適應(yīng)性。

（1）減水劑（減少水量，提升強度）; 

（2）緩凝劑（延緩硬化時間，便于施工）; 

（3）早強劑（加速水泥水化速度、增強早期強度）;

（4）引氣劑（起到良好的潤滑、易和作用，達到抗凍、抗?jié)B、耐久等性能提升）;  

（5）膨脹劑（提升密實性和防水性）; 

（6）泵送劑（提升流動性，降低離析性）等幾種應(yīng)用手段。 

混凝土，指骨料、膠合材料以及水三者之間按照一定的比例進行調(diào)和而得到的混合物。隨著社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展?；炷良夹g(shù)也朝著一個高技術(shù)的方向前進，相關(guān)的施工工藝及特點性能都得到到了巨大的發(fā)展。混凝土在較大壓力條件下，并不會產(chǎn)生任何形變，但是如果混凝土超出了自身的極限強度是，就會出現(xiàn)粉碎和開裂的現(xiàn)象。對于混凝土的性能而言，其關(guān)鍵取決于水泥漿體的性質(zhì)，一般混凝土的強度是由水泥漿體與骨料之間的連接強度決定的，水泥漿體是水泥和水按照一定比例構(gòu)成的混合物，而這一比例就是我們常說的水灰比，水灰比較大時，水泥漿體的流動性好，但同時水泥漿體在固化后的整體強度會相應(yīng)的降低，為了解決這一矛盾，混凝土外加劑開始被廣泛使用，除此之外，混凝土外加劑還有其他很多用途、通?；炷镣饧觿┌凑掌渥饔每梢苑譃橐韵?類：①用于改善混凝土拌合后的流動性的外加劑，如引氣劑、保水劑和減水劑等；②用于改變混凝土的凝固強度的外加價，如早強劑、緩凝劑和減凝劑等；③用于改變混凝土內(nèi)氣體含量的外加劑，如發(fā)氣劑、泡沫劑和消泡劑等；④用于改變混凝土耐久性的外加劑，如引氣劑、和防腐劑等；⑤為混凝土提供其他特殊性能的外加劑，如泡沫劑、發(fā)氣劑和著色劑等。

在建筑工程施工過程中，通過外加劑的使用可以有效的提升施工的環(huán)境，方便各種機械設(shè)備的使用，使相關(guān)施工人員的工作量減少，保證工程質(zhì)量，另外，還可以在一些條件惡劣的環(huán)境下順利完成施工任務(wù)?；炷镣饧觿┠軌蚴构こ淌┕ず蟮酿B(yǎng)護時間顯著縮短，從而加快工程拆模速度，使模板更快的進行周轉(zhuǎn)，對接下來的鋼筋放張和剪筋都有明顯的提速作用，使整個工程的工期大大縮短。同時，通過混凝土外加劑的摻加還可以有效提升混凝土工程的整體質(zhì)量，提升其強度、耐久性、抗凍性、和抗?jié)B性等。此外，對于混凝土干燥夠的收縮以及凝固前的流動性能都有顯著的改善作用，在建筑工程中如果混凝土外加劑的使用方法正確，那么通常外加劑不會給混凝土施工質(zhì)量帶來任何影響，而且還可以在科學(xué)的使用前提下，大大減少水泥以及各種輔料的使用量，而水泥基輔料的使用量的降低，不僅使社會資源得到節(jié)約，而且節(jié)省了過程的建筑陳本，并對接下來的搗固和抹平工藝提供了便利。因此，在建筑工程施工過程中，合理利用混凝土外加劑不僅可以有效提升工程質(zhì)量，而且能夠從更加經(jīng)濟合理的角度來進行施工、使工程施工變的事半功倍。

鑒于外加劑的不同功能特性以及受環(huán)境及溫度影響的不同，需要結(jié)合工程建設(shè)的發(fā)展需要以及使用季節(jié)的不同進行品種的靈活把控，特別是在季節(jié)變化明顯的時期，如果沒有提前做好更換外加劑的準備，就會造成混凝土成品的質(zhì)量難以達到對工程建設(shè)質(zhì)量的有效保證。例如，在冬季的道路工程建設(shè)中，混凝土拌和過程中一般需要加入早強劑，以提升混凝提的抗凍性、耐久性和防滲性，但如果沒有及時更換外加劑，而單純的使用減水劑或是引氣劑，道路施工便會面臨養(yǎng)護及維修上諸多難點和問題。此外，不同的外加劑對不同品種的水泥所產(chǎn)生的分散、減水、增強等作用存在差別。例如普通減水劑在堿性含量高的水泥中發(fā)揮的功效極其不明顯，而且水泥中C3A的含量會對緩凝劑的功效發(fā)揮產(chǎn)生不良的影響。因此，如果在外加劑的選擇中，沒有關(guān)注水泥對外加劑的相適性，便很容易造成混凝土質(zhì)量的劣化以及材料成本的增加。

適量的外加劑需要在拌和物中均勻分布（粉狀外加劑須與水泥一同加入），且在摻入幾種外加劑成分的時候，應(yīng)把握好摻入的順序與間隔的時間，以此才能確保外加劑充分功效的發(fā)揮。但在現(xiàn)實的發(fā)展中，會出現(xiàn)對外加劑摻入后，拌和不充分的現(xiàn)象，導(dǎo)致添加劑的集中、結(jié)塊，再加上幾種外加劑添加順序的混亂，也就難以帶來易和性與水泥性能的全面有效提高  

1.水泥改性作用受外加劑的影響

利用以往的雙電層觀點可以很好地解釋混凝土中摻加減水劑后的增塑作用，而對于那些摻加各種混凝土產(chǎn)假聊的混凝土而言，雖然水泥的使用量得到了一定的降低，但是其中減水劑的摻加量卻是普通混凝土的兩倍，這一部分的研究應(yīng)該引起相關(guān)人員的重視。此外在一些超高強度混凝土中，利用不同的超塑化劑配制的混凝土，它的強度以及強度的變化趨勢有著較大的差異，造成這種現(xiàn)象的原因應(yīng)該與表面活性劑對水泥水化的影響有著緊密的聯(lián)系。摻塑化劑的水灰比高流態(tài)混凝土在拌合后十分鐘就會出現(xiàn)“結(jié)板”現(xiàn)象，即混凝土坍落后，不被攪拌則很快就呈現(xiàn)假凝想象，且下部混凝土相對較硬。而不摻塑化劑的普通混凝土拌合物這種想象卻不明顯，如何避免和解釋這一問題，值得探討。

2.水泥適應(yīng)性受外加劑的影響

在現(xiàn)實的工程施工過程中，常常會出現(xiàn)這樣的問題，那就是在相同配合比、外加劑摻加量以及施工條件下，由于水泥或摻合料的品種和批次發(fā)生變化，而使得配置的混凝土流動性和坍落度產(chǎn)生較大的差異。造成這種現(xiàn)象的主要原因使水泥礦物成分、調(diào)凝石膏以及水泥細度等因素導(dǎo)致混凝土拌合過程中產(chǎn)生速凝現(xiàn)象。因此，對水泥適應(yīng)性的問題進行充分的研究有利于合理掌握外加劑的使用方法和用量。

3.使用環(huán)境對外加劑使用效果的影響

對于那些差價增塑劑的混凝土而言，當所處環(huán)境的溫度適合時，混凝土的坍落度及坍落度損失都明顯好于高溫、干燥條件下得到的混凝土、但是如果在冬季，混凝土卻沒有較大的差異，這在一定程度上會使施工過程受到影響。

4.外加劑成分對混凝土耐久性的影響

對外加劑成分不同對混凝土耐久性產(chǎn)生的影響也不同。減水劑提高了混凝土密實度，則混凝土的抗?jié)B、抗凍、耐腐蝕等耐久性得到提高；早強劑對混凝土的抗?jié)B，抗凍等耐久性也是有利的，但引入混凝土中的Cl-、Na+等可能會引起鋼筋銹蝕和堿集料反應(yīng)，現(xiàn)在大多采用摻加硝酸鹽阻銹和粉煤灰抑制堿集料反應(yīng)等措施來避免混凝土耐久性降低。作為早強劑和萘系減水劑的成分，Na2SO4進入到混凝土后，會對其流動性以及凝固強度產(chǎn)生一定的促進作用，但是伴隨著堿集料問題的出現(xiàn)，Na+會對混凝土產(chǎn)生影響，因此應(yīng)該通過廣泛的實驗結(jié)果進行論述，最終找到合適的含量配比。此外，混凝土中單摻，多摻外加劑引起的體積變形會對其耐久性產(chǎn)生怎樣的影響也需要人們進行深刻的研究

5.分析和檢測方法的研究

研究分析和檢測方法和儀器設(shè)備使進行外加劑研究的重要條件，只有科學(xué)的方法和精確的設(shè)備，科學(xué)合理的指標參數(shù)才能正確認識各種想象及其背后的規(guī)律，外加劑研究也面臨著方面的問題。

外加劑能夠顯著提升混凝土的經(jīng)濟性與易和性，并合理強化符合現(xiàn)實工程建設(shè)需求的各種性能。但是在使用外加劑的過程中，要把握外加劑的品類與水泥材料、使用環(huán)境與性能需求的相適性，還應(yīng)不斷提升拌和操作的科學(xué)性和規(guī)范化，并適時強化對于外加劑的質(zhì)量檢測與用量確定，達到外加劑功效的更強發(fā)揮，進而為工程建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供堅實的支撐。