外加剂对混凝土性能影响的探究
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作者:陈小卫
摘 要：建筑行业发展迅速，对混凝土材料的要求不容忽视。本文论述了混凝土外加剂的种类，外加剂对混凝土的性能影响，以及添加外加剂的注意事项，以满足混凝土在现代建筑中的需要。
关键词：混凝土;外加剂;影响;注意事项
当前混凝土材料应用范围广而细，其要求不断提高。混凝土材料主要的特点归结有以下几方面：（1）具有可调凝性;（2）防冻性与耐久性;（3）具有轻量化;（4）便于养护。基于此，掺入一定外加剂，能对混凝土的性能进行改善，对对工程整体质量不言而喻。常见的混凝土外加剂有早强剂、减水剂、引气剂、缓凝剂等。[1]
1 混凝土外加剂的影响
1.1 高效减水剂
高效减水剂外加剂使用最广泛，即在混凝土内，添加一定减水剂，增大坍落度，改善和易性，很大程度避免混凝土坍落度问题，节约成本。[2]在具体实施过程中，如何控制减水剂超标的问题是重点，一旦过量，会造成混凝土早期强度设计不达标，甚至有无法凝固的现象。因此，需严格依照相关标准，在实际加入前要进行试配，以确定最佳掺入量，以保证混凝土质量。张子琴等[3]研究发现，以分子结构聚羧酸系为高效减水剂为例，其对混凝土的强度、抗裂性能得到改善，同时对混凝土当中的干缩、绝热温升等特性的影响很小。
1.2 缓凝剂
无机缓凝剂、有机缓凝剂是两大缓凝剂类型。无机缓凝剂是与混凝土发生反应，在混凝土表面形成一种难溶的薄膜，达到延缓混凝土凝结时间的目的;有机缓凝剂能附着于混凝土表面，当混凝土在水化硬化过程中，能附着在新物质上，且保证其稳定从而改变晶体的内部结构。以上两种反应机理均能达到抑制混凝土性能的改变，延缓混凝土凝结时间。掺入一定量的缓凝剂，可保持混凝土较长时间的塑性，如果缓凝剂和减水剂一起使用，可增强混凝土强度。
1.3 早强剂与防冻剂
常用的早强剂：无机盐复合物、水溶性有机化合物类（如三乙醇胺）、强电解质无机盐类等，三乙醇胺是最常见的早强剂。将早强剂与混凝土混合，形成反应，提高密实度，减少孔隙率，从而增强早期强度。加入一定量早强剂也有缺点，虽使得其表面的早期强度提高了，但也减少了混凝土中胶体含量，从而增加结晶体含量，使其弹性模量不达标。[4]
借助于防冻剂，改善混凝土的冰点，促进混凝土水化效果，达到预期的强度。但在具体过程中，选用途选择合适的防冻剂。当前常见的部分早强剂中，由于其存在氯离子，对金属具有腐蚀性，会影响当中的钢筋，使得混凝土出现裂纹。因此涉及到含氯外加剂时，需配合一定量的阻锈剂。
1.4 引气剂
引气剂主要目的是当混凝土搅拌时，形成封闭的小气泡，改善混凝土混拌与耐久性。单旭辉等[5]研究发现，当水泥用量等于坍落度时，引入不同掺比的引气剂，随着加入引气剂增多，混凝土含气量以及相应抗压强度损失率不断增大;研究发现，含气量小于6%时，随着含气量的增加，抗压强度略有损失，但韧性增加。
2 外加剂使用的注意事项
2.1 正确选择匹配性外加剂
当前市场上外加剂种类多且杂，需按情况选择合适外加剂，选择的主要依据：（1）项目工程的情况;（2）工程中混凝土范畴。工程应按相关要求为依据，在合理与经济性达到规范性。如减水剂方面，根据实际情况进行选择。第一类：改性萘系类，它可以在很大程度改善对水泥的水化发热等能力，常对應于大体积混凝土方面。第二类：聚狡酸类，该减水剂与其他类型有所区别，其减缩性强，广泛应用到耐久性要求高的混凝土中。第三类：聚羧酸类，它的特点是大的减水率特性，广泛应用到高强度性的混凝土中。
2.2 调控外加剂掺量
外加剂的添加量对混凝土整体质量有很大影响，掺入量过多或过少，都会对混凝土整体质量影响很大，因此事先试验调配，以确定外加剂掺入量。在调配过程中，以现有材料进行配比，从中找出最佳掺量范围，结合实际项目质量及成本，确定掺比量。
2.3 外加剂添加方法
常见的外加剂添加方法有几类，即：（1）先掺法，先搅拌外加剂与水泥均匀，然后加入集料，与水搅拌。（2）后掺法，先将加水搅拌混凝土，再加外加剂，再进行搅拌。（3）同掺法，将粉剂和混凝土与水进行混合;或将外加剂先与水混合，再与其他材料混合。同掺法过程是优先水化，同时加外加剂，会在水泥颗粒表面吸附，快速干化。（4）分次加入法，即常见的在运输途中或搅拌时，将外加剂分批分量与混凝土混合，保证它们在一定的数值上。因此，在配置混凝土的过程中，应选择恰当的掺入顺序与方法。
3 结语
本文简要的论述了混凝土外加剂分类，外加剂的影响，以及外加剂使用中的注意事项。由上可知，在外加剂中早强剂、减水剂、引气剂、缓凝剂等在实际应用中，应该做到掺量控制与混凝土自身特性相结合，改善混凝土使用性能，以满足混凝土在现代建筑中的需要。
参考文献：
[1]任红莲.浅析外加剂对混凝土的影响成因[J].中国新技术新产品，2018（6）：108-109.
[2]钱泽昆，陈长滔，庞木森.外加剂对混凝土性能的影响[J].材料研究与应用，2018（11）：26-27.
[3]申豫斌，谢慧才.碳纤维水泥砂浆的配制及力学性能测试混凝土[J].2001，23（7）：48-51.
[4]刘霖艾，韩浩田，袁鹏，刘泽鹏.不同外加剂对混凝土性能的影响[J].四川建材，2018，12：19-20.
[5]单旭辉，朱尔玉，韩玉莲.引气剂对混凝土性能的影响[J].南水北调与水利科技，2004，28（6）：47-51.
作者简介：陈小卫（1987-），江苏大丰人，硕士研究生，现为盐城工学院教师，目前主要研究领域为纳米功能材料。
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