混凝土外加剂的合理应用
关键词：公路； 外加剂； 质量检测； 掺量
中图分类号：U414. 1文献标识码：B文章编号：1671 - 2668(2004) 05 - 0057 - 02
一般选用砼外加剂时应根据外加剂的性能，结合工程结构砼体积的大小、厚薄，砼性能的特殊要求(如抗压强度、抗渗、抗裂、抗冻、耐磨、耐腐蚀、耐热等)、施工工艺方式(如现浇、预制、泵送等)、施工环境温度和养护方法以及掺用条件等，粗选出几种比较接近应用条件的品种。将粗选的品种与产品出厂合格指标核对或经试验检验，看其是否符合有关国家标准或部门规定，必要时需经过对比试验，选其性能较优者，与工程实际应用的砂、石料及其他掺料一起做出最佳掺量的砼配合比，并在施工中应用，以使外加剂获得技术经济合理的应用效果。在没有相应技术力量和试验条件的中小施工单位，往往根据其他单位介绍的配合比选用，有的只知某外加剂的名称，而对其性能、质量、应达指标、检验方法、应用注意事项并不了解，由于使用不当将给工程带来很大损失，应引起施工部门的重视。
1 加强对外加剂的质量检验
近年来外加剂产品品种增加很多，由于有的外加剂产品未经一定级别科技部门的鉴定，有的因缺乏应用的基础知识，不了解鉴别检验外加剂的方法，从而错用过期、失效、变质的外加剂，给应用造成混乱。因此，施工部门认真学习外加剂的基础知识，加强对外加剂的质量检验，已势在必行。目前外加剂质量检验大体需经以下三个方面：
1) 外加剂产品质量检验，测定某外加剂的成分、性能和质量稳定程度等，以判断其是否达到规定的物理、化学性能指标。诸如外观形态、有效物质含量、溶解性、比重、水溶液pH 值、氯离子含量、硫酸盐含量、糖含量、起泡性、表面张力以及对钢筋有无锈蚀等。
2) 外加剂掺入水泥浆(亦称净浆) 的性能检验，用以检查外加剂适应不同品种水泥性能应达到的指标。其测定项目有净浆流动度、凝结时间、水化热放热变化、安定性、沉降试验等。
3) 外加剂掺入砼中做适应性检验，即将掺入外加剂的砼做与基准砼的对比试验，检验其新拌砼的减水率、泌水率、含气量、凝结时间、坍落度损失，检验砼硬化后的抗压强度、抗渗、抗冻、收缩、徐变以及对钢筋有无锈蚀等。这些试验项目应达到的质量控制指标(包括基准砼)以及对试验材料的质量要求，在《混凝土外加剂应用技术规范》中有明确规定。这部分检验目的是为了肯定被选用的外加剂是否适应包括水泥品种在内的其他全部材料配制成的砼性能，能否满足设计对砼性能的要求。施工部门在上述试验合格后，可根据施工实际选用的砂、石及其他掺合材料，结合上述试验成果，调整配合比，做外加剂掺量范围的优选试验，将得出的结果提供施工时采用。
2 应用外加剂需注意的几个问题
几种常用早强剂对应砼工程的适宜掺量范围、特殊砼对外加剂个别品种的禁忌与限量以及常用外加剂含其他成分时防止误用等，是施工中常遇到又需特别注意解决的问题。早强剂掺量适宜可取得预期效果，掺量过多则带来危害。依据有关资料，下列2种早强剂宜控制的掺量(以占水泥重的百分比计)为：
1) 抗氯盐类，无筋砼中氯盐(以无水氯化钙计)允许最大掺量为3%；钢筋砼中，在干燥环境时掺量不大于1%、在潮湿环境时掺量不得超过0.25%、与海水接触时不得超过0.15%。砼的其他组成材料(如骨料、水、非氯盐外加剂等)带入的氯盐总量不得超过0.1%。
2) 硫酸盐类，如硫酸钠等，在砼中的最大掺量允许为2%，多掺将对后期强度有所影响，对有饰面要求者则不宜超过1%。硫酸钠与缓凝减水剂(如木钙、糖蜜类) 复合时，其最大掺量可达3%，根据一般经验硫酸钠以不单独掺用为好。
3 特殊砼及预制构件对选用外加剂的界限
1) 对氯盐来说，在现行GBJ204 - 83 第
2) 外加剂应用技术规范中，将规定强电解质无机盐类早强剂、早强减水剂不得用于：①有镀锌钢材或与铝铁相接触部位的结构；②电器化运输设施和使用直流电源的工厂、企业的钢筋砼结构；③含活性骨料的砼、含有硝酸盐类的早强剂、早强减水剂不得用于高强钢丝配筋的预应力砼结构。
3) 对有毒外加剂如含有六价铬离子的铬盐和亚硝酸盐等禁用的考虑。从不额外增加毒物污染出发，在无试验证明掺用后确无毒物污染之前，建议在饮用水工程和与食品接触的部位暂不要掺用，掺用其他外加剂于饮水砼工程时，也应审核其有无毒性污染问题。
4 防止外加剂成分混杂误用
现有的外加剂系工业的副产品，常有杂质，用作外加剂时未将有用成分提纯，而只简单加工或经与其他原料复合，此项产品试用时，对砼性能有一定改善，即被一些单位按正品采用。在扩大应用时，却发生不少问题，有的腐蚀钢筋、有的含有毒性等。因此在采用前应详细了解产品的性能和成分，检验合格方能使用。
1) 工业副产品硫酸钠中，有的氯离子含量较高，常被购用者误认为符合化工部标准规定产品而掺用。建议在用于对氯盐有限制的砼时应做含氯量检验，以防误用。
2) 副产品硝酸钠中，也有混入氯离子者，有的含量达10%以上。
3) 生产铬的副产品———硫酸钠中，也仍含有铬盐成分。
有关部门针对几种外加剂在应用中的问题，做了深入研究，初步获得以下结论：
1) 含六价铬离子的铬盐掺入砼时，其中的铬与水泥不起化学变化而独立存在，它常在砼凝结硬化过程中，随水分析至砼的表面，毒性反应比较集中，对储水构筑物污染水质的影响不可避免，在容水量不大时尤甚。我国饮用水水质标准中规定六价铬离子含量不得大于0.05mg/L 。
2) 亚硝酸钠在掺入砼时，能部分参与水泥中铝酸盐的水化过程，生成含水亚硝酸铝酸钙，在石膏全部生成水化硫铝酸钙后，使这种化合物反应加快。剩余的部分同样随砼凝结硬化水分而析出至砼的表面，产生毒物污染。
3) 不同种类的减水剂对水泥中用硬石膏代替二水石膏做调凝剂的适应性效果不同。南京水利科学研究院试验证明：用硬石膏代替二水石膏的水泥，掺木质素类及糖蜜类减水剂后，降低了硬石膏的溶解能力，也就是降低了对水泥的调凝作用。建材院水泥所也得出相同的结果，并认为当水泥熟料的矿物组成中C
5 结束语
综上所述，砼外加剂做到合理应用，是个既复杂又重要的问题，必须在应用中加强试验研究，加强外加剂产品品质的检验，严格执行其质量检验标准、检验方法及应用技术规范，避免失误。
参考文献：
[1] 王 异.混凝土外加剂手册[M].北京：中国建筑出版社，1992.
[2] 石人俊.混凝土外加剂性能及应用[M].北京：中国铁道出版社，1996.
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