混凝土外加劑的合理應用
關鍵詞：公路； 外加劑； 質量檢測； 摻量
中圖分類號：U414. 1文獻標識碼：B文章編號：1671 - 2668(2004) 05 - 0057 - 02
一般選用砼外加劑時應根據外加劑的性能，結合工程結構砼體積的大小、厚薄，砼性能的特殊要求(如抗壓強度、抗滲、抗裂、抗凍、耐磨、耐腐蝕、耐熱等)、施工工藝方式(如現澆、預制、泵送等)、施工環境溫度和養護方法以及摻用條件等，粗選出幾種比較接近應用條件的品種。將粗選的品種與產品出廠合格指標核對或經試驗檢驗，看其是否符合有關國家標準或部門規定，必要時需經過對比試驗，選其性能較優者，與工程實際應用的砂、石料及其他摻料一起做出最佳摻量的砼配合比，并在施工中應用，以使外加劑獲得技術經濟合理的應用效果。在沒有相應技術力量和試驗條件的中小施工單位，往往根據其他單位介紹的配合比選用，有的只知某外加劑的名稱，而對其性能、質量、應達指標、檢驗方法、應用注意事項并不了解，由于使用不當將給工程帶來很大損失，應引起施工部門的重視。
1 加強對外加劑的質量檢驗
近年來外加劑產品品種增加很多，由于有的外加劑產品未經一定級別科技部門的鑒定，有的因缺乏應用的基礎知識，不了解鑒別檢驗外加劑的方法，從而錯用過期、失效、變質的外加劑，給應用造成混亂。因此，施工部門認真學習外加劑的基礎知識，加強對外加劑的質量檢驗，已勢在必行。目前外加劑質量檢驗大體需經以下三個方面：
1) 外加劑產品質量檢驗，測定某外加劑的成分、性能和質量穩定程度等，以判斷其是否達到規定的物理、化學性能指標。諸如外觀形態、有效物質含量、溶解性、比重、水溶液pH 值、氯離子含量、硫酸鹽含量、糖含量、起泡性、表面張力以及對鋼筋有無銹蝕等。
2) 外加劑摻入水泥漿(亦稱凈漿) 的性能檢驗，用以檢查外加劑適應不同品種水泥性能應達到的指標。其測定項目有凈漿流動度、凝結時間、水化熱放熱變化、安定性、沉降試驗等。
3) 外加劑摻入砼中做適應性檢驗，即將摻入外加劑的砼做與基準砼的對比試驗，檢驗其新拌砼的減水率、泌水率、含氣量、凝結時間、坍落度損失，檢驗砼硬化后的抗壓強度、抗滲、抗凍、收縮、徐變以及對鋼筋有無銹蝕等。這些試驗項目應達到的質量控制指標(包括基準砼)以及對試驗材料的質量要求，在《混凝土外加劑應用技術規范》中有明確規定。這部分檢驗目的是為了肯定被選用的外加劑是否適應包括水泥品種在內的其他全部材料配制成的砼性能，能否滿足設計對砼性能的要求。施工部門在上述試驗合格后，可根據施工實際選用的砂、石及其他摻合材料，結合上述試驗成果，調整配合比，做外加劑摻量范圍的優選試驗，將得出的結果提供施工時采用。
2 應用外加劑需注意的幾個問題
幾種常用早強劑對應砼工程的適宜摻量范圍、特殊砼對外加劑個別品種的禁忌與限量以及常用外加劑含其他成分時防止誤用等，是施工中常遇到又需特別注意解決的問題。早強劑摻量適宜可取得預期效果，摻量過多則帶來危害。依據有關資料，下列2種早強劑宜控制的摻量(以占水泥重的百分比計)為：
1) 抗氯鹽類，無筋砼中氯鹽(以無水氯化鈣計)允許最大摻量為3%；鋼筋砼中，在干燥環境時摻量不大于1%、在潮濕環境時摻量不得超過0.25%、與海水接觸時不得超過0.15%。砼的其他組成材料(如骨料、水、非氯鹽外加劑等)帶入的氯鹽總量不得超過0.1%。
2) 硫酸鹽類，如硫酸鈉等，在砼中的最大摻量允許為2%，多摻將對后期強度有所影響，對有飾面要求者則不宜超過1%。硫酸鈉與緩凝減水劑(如木鈣、糖蜜類) 復合時，其最大摻量可達3%，根據一般經驗硫酸鈉以不單獨摻用為好。
3 特殊砼及預制構件對選用外加劑的界限
1) 對氯鹽來說，在現行GBJ204 - 83 第
2) 外加劑應用技術規范中，將規定強電解質無機鹽類早強劑、早強減水劑不得用于：①有鍍鋅鋼材或與鋁鐵相接觸部位的結構；②電器化運輸設施和使用直流電源的工廠、企業的鋼筋砼結構；③含活性骨料的砼、含有硝酸鹽類的早強劑、早強減水劑不得用于高強鋼絲配筋的預應力砼結構。
3) 對有毒外加劑如含有六價鉻離子的鉻鹽和亞硝酸鹽等禁用的考慮。從不額外增加毒物污染出發，在無試驗證明摻用后確無毒物污染之前，建議在飲用水工程和與食品接觸的部位暫不要摻用，摻用其他外加劑于飲水砼工程時，也應審核其有無毒性污染問題。
4 防止外加劑成分混雜誤用
現有的外加劑系工業的副產品，常有雜質，用作外加劑時未將有用成分提純，而只簡單加工或經與其他原料復合，此項產品試用時，對砼性能有一定改善，即被一些單位按正品采用。在擴大應用時，卻發生不少問題，有的腐蝕鋼筋、有的含有毒性等。因此在采用前應詳細了解產品的性能和成分，檢驗合格方能使用。
1) 工業副產品硫酸鈉中，有的氯離子含量較高，常被購用者誤認為符合化工部標準規定產品而摻用。建議在用于對氯鹽有限制的砼時應做含氯量檢驗，以防誤用。
2) 副產品硝酸鈉中，也有混入氯離子者，有的含量達10%以上。
3) 生產鉻的副產品———硫酸鈉中，也仍含有鉻鹽成分。
有關部門針對幾種外加劑在應用中的問題，做了深入研究，初步獲得以下結論：
1) 含六價鉻離子的鉻鹽摻入砼時，其中的鉻與水泥不起化學變化而獨立存在，它常在砼凝結硬化過程中，隨水分析至砼的表面，毒性反應比較集中，對儲水構筑物污染水質的影響不可避免，在容水量不大時尤甚。我國飲用水水質標準中規定六價鉻離子含量不得大于0.05mg/L 。
2) 亞硝酸鈉在摻入砼時，能部分參與水泥中鋁酸鹽的水化過程，生成含水亞硝酸鋁酸鈣，在石膏全部生成水化硫鋁酸鈣后，使這種化合物反應加快。剩余的部分同樣隨砼凝結硬化水分而析出至砼的表面，產生毒物污染。
3) 不同種類的減水劑對水泥中用硬石膏代替二水石膏做調凝劑的適應性效果不同。南京水利科學研究院試驗證明：用硬石膏代替二水石膏的水泥，摻木質素類及糖蜜類減水劑后，降低了硬石膏的溶解能力，也就是降低了對水泥的調凝作用。建材院水泥所也得出相同的結果，并認為當水泥熟料的礦物組成中C
5 結束語
綜上所述，砼外加劑做到合理應用，是個既復雜又重要的問題，必須在應用中加強試驗研究，加強外加劑產品品質的檢驗，嚴格執行其質量檢驗標準、檢驗方法及應用技術規范，避免失誤。
參考文獻：
[1] 王 異.混凝土外加劑手冊[M].北京：中國建筑出版社，1992.
[2] 石人俊.混凝土外加劑性能及應用[M].北京：中國鐵道出版社，1996.
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