混凝土外加剂在水利工程中的作用及应用

混凝土外加剂在水利工程中的作用及应用

尹巧玲

内蒙古自治区巴彦淖尔市水利科学研究所 内蒙古 巴彦淖尔 015000

摘要：近年来，各项建筑新技术得到广泛的应用，尤其是混凝土的应用，有效的提高了施工的效率。随着建筑业的发展，对混凝土提出了早强、可调凝、高强、高密实性、大流动度、高耐久性、轻质、低水化热的要求，并且需要制备成本低，易成型、易养护等优点。但是混凝土外加剂与水泥存在着一定的适应性问题，如何协调好混凝土外加剂与水泥的适应性，对于提高混凝土的性能至关重要。因此，如何更好使用外加剂，改善混凝土外加剂与水泥适应性，对于提高混凝土性能，充分发挥混凝土在水利工程的重要作用有着重大意义。

关键词：混凝土；配置过程；外加剂应用；性能影响

混凝土是各类工程项目建设过程中的常见材料，混凝土的性能与工程的质量存在直接的联系，为了打造优质的工程项目，就需要制作高性能混凝土，满足当代工程建设的需要。在此过程中，外加剂发挥出了非常重要的作用，而且在多年的发展过程中，出现了多种类型的外加剂，比如缓凝剂、减水剂等等，不同类型的外加剂，对混凝土产生的作用也存在很大的差异，为了配置出高性能的混凝土，需要在工程项目开展的过程中，结合当前的实际施工需求，合理的选择外加剂的种类和用量，提升混凝土性能，打造优质工程项目。以下对此进行简要的阐述。

1混凝土外加剂的类型

现阶段，混凝土外加剂有多种类型，在实际的混凝土配置过程中，需要结合当前的实际情况，合理的选择外加剂类型，才能达到预期的施工效果。具体来讲，根据外加剂作用原理的不同，可以对其进行大体分类，包括减水剂、引气剂、缓凝剂以及速凝剂等等，这些外加剂对混凝土性能的改变效果非常显著，以速凝剂为例，在混凝土配置过程中应用速凝剂，可以缩短混凝土的凝集时间，在更短的时间内达到拆模要求，有助于实现工程项目施工进度的提升。随着社会的发展，工程项目建设对混凝土提出了更高的要求，外加剂的类型也在逐渐增加，有效地减少了各种因素对混凝土施工造成的限制，对于工程项目的建设有非常明显的帮助。

2混凝土外加剂的作用

通过上述分析可以得知，在当前的工程领域中，存在多种混凝土外加剂，不同的外加剂对混凝土性能会产生不同的改变作用，在实际的应用过程中，需要合理的对外加剂进行选择，如果外加剂选择出现失误，混凝土施工将会受到严重影响，从而引发工程项目的质量问题，在当前的工程项目管理环节，混凝土外加剂的应用管理已经成为了重点的管理内容，外加剂的重要性可见一斑。减水剂在混凝土配置过程中的应用，可以减少水的用量，比如聚羧酸减水剂的应用，在各种材料进行拌和的过程中，会产生化学反应，通常为水解反应，这种反应具有持久性，在此过程中，聚羧酸减水剂中的减少成分会缓慢地释放，发挥其减水作用。而且旱强剂可以明显提升混凝土的强度，在混凝土结构成型以后，结构稳定性更高，有助于混凝土结构施工质量的提升。舒缓剂的作用与速凝剂相反，其作用是为了延长混凝土的成型时间，需要酌情使用。抗冻剂主要用于冬季施工，可以使混凝土对低温有更强的抗性，避免在低温的作用下影响到混凝土的性能。此外，不同类型的外加剂在混合应用的过程中，其作用可能相反，比如减水剂与引气剂，前者的作用是提升混凝土强度，强化工程项目施工质量，保证混凝土结构强度可以满足工程项目的设计要求，而后者会削弱混凝土的强度，两者的作用机理完全相反，基于此，在混凝土配置的过程中，要想充分地发挥出外加剂的作用，除了要结合实际需求来选择外加剂类型之外，还需要对外加剂的作用机理进行分析，考虑到外加剂之间的相互影响，合理的控制外加剂的类型和用量，这样才能充分地发挥出混凝土外加剂的重要作用，提升混凝土性能，满足实际的工程项目施工要求。

2混凝土外加剂在水利工程的应用

2.1改善水泥砂浆抗冻性能

混凝土外加剂对改善水泥砂浆抹面抗冻胀试验。经50次冻融破坏后的有机硅砂浆试件的抗压强度超过非冻融空白砂浆试件抗压强度16％，说明有机硅可以提高U形渠的抗冻胀能力。高低温处理后的有机硅混凝土试件，仍保持其抗压力水渗透能力。另外高低温处理后的有机硅混凝土试件，常压下观测其渗水速度不但未加大反而有所减小，说明有机硅混凝土在自然状态下用于灌溉渠道防渗工程，具有良好的抗渗抗冻耐久性能。

2.2抗压和防渗

在混凝土中掺入适量有机硅时可配制成高强混凝土，并减水10%左右。但是，当使用上述掺量时，混凝士凝结速度缓慢，早期强度较低，后期强度增强，试验表明：3d龄期以后，其强度就以比较高的速率增长，7d后超过空白混凝土的15％，28d超过25％，而且后期强度还会持续增长。在黏土、水泥和砂的混合料中'掺入黏土重量l/7的硅水制成的有机硅砂土试件，比对照空白砂土试件抗压强度提高20倍左右，抗渗性能也极大地提高，对流速不超过1m/s的渠道(土渠适应流速只有0.6m/s左右)采用有机硅砂土防渗，有较好的节水效果。

2.3防止渠道龟裂和干缩裂缝

混凝土外加剂用作防渗混凝土U形渠龟裂和干缩裂缝试验。由于有机硅具有极强的防水、保水和自养混凝土性能，混凝土施工过程中，有机硅可以延缓混凝土凝固过程中本身水分的失散时间，从而避免夏季高温天气U形渠施工过程中因水分过早蒸发而出现的干缩裂缝。

3混凝土外加剂与水泥适应性的调整

3.1对于混凝土外加剂的掺加方法

从工艺效果上看，采用后掺法、滞水法、少量多次掺法等效果都比较好。这就需要对混凝土输送车的装置进行一些调整和改变。比如，在搅拌运输车上安装配套的后掺或多次掺加混凝土外加剂的仪器装置，就可以大大的改善混凝土外加剂与水泥适应性。调整混凝土外加剂的配方能降低其对石膏的溶解度的影响，提高石膏的溶解度。如果硬石膏作调凝剂，更应减少甚至不用木钙、糖钙这类物质，因为他们更容易降低石膏溶解度。使用反应性高的物质时要适当复配缓凝、保水、保塑组分。此外，增加混凝士外加剂掺量能降低混凝土掺合物坍落度损失速度。降低混凝士外加剂掺量可以降低泌水情况。

3.2调整混凝士配比

要按照不同工程及设计要求，对混凝土进行合理的配比，如果混凝土严重泌水，那么就可以适量掺加部分掺合料或适当降低用水量或适当提高砂率。如果坍落度损失率较高，就可以适当增加混凝土外加剂的掺量或用水量。通过适当调整混凝土外加剂配方，合理调整混凝土配比，采用不同的掺加工艺或用部分掺合料代替部分水泥等措施，经过多次试验，调整水泥与混凝土外加剂的适应性。

4结束语

混凝土外加剂是现代化混凝土施工和制备技术必不可少的一种重要组成部分，具有广泛应用前景。有提高混凝土抗压、抗渗、抗冻、抗干裂龟裂和自养混凝土等多种性能，对保护、改善和提高混凝土工程寿命发挥重要作用，但随着有机硅混凝土和水泥砂浆复台材料的广泛应用，对其技术性能和施工质量势必提出更高的要求。混凝士外加剂掺量和掺加工艺、混凝土搅拌时间与速度、混凝土外加剂品种以及水泥方面的因素都会影响混凝士外加剂与水泥的适应性。但这些影响因素可以通过外加剂掺加工艺、配方、掺量和调整混凝土配比、掺合料的使朋量等方法来调整，从而达到水利工程所需要的优质标准。

参考文献：

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