浅析混凝土外加剂对混凝土性能的影响

浅析混凝土外加剂对混凝土性能的影响

官超萍

中冶建筑研究总院（深圳）有限公司 广东 深圳 518000

摘要：混凝土是以水泥、骨料和水为主要原材料，根据需要加入矿物掺和料和外加剂等材料，按一定配合比，经拌合、成型、养护等工艺制作的、硬化后具有强度的工程材料。其中混凝土外加剂是混凝土中除胶凝材料、骨料、水和纤维组分以外，在混凝土拌制之前或拌制过程中加入，用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能。本文将对混凝土外加剂对混凝土性能的影响进行简要阐述。

关键词：混凝土；混凝土外加剂；性能；影响

引 言

混凝土作为建筑结构材料，其所具备的性能在很大程度上会影响着最终工程建设的质量。混凝土在制成初期处于拌合状态，此时被称为混凝土拌合物，这种状态下的混凝土应当具有良好的和易性和合适的凝结时间，便于后续使用。混凝土拌合物需要经过一段时间的凝结硬化之后，方可达到工程建设使用要求，此时被称为硬化混凝土，其应具有足够的强度和稳定的形变量，以此来确保使用混凝土建造而成的建筑物的各项性能与强度可以达到预期的设计要求，同时也会具有一定的耐久性，可以较长时间地维持在安全状态。而今随着建筑性能以及功能的不断发展扩大，对于混凝土的性能也提出了更严格的要求。而作为混凝土的制作原材料之一的混凝土外加剂，其具有改善混凝土性能的作用，是促进混凝土新技术发展的关键建筑材料之一。如今，混凝土外加剂已然成为了优质混凝土制作过程中必不可缺的重要原材料。本文将对着重阐述混凝土外加剂对于混凝土性能的影响以及优化混凝土外加剂的使用策略。

1 混凝土外加剂对混凝土性能的影响分析

1.1改善混凝土拌合物流变性

混凝土拌合物所具备的关键性能之一便是流变性，而这种性能主要体现于混凝土自身的和易性。该性能使得混凝土拌合物可以轻易地作用于各道施工工序当中，最终获得质量均匀、成型密度满足设计要求的混凝土。而对混凝土和易性能够产生影响的外加剂主要包括各种减水剂、引气剂及泵送剂。其中减水剂的工作原理主要是由于在混凝土拌合物中的水泥颗粒表面所携带的电荷以及不同矿物材料所携带的电荷数量的不同，导致混凝土在水化过程中会产生絮凝结构，该机构中会包含一定量的拌合水，从而导致混凝土拌合物流动性低下。而向其中加入减水剂之后，减水剂中所含有的分子可以吸附到水泥颗粒的表面，使其所携带的电荷趋向同一种电荷，在静电排斥作用的影响下，水泥颗粒的表面会自然分散。此时絮凝结构被破坏，其中所含有的水分会自然释放到混凝土当中，从而增加混凝土拌合物的流动性。

1.2 改善混凝土耐久性

混凝土的耐久性也是混凝土应当具备的主要性能之一，其耐久性的好坏直接决定着工程的使用寿命。而能够改善混凝土耐久性的外加剂包括引气剂，防水剂、阻锈剂等。以引气剂为例，引气剂之所以能够改善混凝土的耐久性，主要是因为其在混凝土内部引入大量微小均匀分布的封闭气泡，这些封闭气泡一方面会堵塞混凝土中各个毛细管的渗水通路，使其难以出现水的渗透，另一方面，这些封闭气泡也能缓凝水分在低温环境中结冰时产生的体积膨胀压力，以此来提升混凝土的抗渗性和抗冻性，减少混凝土建筑在降水、低温环境中所受的影响，从而提升混凝土的耐久性。

1.3 调节混凝土凝结时间、硬化过程

混凝土凝结时间以及硬化过程对于混凝土的性能也会产生较大影响。而调节其凝结时间以及硬化过程的外加剂有混凝剂、早强剂、速凝剂等。混凝土在凝结时会涉及初凝时间以及终凝时间，这两个时间对于混凝土施工有着重要意义。其中控制初凝时间有利于工作人员及时完成混凝土的搅拌、运输、浇筑等工序；而控制终凝时间泽有利于当混凝土经过浇筑、振捣工序之后，可以尽快完成凝结与硬化过程，为后续的施工工序的开展提供有利条件。而缓凝剂则可以延缓混凝土拌合物的初凝时间，使其长时间处于塑形状态，以便浇筑工序的开展。同时缓凝剂也有助于延缓混凝土水化放热时间，降低其所产生的水化热。而早强剂则可以促进混凝土的水化和硬化，缩短混凝土养护周期，加快施工进度，提高模板和场地的周转率。

1.4改善混凝土其他性能的外加剂

除了上述几项关键性能之外，如今的混凝土还应当按照工程实际需求，具有其他的特殊性能。而改善这些特殊性能的外加剂主要包括膨胀剂、防冻剂和着色剂等。其中膨胀剂可以让混凝土硬化时，在不大幅度影响混凝土性能的同时，使得混凝土体积出现膨胀；而防冻剂则是可以让混凝土在负温下进行硬化，并在特定的养护条件下，达到常温环境下的性能，这样有利于工程在冬季以及寒冷地带正常开工建设；而着色剂则能稳定改变混凝土颜色，增加混凝土外观的美感。

2优化混凝土外加剂使用策略

2.1合理控制外加剂掺量

混凝土外加剂的使用有时也存在过犹不及的情况，因而在实际使用时，施工人员就需要合理调整混凝土外加剂的掺量，不要随意使用甚至是滥用这些外加剂，而其掺量应当结合所使用的混凝土外加剂的类型与作用，以及工程实际建设所需混凝土原材料和配合比经试验确定，科学合理地控制使用外加剂的类型与掺量，当混凝土其他原材料或者使用环境作发生变化时混凝土配合比、混凝土外加剂掺量方可进行适当的调整。例如，减水剂可以提升混凝土的密度，以此来增强其结构强度，但是若是施工人员人员使用过多的减水剂，不仅不会提升混凝土的结构性能，反而还会造成混凝土渗漏，使其泌水率增加，从而影响到混凝土的正常凝结、所以在加入混凝外加剂时，需要提前进行试验工作，确定最终的外加剂添加比例，确保外加剂作用有效发挥。

2.2混凝土的合理应用

外加剂的主要作用是弥补混凝土的短板，使其各项性能均能达到工程建设使用要求。而基于混凝土的强度和使用部位的差异，在选择混凝土外加剂时，施工人员需确保选用混凝土外加剂的合理性。例如在大体积混凝土中需要加入减水剂，缓凝剂以及膨胀剂，其在冬季施工时需要加入防冻剂，而在炎热夏天则必须加入缓凝剂，一旦这些外加剂未能及时加入，都有可能对混凝土性能产生影响。

2.3 严格控制混凝土原材料应用质量

混凝土性能虽然会受到混凝土外加剂的影响，但是正如前文所说，外加剂仅仅只能改善混凝土的性能。所以想要提升混凝土外加剂的使用效果，最主要的还是应当严格控制混凝土原材料应用质量。如果说建筑的结构稳定性及其性能取决于混凝土的性能，那么混凝土的性能则取决于混凝土自身的质量。提升其自身质量，才能提升外加剂的应用效果。因此在制作混凝土的过程中，想要确保其质量，施工人员就需要确保所使用的水泥，砂、碎石 或卵石等骨料质量符合标准，确保其含有质量合格检验证书。此外，在混凝土进行搅拌时，操作人员应当严格控制搅拌的深度和时间，确保制成的混凝土具有良好的流动性、粘聚性及保水性。这样加入混凝土外加剂之后，混凝土的性能才能得到有效地改善。

3 结束语

混凝土是现阶段各种工程中常用的一种材料，其性能直接影响到各种工程的建设质量与性能。因此为了确保混凝土的性能可以符合工程建设需求，施工人员就需要严格控制外加剂的使用类型与数量，让其可以有效地改善混凝土性能，满足设计和施工要求，为工程建设项目提供保障。

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