外加剂在水工混凝土中的实施与应用阐述

外加剂在水工混凝土中的实施与应用阐述

戎路

盐城工学院  江苏盐城

摘要：水工工程建设中外加剂的应用较为常见，将其掺入到水工混凝土中，可促进混凝土和易性与耐久性的改善，促进水工混凝土强度的提升。本文就外加剂的种类及品质要求进行阐述，探究外加剂在水工混凝土中的实施与应用，并指出外加剂应用的注意事项，旨在保证水工混凝土的性能，促进建筑物使用寿命的延长。

关键词：外加剂；水工混凝土；实施；应用

科技的进步促进了水工混凝土工程的发展，外加剂得到广泛应用，其价值日渐凸显出来。外加剂在水工混凝土中的实施与应用，可促进混凝土结构改善，转变水泥石与骨料之间界面状态，混凝土水化热曲线发生变化，水工混凝土的力学性能更佳，耐久性也显著增强，水工混凝土的质量也得到保证。

一、外加剂的种类及品质要求

外加剂有着多种类型，在水工混凝土中较为常见的有以下几种：一是以木钙、木钠、木质素磺酸镁等为代表的普通减水剂；二是高效减水剂，以缓凝高效减水剂为代表，其属于缓凝剂与高效减水剂的复合；三是引气剂，以引气减水剂为典型，比如松香热聚物、松香皂等；四是用途特殊的外加剂，以早强剂、泵送剂、膨胀剂等具有代表性。

水工混凝土中对于外加剂的应用，需要符合混凝土外加剂应用相关技术规范，以受检混凝土性能指标和匀质性指标为指标来考察外加剂的性能。混凝土受检状态下，以减水率、泌水率比、含气量等为常见指标，含水率、细度、PH值等则属于匀质性指标。依照混凝土膨胀剂相关标准及规定出发，以细度、凝结时间、抗压强度等作为其物理性指标；以氧化镁含量、碱含量等作为化学指标，一般来说，氧化镁含量应在5%以下，碱含量则应在0.75%以下。

二、外加剂在水工混凝土中的实施与应用

（一）改善混凝土耐久性

混凝土长期使用过程中，混凝土为了抵抗环境所用下的侵蚀与破坏所产生的一种性能和能力，就是所谓的耐久性，其中包括抗渗性、抗冻性等等，这些因素都与混凝土经久耐用的程度存在相关关系。在外加剂选用过程中，需要以水工混凝土性能为参考，把握设计要求，明确外加剂特性，以确保选用的合理性。

其一，抗冻性。抗冻性是水工混凝土的重要性能之一，其形成原理在于，在饱和状态下混凝土多次冻融循环，原有性质得以保持或降低不显著。混凝土配制过程中，若混凝土存在抗冻要求，需要将引气剂适当加入其中，可促进诸多微小气泡生成，分布均匀且稳定，可就混凝土内部毛细孔之间连通进行有效阻隔，毛细孔内水分明显减少。反复冻融混凝土后，内部拉应力明显降低，进而降低裂缝发生几率。结合掺加所提供产量来控制引气剂的掺入量，检测单位拟出具配合比并进行试配调整，之后确定最佳值。一般将产量控制在0.05%-0.08%之间，避免产量过大而影响到混凝土抗压强度。引气减水剂的使用可改善混凝土抗冻性，引气剂的作用得以发挥，并且便于控制混凝土用水量，混凝土密实度更高，降低毛细孔数量及吸水率，水冻作用下所产生的破坏作用降低，混凝土抗冻性能也得到明显改善。

其二，抗渗性。混凝土的抗渗性直接决定着其耐久性。混凝土内部密实度及空隙大小关系到其抗渗性，抗渗性的高低直接由孔隙率高低所决定。这就需要注重混凝土密实度的提升，降低水灰比，从而确保孔隙率得以降低。将高效减水剂加入混凝土拌合物中，可降低孔隙数量与直径，通过引气剂来对混凝土内部水渗透进行阻断，因而混凝土抗渗性得到明显提升。

其三，抗碳化性。空气中二氧化碳与水泥中氢氧化钙相互作用，促进了混凝土碳化的形成，水灰比是主要的影响因素。混凝土碳化会降低碱度，无法有效保护钢筋，加大钢筋锈蚀风险。将高效减水剂加入混凝土拌合物中，可有效控制水灰比，混凝土密实度更高，有效抵御二氧化碳入侵。阻锈剂的应用，可降低钢筋所受混凝土碳化的影响，钢筋锈蚀风险降低。

其四，抗冲磨性。水工建筑物所受水的冲刷磨损几率较大，混凝土冲击磨损破坏也比较显著，随着抗压强度的增加，混凝土抗冲磨度也随之增大。将高效减水剂加入到混凝土中，可就其用水量进行控制，促进混凝土抗压强度及抗冲磨性的提升。

（二）提高混凝土强度

对于水工混凝土来说，抗压强度是力学性能指标之一，为工程设计及质量验收提供了重要依据，在水工混凝土施工中需要重视混凝土抗压强度的提升。比如在某工程项目中对C50混凝土进行配制时，依照标准来对原材料进行检验，选用高性能减水剂，聚羧酸盐为其主要化学成分，依照要求来把控外加剂的各项技术指标，经实测可确定该高性能减水剂的减水率为29%，以胶凝材料质量为参考，掺量为其2.8%，当和易性与水泥用量保持不变时，通过用水量与水灰比的控制能够在一定程度上提升各龄期混凝土抗压强度。

混凝土早期强度会因早强剂的使用而有所提升，但不免会产生一定不良影响，因此在外加剂使用过程中必须要加以高度重视。比如在混凝土后期强度降低后，混凝土的拌合过程中会发现坍落度快速损失，混凝土和易性随之受到影响，因而该方法在施工中的应用十分有限。以高效减水剂取代早强剂，可促进混凝土强度与和易性的明显增强，因而具有良好的应用价值。

（三）其他方面应用

在水工混凝土体积较大或者施工季节温度较高的情下，需要将缓凝减水剂或膨胀剂掺入其中，通过此种方式来降低混凝土所受温度变化的影响，混凝土收缩裂缝明显减少，施工也就具备了便捷的条件。在将泵送剂加入泵送混凝土时，可促进混凝土可泵性与和易性的改善，管道内混凝土磨阻力明显降低，输送环节损耗明显减少，这对于混凝土密实性的增强也有着至关重要的作用。对于喷射混凝土来说，以速凝剂和减水剂的应用较为常见，可促进混凝土凝结，凝结时间明显减少，混凝土抗压强度也能够在短时间内增加。对于自流平自密实混凝土来说，以聚羧酸高性能减水剂的应用较为常见，将增黏剂加入其中，对于混凝土来说其流变性能与自密实性均得到明显提升。

三、水工混凝土中外加剂应用的注意事项

为保证水工混凝土质量，在外加剂应用过程中需要进行严格把控。首先，对外加剂相关技术文件进行检查，包括产品说明书、合格证、出厂检验报告等，相关检测单位应具备相应资质，经检验合格后方可允许应用于水工混凝土中。其次，应当结合水泥特性来选用具有高度适应性的外加剂，水泥自身往往存在差异，在矿物成分、碱含量及石膏形态等方面均有所体现，即便是所掺入外加剂种类及用量相同，实际所产生的效果也会存在明显差异，存在不适应的风险。就高效减水剂来说，一旦掺入量过大，会加大混凝土坍落度损失速率。三是在外加剂类型不同的情况下，若在水工混凝土中对其进行复合使用，需要就外加剂之间相容性问题开展具体分析。比较具有代表性的是，聚羧酸高性能减水剂在使用中不可与萘系减水剂相复合。四是在向钢筋混凝土中掺入外加剂时，必须要依照标准和要求来对氯离子含量与碱含量进行控制，确保与水工混凝土施工规范相符合，以满足施工的实际需要。

四、结束语

外加剂在水工混凝土中的实施与应用，能够促进施工条件的优化，减少水泥用量，工程质量与造价均得到有效控制，这就为水利工程建设的推进提供有力支持。因此需要把握水工混凝土的具体情况，综合分析多项因素，以确保外加剂实施与应用的科学化与合理性，全面提升水工混凝土施工质量，保障水工建设的综合效益。

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