外加剂在提高混凝土强度上的合理使用

李萍萍 王红华

（义乌市建筑工程质量监督站，浙江 义乌322000）

混凝土在现代工程建设中已成为绝大多数建筑实体的主要工程材料，混凝土强度也是广大建设者一直以来最为关心的话题，与之相应而生的混凝土外加剂的合理选用当下也成为整个混凝土工程中必不可少的一项。笔者认为，混凝土强度除了按照相关强度检测与检验标准等规范来定义外，更应该着眼整个工程项目的始末，下面，笔者将按照各种外加剂所起的作用，同大家简要探讨一下外加剂在提高混凝土强度上的实际应用及注意事项。

1 影响混凝土强度的主要因素

决定混凝土强度的主要因素从混凝土强度表达式：fcu.o＝A·fce（C／W-B）可得，在配合比相同的条件下，所用的水泥标号越高，其强度就越高。水泥量保持不变时，混凝土的强度取决于水灰比。其次粗骨料也起着举足轻重的作用，当骨料总体强度相等时，则决定于其表面粗糙程度。例如：碎石表面比卵石粗糙，它与水泥砂浆的粘结力就比卵石大；配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。

再次，温度和湿度的影响也很重要，混凝土的硬化在于水泥的水化作用。周围环境温度对水泥水化的速度影响显著：温度升高，水化速度加快，强度增长随之加快。反之，温度降低，水化速度降低，混凝土强度增长减缓。当温度降至摄氏零度以下时，由于结冰情况下化学反应停止，混凝土强度随之停止增长，且孔隙内水分结冰会引起约约9%的膨胀，作用在孔隙毛细管内壁，使混凝土内部结构遭到破坏，已经获得的强度损失。当遭遇反复冻融，混凝土内部的微裂逐渐增长使得其强度逐渐降低，表层出现剥落，甚至完全破损。

2 外加剂在混凝土各项性能指标起到的作用与实践应用

外加剂是在混凝土拌和期间或之前加人到配料中的一种成分，掺加化学外加剂会提高混凝土质量，加速或延续凝结时间，提高抗冻和抗腐蚀性能，控制强度的增长，提高和易性，下面以混凝土各项性能简要摘述外加剂所起到的作用。

2.1 和易性

坍落度增加值不小于80mm，常压沁水率比不大于100%，压力沁水率比不大于95%。例如：混凝土泵送剂，在混凝土泵送过程或在施工中的提高拌和程度，减小离析等方面。

2.2 抗震性能

轻骨料混凝土搭配适宜则外加剂能够在很大程度上增加混凝土的抗裂性、变形能力，尤其是应用于桥梁时，梁体破坏时可以消耗更多的变形能。由于地震作用和上部结构成正比，轻骨料混凝土比普通混凝土轻，地震产生的水平剪力低，有利于桥梁抗震。

2.3 温度影响

在低温施工时，应掺加外加剂，提高混凝土拌和时的温度，养生采用蓄热法保温养护。

2.4 硬化阶段收缩作用

如UF500纤维在混凝土硬化阶段能够抑制收缩。最新的聚羧酸盐外加剂对混凝土的收缩较普通混凝土明显减小，普通混凝土28d的收缩率为400～500微应变，在外加剂作用下掺纤维的混凝土收缩率约为206个微应变。

2.5 凝结时间

粉状碱土金属碳酸盐、氢氧化物现在已成为这类混凝土最常用的速凝剂，其常规掺量为2.5%至6%，主要作用是促进C3S的水化。一般情况下加入少量的碳酸铝，可影响水泥的凝结时间。例如：应用在道路工程中高边坡锚喷防护以及隧道工程中的喷射混凝土。

2.6 抗腐蚀性

硅灰是一种分散性好，能填充于材料孔隙中的微细颗粒，能够降低混凝土的孔隙率，阻断混凝土中的毛细孔，提高其抗渗性能。同时它具有活性特点，在胶凝作用下易被激发产生二次水化反应，增强密实性，提高混凝土抗渗能力，能够良好改善混凝土抗氯离子的侵蚀。

2.7 抗折强度

例如由萘磺酸甲醛缩合物、木质素磺酸钙、糖钙、硫酸钠或硫酸钙、硫酸亚铁、亚硝酸钙和粉煤灰组成。用途：水泥混凝土路面满足抗折强度。

3 可能产生的不利环节

3.1 掺量控制

例如高效减水剂一般情况下新拌混凝土的坍落度随其用量的增加而增大，其相互之间也有饱和点，当搀量过大时沁水率也随之增大，减水率自然不再增长。这里有一个总体的原则，混凝土原材料均按重量计量，计量的允许偏差为：水泥和掺合料±1%，粗细骨料±2%，水和化学外加剂±1%。

3.2 水泥新鲜度影响

例如拌和温度越高，外加剂对其流化效果越差，混凝土的坍落度损失相应就越大。而陈化时间较长的水泥，其干燥度较低、正电性较小。即使是同一批水泥与外加剂，其差值仍然不可忽略。

3.3 复合应用与工序安排

例如混凝土生产时的投料顺序，搅拌时间的长短，施工现场的加水与否等等，都会影响混凝土的凝结时间。采取增加外加剂掺量的办法来加以解决，这无形之中也会增加混凝土中的缓凝成分，也可能会使混凝土拌和物出现缓凝和超时缓凝问题。

总之，在外加剂产生积极作用的问题上，我们也要时刻提醒自己，准确检测原材料质量，及时地调整混凝土配合比，预防外加剂环节出现对混凝土强度与质量不利的情况发生。

4 结语

一般混凝土，日益发展的高强混凝土无一例外少不了外加剂在生产实践的各个环节起到各种促进、抑制、调节、改善等作用，混凝土质量，尤其是混凝土强度也一次又一次向更高更好的方向迈进，通过理性的认识外加剂在整个混凝土工程中的应用流程和作用原理，我们一定可以规避不利条件，完美驾驭二者的融合。

[1]《混凝土外加剂标准》（GB8076-97）

[2]《高强混凝土结构技术规程》CECS104:99