浅谈外加剂在大体积砼中的应用

曹玉书 龚子亮 冉维民

摘 要：我国城市化一个重要标志就是高层建筑，高层建筑中使用的都是体积较大，而且比较厚的承台，而这些类型又基本上都是大体积的砼工程。大体积的砼工程中，通常都使用了外加剂。本文以大体积中的外加剂为视角，探讨了外加剂特点以及类型，最后根据外加剂的在大体积砼工程中的使用情况，探討了其使用方法以及在使用中应该注意的事项。

关键词：大体积砼；外加剂；应用；注意事项

中图分类号：TU37 文献标识码：A

大体积砼在建筑工程中使用的比较广，尤其是在高层建筑中，之所以大体积的砼被广泛的应用，主要是因为其特点，使用了砼，建筑的结构就有了保障。而大体积的砼在使用中常常会添加外加剂，外加剂的量不需要太多，少量的外加剂就可以，改变砼的性质，而且也能将砼的强度增强。砼外加剂有很多的类型，主要有高效以及高性能的减水剂、防冻剂膨化剂等等，下面我们仔细的探讨下大体积砼的外加剂的使用。

一、大体积砼的特点

在建筑行业使用大体积砼主要是因为其浇筑面积大，而且浇筑的数量也多。在完成浇筑的时候，因此砼自身的体积大，砼的内部会聚集很多的水分，水分越集越多，而且不容易蒸发，这样就会使砼的温度逐渐升高。与砼内部形成鲜明对比的就是砼的表面，表面热量散发的快。砼的内部不易散发，砼的外部却散发的快，内部与外部就形成了较大的温差，而且砼的表面就有拉应力。当拉应力超过砼的抗拉力时，表面就会出现裂缝。在砼开始降温的时候，开始向外散热，随着散热的程度加大，砼也开始伸缩。但是因为自身结构等原因，砼也会有拉应力。而拉应力比砼的抗拉力大，砼在收缩的过程中也有裂缝。

二、大体积砼中的外加剂及注意事项

1 减水剂

在大体积砼中，最长使用的外加剂就是减水剂，而减水剂可以根据其减水率分为两种类型的减水剂，一种是普通减水剂；另外一种是高效减水剂。从目前阶段上看，我国建筑中使用最广的减水剂就是高效减水剂。在大体积砼中加入减水剂，不需要刻意减少搅拌中使用水的数量，这样能保证搅拌物中具有流动性。如果需要适当的减少，但是使用水泥的数量不减少的时候，砼的强度就增加。如果减少用水量的同时还减少水泥的数量，那么就可以节约水泥的使用量。在调整水泥的使用量，要保证砼的强度不受影响，在保证这个前提不变的情况下，对水泥以及水的用量适当的减少，就可以将水与水泥发生水化热的反应的次数降低。如果使用的是减少剂，在使用的时候要注意几点：

（1）要控制添加的减水剂的数量，不能添加的过多，也不能太少，这样就可以防止砼塑性出现收缩的情况，如果砼的收缩情况比较严重，那么砼在开始硬化的时候，表面的就容易出现裂缝。

（2）加入的减水剂要与使用的水泥性能相符，以免出现不良的反应。

（3）在加入减水剂的时候，砼的拌合物在搅拌中可能会出现坍塌，而搅拌人员就要控制搅拌物，以免出现坍塌，造成严重的损失。

2 缓凝剂

外加剂中的缓凝剂使用的也比较广，在大体积砼添加缓凝剂主要是为了能将砼境界的时间延长。如果在砼中添加了缓凝剂，这样砼就会出现一种塑性的状态，而且持续的时间很长，对于施工人员来说，就有了更多的时间对砼进行振捣并且密实，而且在多层浇筑上使用的更加方便，添加缓凝剂之后，砼的表面也不会出现冷接合面，还能延长砼抹平的时间，还有利于后期的施工人员对砼表面的加工，特别是在气温比较高的时期使用缓凝剂非常的重要。此外在砼中使用缓凝剂，还能将水泥中出现水化热次数减少，同时将每一次的水化热时间延长，这样就可以将水泥的温峰值最大限度的将低，同时将温峰值的时间延后，以免砼的内部与外部出现较高的温差，从而保证在施工中使用的砼的性能。在砼中使用缓凝剂需要注意的有几个方面：

（1）使用的缓凝剂要以砼的缓凝时间来确定。

（2）在选择缓凝剂的时候，还要注意砼的温度，因此来保证缓凝剂的掺量时正确的。

（3）在使用缓凝剂之前就要对水泥进行实验，看实验中的水泥是否与缓凝剂有正常的反应。

（4）一般砼中的缓凝剂都不是独自使用的，通常会与其他的外加剂一起使用。

（5）在加入缓凝剂后，砼的塑性就出现了一点变化，一般都会有明显的收缩。而且收缩的状况与使用的缓凝剂成正比，如果使用的缓凝剂越多，那么收缩的情况就越严重。

3 减水剂、缓凝剂及膨胀剂复合

高层中的大体积砼由于考虑的因素比较多，因此也需要使用多种的外加剂。砼要考虑的因素主要有对砼的浇筑时间、砼的运送、如果砼的内部温度过高就要将温度降低、砼在使用中容易出现裂缝等等。可以使用复合的外加剂却因为各种外加剂的相互作用，而没有得到应有的重视。下面对一些成果进行探讨。

（1）如果将缓凝剂与减水剂同时使用，那么对于砼的辅助塑化作用有明显的效果。辅助塑化作用，我们可以理解为，如果单独使用了缓凝剂，那么对于砼的塑化作用很小，也可以说是完全没有。但是如果能将减水剂以及缓凝剂结合在一起，那么两者共同作用之和就超过其中任何的一种。而且两者能够同时使用，砼搅拌物坍落的现象就会减少。

（2）缓凝剂与减水剂能够同时使用，也有协同缓凝的效果，砼中水灰比不变，如果单独使用了缓凝剂，砼的开始凝结以及最终凝结的时间都比较短，但是如果能够将两者结合，那么凝结的时间将会被延长。砼具体的凝结的时间要通过实验可以知道。

（3）如果减少剂能够与膨胀剂一起使用，那么就能将膨胀能降低，主要因两者的有效结合，可以使砼中钙矾石形成的速度加快，而在后期，形成的钙矾石就减少，从而使砼的膨胀能力下降，因此如果将两者结合使用的时候，就要在砼中添加适量的膨胀剂。

（4）如果将减水剂与缓凝剂以及膨胀剂混在一起使用，那么就将砼延长了塑性时间，在塑性阶段，使用膨胀剂但是没有膨胀效果的比较多，而且砼在硬化之后，好降低了膨胀度。因此如果在使用中将三者结合在一起，就要注意砼的凝结时间与程度，避免出现不良影响。

3 砼外加剂的分类

砼外加剂按其主要功能分为六类：一是改进砼抗侵蚀作用的外加剂。主要包括了引气剂、防水剂、阻锈剂、抗渗剂等；二是为砼提供特殊性能的外加剂。主要包括发泡剂、着色剂、杀菌剂、碱骨料反应抑制剂等；三是改善新拌砼流动性的外加剂。主要包括各种减水剂、引气剂、灌浆剂、泵送剂等；四是调节砼凝结时间和硬化性能的外加剂。主要包括缓凝剂、促凝剂、早强剂等；五是增强砼物理力学性能的外加剂。主要包括引气剂、防水剂、防冻剂、灌浆剂、膨胀剂等；六是调节砼含气量的外加剂。主要包括引气剂、加气剂、发泡剂等。

4 砼外加剂的作用

砼在施工的时候会与砂浆等其他的搅拌物一起使用，但是很多搅拌物不容易中和，因此在大体积砼中的使用外加剂让搅拌物满足中和度，从而保证砼的强度。同时在加入外加剂之后，也能保证材料的其他性能。外加剂的数量增多，水泥的数量就减少，可以保证砼能够快速的达到要求强度，也改变了砼硬化的速度。此外还让砼以及砂浆具有较强的腐蚀能力。在使用了一定的外加剂之后，使砼的泵送性能提高，从而碱集料发生反应的可能性减少。使用添加剂还能让钢筋有防腐蚀性，保证使用砼的数量以及砂浆的含气量符合施工条件。水泥在初期阶段会出现水热化。在加入外加剂之后，会减慢水热化反应。让砼的表面与建筑的基层能够粘结，从而让砼具有握裹力。

结语

在大体积砼施工中掺入砼外加剂，可改善砼性能，提高砼强度，增强砼的密实性，减少收缩、徐变和提高砼抗渗性，同时由于水泥用量的减少和砼微膨胀剂及高效缓凝减水剂的双掺应用，可推迟或延缓水泥水化热的作用，防止大体积砼出现升温阶段的表面裂缝。

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