罗富贵,张华甫,张睿鹏
(中建七局第一建筑有限公司,辽宁 沈阳 110000)
近年来,随着房建施工发展速度的不断增加,混凝土的使用范围也越来越广,为了保证建筑行业的发展速度,在施工过程中对混凝土的质量与性能也提出了新的要求。在房建施工中,工作人员尝试在其中添加外加剂,以保证工程质量,提高施工效率。为了更好地对外加剂进行使用,施工人员应加大对混凝土外加剂的研究力度,保证实际应用效果。
在混凝土中添加外加剂是指施工人员在配置、搅拌混凝土的过程中,结合实际施工情况在其中添加一些产品,以提高混凝土的性能,其中所添加的产品就是外加剂。在房建施工中,施工人员要严格控制所加入的外加剂的用量,通常情况下,所添加外加剂的用量不得超过水泥总量的5%。由于外加剂的质量、种类、用量等各个因素都会影响混凝土的质量与性能,因此在实际施工过程中,施工人员要严格遵守国家规定,慎重使用外加剂。综上所述,房建施工过程中在混凝土中添加外加剂主要有以下目的:
(1)优化新拌混凝土、砂浆以及水泥浆的性能,在不增加用水量的前提下,达到控制初凝时间的目的,尽可能防止混凝土出现沉陷、裂缝等情况的出现;改变泌水率、泌水量,减少离析现象;优化混凝土的抗渗性与可泵性,防止坍落情况的出现,以确保房建施工质量。
(2)通过添加外加剂,使水化热情况得以降低;提高混凝土早期强度增长率;使所配置的混凝土具有较高的耐久性与抵抗外部恶劣环境的能力,如侵蚀情况、液相渗透情况等;控制混凝土配置过程中的膨胀程度,增强混凝土与钢筋的黏结力,使得新配置混凝土可以更好地应用在施工当中。另外,通过添加外加剂可以防止混凝土中钢筋或金属出现锈蚀现象。
目前,房建施工人员可以选择的减水剂种类有很多,如木质素系减水剂、树脂系减水剂、复合减水剂等。在配置混凝土的过程中添加减水剂,主要有以下作用:
(1)增强混凝土的流动性。在保证配比的前提下,可以使坍落度增加100~200mm。
(2)增加混凝土强度。在坍落度不变的前提下,可以降低10%~15%的用水量,同时还可以使混凝土的强度增加10%~20%,其中以早期强度的提升最为明显。
(3)节省水泥用量。在配置过程中添加减水剂,不仅可以保证混凝土强度不受影响,还可以降低10%~15%的水泥用量。
(4)优化混凝土的其他性能。如在其中添加减水剂可以降低混凝土搅拌物的泌水率与泌水量,减少离析现象,延长搅拌物的凝结时间等。
(5)可以使施工人员获得质量好、性能高的混凝土,并将其应用在施工过程中。
房建施工中可以选择的早强剂的种类有很多,如氯化系早强剂、硫酸盐系早强剂、三乙醇胺系早强剂等。在配置混凝土的过程中添加早强剂的主要作用是减少混凝土在施工过程中的养护时间,提高施工速度,提高模板用转率。在使用早强剂时,施工人员需要判断混凝土类型,一般情况下,负低温混凝土、防冻混凝土、预制构件等类型的混凝土可以使用早强剂。
虽然这两种外加剂的名称相似,但是实际作用存在很多不同。
(1)缓凝剂是指可以延缓混凝土凝结时间的外加剂,在配置混凝土的过程中添加这种外加剂可以延缓混凝土水化热温峰出现的时间,防止所配置混凝土因内外温差过大而出现裂缝,多被应用在夏季施工或连续浇捣施工中。同时,在配置过程中加入缓凝剂还可以起到减水效果,可以提高混凝土的后期强度,降低水泥使用量。
(2)速凝剂是指可以使配置混凝土快速凝结的外加剂,利用这种外加剂可以控制所配置混凝土的初凝时间与终凝时间,还可以提高配置混凝土的基准强度。但是在绝大多数情况下,如果在配置混凝土的过程中加入了速凝剂,那么所配置混凝土的后期强度会略低于基准混凝土。速凝剂在房建施工中的应用不是很多,其更多被应用于紧急维修工程、军事工程、矿井、隧道维护工程等施工项目中。
目前,混凝土已经成为房建施工中使用量最多的材料,而且也是作用非常大的材料,在配置过程中添加外加剂是为了推动混凝土施工的发展。与其他技术相比,混凝土技术的发展速度很不理想,但是受行业规则影响,施工人员在添加外加剂时没有相应的规范,以至于在添加过程中,出现了很多不必要的问题,如混凝土性能降低、施工质量下降等。基于此,为了保证施工人员可以正确使用外加剂,相关管理人员应制定出现详细的使用规则,同时推动行业的进一步发展。为完成上述工作目标,笔者对目前混凝土外加剂使用情况进行了调查,通过调查发现,施工人员在进行此项工作时,存在以下问题:
(1)我国房建施工人员对外加剂的使用需求呈上升趋势,而且要求也越来越严格,同时由于在配置混凝土过程中添加外加剂会对环境造成破坏,所以环境污染现象越来越严重。基于此,工作人员在进行新型外加剂研发工作时,应重视外加剂的环保性能与节能作用。
(2)目前,很多施工人员在使用外加剂时没有遵守相关规定,很多房建项目的管理人员并没有规定外加剂的使用比例,进而导致所配置的混凝土无法应用在实际施工中,资源浪费现象严重。
(3)因为外加剂种类烦琐,所以给施工人员带来了一定的影响。有一部分施工人员在选择外加剂时,没有结合施工项目实际情况,不仅使得所选择的外加剂不适合施工项目,还可能增加项目施工成本。
不同的工程项目对混凝土的性能要求存在一定差异,这些差异体现在各个方面,如强度差异、抗渗性差异、耐久性差异等;同时,施工项目中不同的施工点位对混凝土的要求也不一样,如点位位置、施工面积、施工体积等。因此,施工人员如何选择外加剂种类非常重要。在选择过程中,不仅要考虑实际使用的施工技术、施工时间等,还要考虑项目实际情况,如水泥品种、砂石质量等。
在混凝土配置过程中需要适量添加外加剂,并不是越多越好。在添加过程中存在一种说法,那就是最佳掺量。顾名思义,最佳掺量就是指在配置混凝土过程中,可以加入的外加剂的量。在确定最佳掺量时,施工人员需要结合项目实际情况,在确保混凝土满足施工要求的前提下,尽量减少外加剂添加量,降低项目施工成本。可以影响外加剂最佳掺量的因素有很多,如外加剂种类、水泥种类、混凝土组成材料配比等。具体情况如下:
(1)无机盐类早强剂在水泥中的最佳掺量需要根据水泥总重量确定,具体数值通常为水泥总重量的1%~2%。
(2)有机缓凝剂在混凝土中的最佳掺量在0.02%~0.1%。
(3)引气剂在混凝土中的最佳掺量在0.002%~0.006%。
(4)普通减水剂在混凝土中的最佳掺量在0.2%~0.3%,而高效减水剂的最佳掺量在0.5%~1%。
如果施工项目中混凝土的配比发生改变,那么外加剂的最佳掺量也将发生改变,具体情况如下:
(1)在蒸养型混凝土中,高效减水剂的最佳掺量在0.3%~0.5%,但是在普通混凝土中,它的最佳掺量就变为了0.5%左右;而在流态混凝土中,最佳掺量则变为了0.75%左右,在高强混凝土中,最佳掺量将变为1%左右。
(2)在蒸养型混凝土中,硫酸钠早强剂的最佳掺量在1%左右,但是在普通混凝土中,它的最佳掺量就变为了2%左右。
(3)在素混凝土中,氯化钙早强剂的最佳掺量在1%~2%,而且氯盐防冻剂不适合应用在钢筋混凝土中。
(4)如果应用减水剂,那么复合高效减水剂的最佳掺量要小于单一高效减水剂的最佳掺量。后掺法可以降低各类减水剂的最佳掺量。
除此之外,水泥种类、混合材料、组成成分等因素也可以影响外加剂的最佳掺量,如在矿渣水泥中高效减水剂的最佳掺量要小于普硅水泥,而在C3A含量高的水泥中,高效减水剂在最佳掺量要高一些。
这一特性是指在混凝土配置过程中,施工人员所选择的外加剂类型不仅可以适应水泥,同时施工人员还可以通过调整水泥各项材料的配比,使其适应所选择的外加剂。只有二者满足双向适应原则,才可以配制出最适合施工人员使用的混凝土。在实际施工过程中,混凝土质量的高低不仅取决于水泥性能,所选择外加剂的性能也会对其造成影响。基于此,二者满足双向适用原则是行业发展的必然趋势。通过实际调查可以知道,对二者双向适用原则造成影响的因素有如下方面:
(1)水泥组成会对双向适用性造成影响,如矿物组成、石膏种类、碱含量、制作时间与制作温度等。
(2)所选择外加剂的组成也会对双向适用性造成影响,如分子量、磺化程度等。
(3)环境因素也会影响外加剂与水泥之间的双向适用性,如湿度、温度、时间等因素。
随着房建施工的不断发展,在配置混凝土过程中加入外加剂实属必要,而且随着行业不断发展,外加剂的种类与样式将不断增加,出现高强化、抗老化类型的外加剂等。基于此,为了保证房建施工的工程质量与工程效率,从业人员应加大对混凝土外加剂的研究力度,重点研究其在使用以及研究过程中出现的问题,并及时找到解决方案方案,以保证房建施工的发展不会受到影响。