改善外加剂与水泥适应性的措施

李文杰

（中国交通物资有限公司，北京 100120 ）

近年来，我国工程项目建设的类型和规模呈现出了快速增长的情况，这虽然增加了混凝土材料的使用量，但也提高了混凝土制造的相关标准和要求。在现代混凝土制造工艺中，水泥使用混凝土外加剂是生产中的重要环节，而是否正确、合理使用混凝土外加剂，实现外加剂与水泥的充分适应，直接影响到混凝土的性能，进而影响到工程项目的耐久性和强度。考虑到外加剂与水泥在性能方面的差异，有必要结合混凝土制造的实际情况，探索总结改善外加剂与水泥适应的情况，以提高两者之间的适应性，保证生产的混凝土的质量。

1 外加剂概述

外加剂是一种表面活性剂，其除了具有吸附分散的作用外，还具有湿润润滑的作用。在混凝土生产过程中投放外加剂，不仅可以减少混凝土的总体需水量，同时还能提高混凝土的质量。

目前，市场上生产和使用的外加剂的种类比较多。其中最为常用的外加剂主要有减水剂、引气剂、缓凝剂等，这些外加剂使用的目的在于提高混凝土的性能。表1 列举了部分外加剂对混凝土性能的影响。

表1 部分外加剂对混凝土性能的影响

虽然多种多样的外加剂增加了混凝土生产中外加剂选择的空间，但在实际的混凝土生产中，更多地要根据设计的要求，以及水泥混凝土的强度等级和性能，最终确定需要添加的外加剂的种类和数量。

2 外加剂与水泥适应性对施工质量的影响

外加剂与水泥适应性是指用混凝土外加剂与水泥进行搅拌加工后，制造出的混凝体成品达到了工程项目建设所要求的质量和效果标准。从混凝土制造的角度来看，外加剂与水泥适应性主要体现为外加剂与水泥在搅拌过程中的添加比例问题，只有按照一定的比例在水泥中添加外加剂，使外加剂的量符合水泥所对应的量，才能够保证制造出的混凝土的质量。总体来看，外加剂与水泥适应性对工程项目施工质量的影响主要体现在以下两方面。

2.1 外加剂与水泥相适应是保证工程承重能力的关键

适应性是衡量外加剂与水泥结合程度的关键性指标。外加剂与水泥是否具有适应性，直接影响到最终制造的混凝土的质量，而混凝土的质量好坏关系到工程项目主体的稳固性和耐久度。一旦混凝土制造中存在外加剂与水泥不适应的情况，就会导致劣质的混凝土材料被用于浇筑工程主体，最终造成工程主体在承重能力等方面未能达到预期的效果，进而造成工程建设或者交付使用后出现变形、倒塌等风险。

2.2 外加剂与水泥相适应是控制工程施工进度和成本的策略

工程项目施工是在规定的时间和质量标准的框架下开展的建设活动。如果施工中使用的是外加剂与水泥不适应的混凝土材料，势必会造成工程的稳固性和耐久度出现问题，这可能会导致工程项目建设停工或者重建的情况，最终延长了施工的进度，增加了施工的成本。施工主体只有使用外加剂与水泥相适应的混凝土，才能够保证施工材料的质量，也才能能够保证整体施工的质量，进而保质保量地完成施工任务，达到进度正常和成本控制有效的目标。

3 影响外加剂与水泥适应性的因素分析

外加剂与水泥的适应性主要是在混凝土制造的过程中体现的。结合混凝土制造的具体流程来看，影响外加剂与水泥适应性的因素主要有以下几方面。

3.1 外加剂的化学成分

混凝土的制造之中包含有外加剂与水泥的化学作用，并且，外加剂自身的分子量、形状、结构等存在的不稳定性使得其分子的表面活性剂与水泥中的一些化学成分产生的化学反应，会影响到外加剂与水泥的适应性。这就使得外加剂与水泥的搅拌、反应会受到外加剂化学成分的影响，不同的化学成分会对水泥颗粒产生不同的化学作用。这其中，外加剂的化学成分主要体现为纯度、状态、聚合度、磺化和中和离子等。

3.2 外加剂使用的剂量和方法

不同性能的混凝土产品制造对应有不同的外加剂使用剂量标准，如果在制造中使用的外加剂与实际的剂量标准不匹配，就会导致最终生产出的混凝土的性能受到直接性的影响。同时，在混凝土制造过程中，外加剂添加的时间节点也会影响最终生产的混凝土的性能。例如，相关研究表明，后掺法的效果要明显优于先掺法，且同一效果标准下，后掺法能够节省外加剂的成本。

3.3 水泥的化学和物理属性

水泥是与外加剂发生作用的物质，其化学和物理属性会直接影响到两者化学作用的效果，进而影响到外加剂与水泥的适应性。从化学方面来看，由于水泥中粒子、分子等的活动性极强，适合与铝酸盐等物质反应，且C3A 与硫酸根离子的浓度平衡状况会直接影响高效剂的浓度。同时，在水泥与水发生化学反应的过程中，水泥中的石膏成分会直接影响到水泥与硫酸根离子及C3A 之间的平衡关系，进而影响外加剂与水泥的适应性。从物理方面来看，诸如混凝土制造过程中使用的水泥原料的新鲜度、碱含量、细度和温度等，都会对外加剂与水泥的适应性产生影响。

3.4 外加剂与水泥的搅拌情况

外加剂与水泥搅拌是混凝土制造中的重要环节，而外加剂与水泥搅拌的时间、速度等时机情况会直接影响到最终混凝土的含气量，进而影响到混凝土的整体质量。并且，外加剂与水泥的搅拌时间和速度会对搅拌而成的混凝土的耐久性、力学性等属性产生影响，进而影响到适应性的判断。

4 改善外加剂与水泥适应性的措施

通过上述分析可以看出，影响外加剂与水泥适应性的因素比较多，而这就增加了外加剂与水泥适应性的不确定性。为保证最终制造的混凝土的质量，就需要采取必要的措施来改善外加剂与水泥的适应性，使制造出的混凝土在质量上达到施工的要求。具体来看，混凝土制造过程中，可以通过以下几方面的措施来改善外加剂与水泥适应性。

4.1 明确混凝土原材料标准

考虑到外加剂、水泥等原材料市场化生产过程中存在的风险，国家相关产品质量监管主体要制定混凝土、外加剂、水泥等产品及原料生产的质量标准，为相关生产厂商提供明确、可遵守的技术性标准，避免随意生产、盲目生产造成的产品及原料质量不统一、不合格的问题。同时，施工方要与混凝土制造商在生产之前确定好混凝土制造中各类原材料使用的标准，使制造商能够清晰地把握水泥、外加剂等生产原料的相关品牌、剂量等标准，避免不确定的情况下随意使用外加剂的情况。当然，除了明确相应的原材料标准以外，还要对参与生产的企业、个人进行材料标准方面的培训、检查，确保其能够和严格按照相关标准进行混凝土的生产。例如，混凝土生产厂商要对参与制造混凝土的人员进行严格的管理和监督，确保其严格按照规定的时间进行外加剂的使用，避免使用时间、使用剂量不正确导致的适应性问题，同时也减少材料浪费和成本支出。

4.2 加强原料供给沟通

目前，混凝土制造中所使用的外加剂和水泥通常都是制造商通过对外采购的方式获得，而市场上可供制造选择和使用的外加剂和水泥品牌、类型也比较多。在这样的情况下，施工方、混凝土制造商和原料供应商之间要加强彼此之间的信息沟通，确定工程项目施工所需要的混凝土的性能，以及混凝土制造过程中所使用的外加剂、水泥等原料的性能，使混凝土制造中所使用的外加剂、水泥等原料真正符合工程项目建设所要求的混凝土的制造要求。同时，在原料选择与采购过程中，混凝土制造商要摒弃单纯以成本为标准的思维和行为习惯，将高适应性作为外加剂和水泥采购与使用的指导性标准。

4.3 强化原材料质量监管

外加剂与水泥是混凝土制造过程中使用的主要原材料，并且这些原材料自身的性能会直接影响到混凝土制造中的外加剂与水泥的适应性。因此，为确保真正制造过程中使用的外加剂与水泥的适应性，混凝土制造企业和员工要对要使用的外加剂、水泥等原材料的质量进行事前的检查，确保所使用的外加剂、水泥等原材料真正符合混凝土制造的质量要求，避免材料物理、化学性质不合格造成的适应性偏低的问题。同时，施工方在选择混凝土材料、混凝土制造商在选择混凝土制造材料过程中，要避免单纯、盲目考虑材料价格而忽视材料质量的情况，增加对所采购、使用的外加剂与水泥适应性指标的关注和考虑，切实保证外加剂与水泥的真正适应。例如，混凝土制造商在开展批量生产之前，先对要使用的外加剂、水泥等原料的适应性进行实验验证，在适应性符合要求之后，再进行生产，对于不符合要求的外加剂、水泥等材料坚决放弃适应。

4.4 灵活使用外加剂

在上述外加剂分析中提出，可以通过调整外加剂使用时间的方式来调节适应性。事实上，混凝土制造过程中的外加剂使用可以遵循灵活多样的原则。在外加剂的选择中，可以通过复合的方式使用外加剂。当然，在实际的使用中，要对外加剂的使用剂量进行合理、严格的控制，使其中含有的减水剂能够充分发挥作用。例如，要尽量选择使用聚羧酸减水剂来作为外加剂，因为这种减水剂在用量、塑化以及水泥的适应性等方面的作用效果要明显优于萘系减水剂，并且能够有效改善混凝土的相关性能。同时，在制造混凝土过程中，厂商要对混凝土的泌水率进行实验检测，准确计算出外加剂的使用量，避免外加剂使用过量，影响混凝土凝结的时间。在平时的混凝土外加剂存储过程中，相关主体要严格按照相关的规定进行存放，确保外加剂的性能不被破坏，以保证混凝土的质量。外加剂管理人员要充分了解外加剂的相关物理、化学性质，制定相应的储存方案，避免出现相关的事故。

5 结语

随着工程项目建设要求的持续提高，混凝土外加剂已经成为混凝土制造中普遍使用的材料。作为混凝土制造中的重要环节，外加剂与水泥搅拌效果直接影响到混凝土的质量。而在外加剂与水泥搅拌的效果方面，两者的适应性发挥着重要性的影响。通过研究发现，影响外加剂与水泥适应性的因素主要有外加剂的化学成分、外加剂使用的剂量和方法、水泥的化学和物理属性、外加剂与水泥的搅拌情况等。考虑到这些因素对适应性的影响，有必要通过明确混凝土原材料标准、加强原料供给沟通、强化原材料质量监管、灵活使用外加剂等措施加以改善，以保证外加剂与水泥的适应性。