高速公路混凝土外加剂及其应用

杨明

（江西省恒通交通工程检测有限公司，江西南昌330026）

0 引言

目前建筑领域内应用的混凝土外加剂类型较多，为了保证工程的质量合格，促进使用效率和水平的提升，在项目实施环节，需要合理选择混凝土外加剂，做好关键环节的管理和控制。在水泥混凝土中加入外加剂，可以提高性能，且人们在积极地研究全新的外加剂，以实现性能和治理的提升，对于工程领域发展有重要作用。

1 混凝土外加剂应用现状及种类

1.1 现状分析

混凝土材料的使用量增加时，会导致建设成本的升高。从实际情况分析发现，混凝土内加入外加剂符合节能理念的要求，还能够减少混凝土胶凝材料的使用。在混凝土外加剂加入后，可以改善水泥材料的性能，达到节能、环保的效果。在项目施工建设环节，工作人员应该科学合理的选择外加剂，比如某工程项目中，混凝土材料中，使用矿物材料取代水泥，加入比例在25%～35%，减少水泥材料的使用，达到节能环保的要求，还能降低项目成本。在混凝土材料中，应用的外加剂类型较多，比如碱性原料、氯离子等，所以容易发生化学反应，影响性能[1]。

1.2 混凝土外加剂种类分析

根据化学成本不同，混凝土外加剂主要包含如下几种：第一，减水剂。减水剂加入后，可以提升混凝土的流动性，提高和易性，比如糖蜜、木质磺酸钙等减水剂，还有早强减水剂、缓凝减水剂等。第二，早强剂。该外加剂的作用是提高混凝土的早期强度，同时还能够减少水泥材料使用量，养护时间也会缩短，常见的是氯化钙等材料。第三抗冻剂。该外加剂的作用是降低冻结温度，加入后可以在0℃以下得到较高的强度，比如氯化钠、尿素等。第四，速凝剂。通过水泥水化反应后，让其快速凝结与硬化，比如氯酸钠等材料。第五，缓凝剂。该外加剂的作用可以延长凝结时间，还能够减小水化热，主要是石膏等材料。第六，引气剂。在混凝土材料内加入引气剂之后，会导致内部形成比较均匀、细小的气泡，增强其和易性，同时还能够切实提升混凝土材料的抗冻性与耐久性，主要是脂肪醇等材料。第七，消泡剂。该外加剂加入之后，能够消除混凝土材料中的有害气泡，主要是有机硅、磷酸酯等材料。第八，膨胀剂。在混凝土硬化反应中，利用体积膨胀的方式来弥补混凝土相应的收缩，从而可以在限制条件下出现自应力的反应，主要是氧化钙、石膏等材料。第九，防水剂。该材料加入后能够有效地提升混凝土材料的密实度与抗渗性，促进强度性能的提升，比如粉煤灰、松香[2]。

2 混凝土外加剂必要性的分析

目前建筑领域内使用最为广泛的材料是水泥混凝土，而随着技术的发展，外加剂被人们研发和应用，逐步的增加混凝土材料的性能，这是很多先进技术发展之下的产物，保证水泥混凝土的性能有效提高，还能够减少水泥、能源的消耗，能够有效保证速度和质量，还能够提高技术水平，提升经济效益，实现总体效益的全面提升。

3 混凝土外加剂对混凝土性能的影响

在建筑工程建设施工阶段，混凝土外加剂的应用可以促进混凝土性能的提升，所以这是目前混凝土工程中必不可少的一项组成部分。本文重点总结混凝土外加剂的应用，了解其对于混凝土性能的影响，主要包含下述几个方面。

3.1 混凝土外加剂对混凝土性能的积极影响

3.1.1 减水剂对混凝土的影响

在混凝土材料中加入减水剂之后，能够提升其坍落度，并且促进混凝土材料的流动性与和易性的提升。在分批量的加入之后，坍落度损失问题会就此消失，并且还能够降低项目的成本。通过加入减水剂的方式，能够防止出现泌水量过大的情况，有效促进混凝土材料的防冻融性与抗渗性的提升。但是从实际应用情况分析发现，很多单位出现加入外加剂材料比例超标的情况，延长硬化与凝结的时间，造成早期强度和实际需求是不符的，无法达到凝固的标准。因此，在工程的具体建设中，要根据实际情况展开分析，加入必要减水剂材料，并且做好试配工作，以了解减水剂加入的最佳比例，保证混凝土的质量合格。目前应用广泛的减水剂是普通减水剂与高效减水剂。混凝土类型不同，减水剂的类型有差异，成分也不同，所以要根据实际情况展开分析，选择合适的减水剂，以保证混凝土性能合格。

3.1.2 引气剂对混凝土性能的影响

减水剂或者引气剂加入混凝土材料内，可以在混凝土结构内部形成数量较多细小的气泡，这些气泡可以促进混凝土的易溶性的提高，提高坍落度，还能够具备较高的抗冻性，不会发生泌水的问题。确定合适的引气量，结合不同混凝土性能选择，保证性能合格。

3.1.3 防冻剂、早强剂的影响

在混凝土中加入防冻剂材料，可以降低冰点，还能够促进水化反应的进行，在规定时间内，让混凝土可以达到应有的效果，根据工程的要求选择合适的防冻剂材料，可以保证材料的性能符合要求。当前混凝土内早强剂中包含了一定程度的氯离子，这些氯离子容易与钢筋发生反应，导致锈蚀速度加快，让混凝土结构膨胀而形成裂纹。因此，在使用含有氯离子的外加剂时，必须在内部加入阻锈剂，以保证结构的质量合格。

4 高速公路混凝土外加剂应用

在高速公路混凝土外加剂应用阶段，需要做好外加剂质量的控制，同时要做好材料配比的设计，通过多方面的把握才能够提高外加剂的应用效果。

4.1 外加剂的质量控制

对于每一种外加剂来说，每种类型的外加剂均存在一定的特点与适用范围。因此，在高速公路工程开展环节，需要按照外加剂的施工要求与设计标准以及特性，做好相关技术与试验比的确定。

在外加剂质量控制的过程中，需要做好外加剂性能分析，不能选择对环境造成危害的材料。对于传统的公路工程项目选择的外加剂对混凝土的性能影响较大，同时对环境与人体产生的影响也很大。所以，在选择的过程中需要做好材料的综合性能分析，避免出现性能过强出现危害影响问题。同时还需要按照《混凝土外加剂中释放氨的限量》(GB18588—2001)相关条例开展工作。外加剂对水泥的适应性通常是由各种综合因素形成的，因此在使用之前需要做好外加剂与水泥实用性分析，要了解外加剂与水泥的选择原则，并且对相关的适应性进行分析，直到各项参照满足工程需要后才能使用。

在高速公路混凝土使用外加剂的过程中，针对外加剂的选择需要按照高速公路项目的条件做好材料试验，而后按照检测项目的设计要求进行科学选择。

在复合使用环节，针对不同品种类型的外加剂，需要观察混凝土性能与相容性造成的影响。所以在项目开展环节需要结合外加剂的标准进行合理选择。若需要联合使用多种类型的外加剂，则要进行相关试验以后才能将其应用到工程当中。

4.2 掺量

对外加剂掺量的表示，通常情况下需要按照胶凝材料的总量的百分比进行表示，不能按照水泥的重量进行确定。一般来说，胶凝材料类型包含有矿物超细粉、硅粉、水泥、粉煤灰等。

4.3 外加剂应用注意事项

注意选择质量可靠的外加剂，在项目开展之前，需要按照质量标准要求做好外加剂的掺外加性能的检验。在粉剂产品中，一些由于外包装不合格或是存在烘干不彻底的问题存在，就会导致产品的固体含量出现变化，因此，在这种情况下需要按照质量标准的要求选择可靠的外加剂。

注意水泥品种的选择，水泥给外加剂造成的影响是比较大的，因此在水泥具备选择条件时，需要按照外加剂的性能选择匹配的水泥材料，从而使外加剂的使用效果得到提升。同时在使用期间，需要按照工程的需求做好水泥的试验测试，掌握参数。

注意配料的准确性，在配料阶段控制精确性非常重要，因此，在施工环节需要做好各种材料的计量控制。在初始环节检测时需要将一定的余留幅度留出来，同时多做一些试件，对各项技术指标要进行反复测试，而后按照试验的结果对使用量进行确定。

注意掌握掺量，在掺加量确定环节，对于每种类型的外加剂需要做好掺加量的控制。同时在掺加量设计环节，需要考虑到掺加量的性能变化，避免量少或是量多引起材料性能下降或材料性能过多出现浪费问题。

采取适宜的掺加方法，搅拌混凝土阶段，外加剂的掺加方式在一定的程度上会给外加剂的使用效果造成一定的影响。因此需要按照项目的情况选择掺加方法，当前，掺加方法有先掺加方法、同掺加方法、后掺加方法。针对掺用外加剂的混凝土，需要延长混凝土的搅拌时间，一般要延长30～60s 之间，同时做好养护控制。

5 结语

综合以上叙述，在高速公路项目施工的阶段中，做好混凝土外加剂的合理使用能够提高混凝土的强度以及耐久性。因此在外加剂选用阶段要按照公路项目的施工标准进行合理选择，并且做好相关的配比设计，这样才能够满足高速公路项目的建设需要。