重慶萬(wàn)沒(méi)想到，混凝土加外加劑也有這么大學(xué)問(wèn)！
萬(wàn)沒(méi)想到，混凝土加外加劑也有這么大學(xué)問(wèn)！
混凝土外加劑的應(yīng)用使混凝土的流動(dòng)性得到明顯改善，同時(shí)也減少了膠凝材料在混凝土中的用量。因而，混凝土外加劑的應(yīng)用十分廣泛。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐，作者發(fā)現(xiàn)不少攪拌站存在摻合不當(dāng)，造成混凝土強(qiáng)度偏低、工作性差，或造價(jià)較高等問(wèn)題。把握好外加劑的正確使用方法，可以在保持配比成本不變的前提下，提高混凝土強(qiáng)度；或在保持強(qiáng)度不變的前提下，降低配比成本；在保證水膠比不變的情況下，提高混凝土的工作性能。
(一)普遍存在的外加劑使用誤區(qū)。
許多攪拌站的混凝土強(qiáng)度現(xiàn)在都很難提高。若要提高混凝土強(qiáng)度，處于殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，又面臨著是否提高成本、降低利潤(rùn)的困惑。經(jīng)過(guò)深入調(diào)查，分析發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)攪拌站多有進(jìn)入混凝土外加劑使用誤區(qū)，具體如下。
(1)低價(jià)格采購(gòu)外加劑由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，攪拌站對(duì)原材料采購(gòu)控制嚴(yán)格。無(wú)論是從攪拌站還是從混凝土外加劑中獲得原材料，都希望能降低成本。攪拌站的外加劑采購(gòu)價(jià)較低，必然導(dǎo)致外加劑生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量水平下降。但普通攪拌站采購(gòu)合同中很少明確外加劑驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。即便有，也只是明示符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，而國(guó)標(biāo)一般要求較低。因此，外加劑廠(chǎng)家在低價(jià)中標(biāo)的情況下，供應(yīng)的外加劑質(zhì)量偏低，一般勉強(qiáng)達(dá)到國(guó)標(biāo)要求，很難滿(mǎn)足攪拌站對(duì)外加劑的使用功能。
(2)限制外加劑摻量攪拌站決策層對(duì)配比成本監(jiān)控嚴(yán)格，甚至對(duì)水泥、外加劑摻量都有明確的要求。因此，在配合比設(shè)計(jì)中，技術(shù)部門(mén)不敢突破決策層對(duì)高摻量的要求。
(3)缺乏對(duì)外加劑的質(zhì)量監(jiān)測(cè)和試配驗(yàn)證目前，在攪拌站進(jìn)行混凝土試驗(yàn)時(shí)，大多數(shù)攪拌站都是進(jìn)行含固量、減水率、密度、凈漿度等技術(shù)指標(biāo)中的1~2項(xiàng)檢測(cè)，很少攪拌站進(jìn)行混凝土試驗(yàn)。
通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)，即使外加劑含固量、減水率、密度、凈漿體流量等技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求，混凝土測(cè)試還很有可能達(dá)不到當(dāng)初試配的效果，即混凝土減水率不夠，或適應(yīng)性較差。
(二)外加劑使用不當(dāng)對(duì)混凝土質(zhì)量和成本的影響。
因低價(jià)格采購(gòu)的外加劑質(zhì)量水平較低，為達(dá)到足夠的減水效果，技術(shù)部往往會(huì)加大外加劑摻量，導(dǎo)致外加劑用量過(guò)少。反之，有些質(zhì)量控制穩(wěn)定，配合比成本控制好的攪拌站，所用的外加劑質(zhì)量好，價(jià)格高，因高質(zhì)少用，外加劑單方成本反而降低。
一些攪拌站限制外加劑的摻量。當(dāng)混凝土坍落度不足時(shí)，技術(shù)部門(mén)要么降低混凝土含水率，要么提高混凝土單方用量，直接導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。有質(zhì)量意識(shí)的技術(shù)部會(huì)在間接或直接增加混凝土單方用水量的同時(shí)，適當(dāng)增加膠凝材料的用量(保持水膠比不變)，從而使混凝土配合比成本上升。
缺少對(duì)外加劑進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)和配制驗(yàn)證。技術(shù)部仍采用原配比，當(dāng)外加劑質(zhì)量波動(dòng)(下降)時(shí)。隨著混凝土坍落度的提高，混凝土實(shí)際用水量增加，水膠比增大，混凝土強(qiáng)度降低。
(三)外加劑的作用機(jī)制。
因此，目前所使用的萘系外外加劑和聚羧酸酯外加劑都屬于表面活性劑范疇，其分子量通常在1500~10000左右。
其分子具有一端為非極性親油基(或稱(chēng)非極性憎水基)，另一端為極性親水基團(tuán)。當(dāng)表面活性劑溶解于水中時(shí)，在降低表面張力的同時(shí)，能起到分散、潤(rùn)濕、乳化、起泡、洗滌等多個(gè)功能。
(1)吸附-分散性混凝土拌合物的流動(dòng)性取決于混凝土中游離水率。在混凝土中添加外加劑后，由于其表面對(duì)外加劑分子的定向吸附，彼此間會(huì)產(chǎn)生靜電斥力，從而使水泥粒子彼此分散。因此，水泥絮凝結(jié)構(gòu)被破壞，釋放出大量自由水，極大地提高了混凝土拌合物的流動(dòng)性。
(2)由于外加劑分子在水泥顆粒表面定向排列，形成了單分子溶劑化水膜。這樣既增加了水泥漿顆粒與水的接觸面積，又有一定的潤(rùn)濕性。所以，水泥可以完全水化，水泥的強(qiáng)度迅速增加。
(四)外加劑的基本作用。
(1)水膠比不變，在不降低單位水量的前提下，可改善新拌混凝土的工作度，提高流動(dòng)性；由于水泥顆粒與水接觸面積增大，水泥水化充分，但水膠比不變，混凝土強(qiáng)度卻有所提高。
(2)保持一定的工作度，減少水的消耗，降低水膠比，提高混凝土強(qiáng)度。
(3)在一定強(qiáng)度下，減少膠凝材料的用量，減少水的消耗，不改變水膠比，節(jié)約水泥等膠凝材料。
