混凝土外加剂对混凝土性能的影响和节能分析

混凝土外加剂对混凝土性能的影响和节能分析

赵亚妮

杭州构建新型材料有限公司 浙江 杭州311107

摘要：混凝土属于常用建材，并且借助外加剂而拓宽了适用范围，从混凝土性能上加以改良，与现代建筑不断提高的质量要求相适应。本文主要分析了混凝土外加剂的基本特性和类型、外加剂对混凝土性能的影响，以及外加剂使用的注意事项三部分，希望能够为外加剂的合理使用、改善混凝土性能等施工环节有所助益。

关键词：混凝土；外加剂；混凝土性能；影响；节能

    国内工程事业发展，推动建筑材料的创新和进步。混凝土在建筑材料中较为常用，对于牢固性、凝结性、流动性、耐久性的性能要求较高。材料技术发展，促使混凝土外加剂诞生了很多种类，也表现出不同的使用效果。混凝土施工中严格控制外加剂的种类、添加量，是保障性能和质量的必要手段。

1混凝土外加剂概况

混凝土材料具有明显优势，如抗压性高、使用期长、适用性强，适应了建筑施工阶段的多样化需求。而且因复合技术作用，提高了混凝土的性能和质量。

    外加剂，适用于混凝土拌和前、拌和中的掺加物质，可以对混凝土性能起到改善和调节作用。行业规定，外加剂只能使用水泥质量5%的掺加量。建筑行业使用混凝土广泛，也使外加剂的功能作用愈益受到重视。外加剂的种类较多，因类型不同而在混凝土性能中发挥不同作用，具体以功能而有四大类别。一是减水剂、引气剂等，使混凝土改变流变性能。二是缓凝剂、速凝剂等，使混凝土调节凝结时间和硬化性能。三是，引气剂等，使混凝土的耐久性发生改变。四是着色剂、防冻剂等，使混凝土改善多种性能。

2外加剂对混凝土性能的影响

2.1早强剂对混凝土性能的影响

早强剂，能够使混凝土提高整体强度，并且有效缩短了混凝土的养护时间，有利于加快施工进度。早强剂属于有条件使用的一种外加剂，只有混凝土存在防冻、抵抗温度变化等需要时适用，以便在建筑结构中的预制构件、蒸汽养护等环节中起到较好的作用。

2.2减水剂对混凝土性能的影响

混凝土中添加减水剂的使用效果良好。一是以配合比例不变为前提，提高混凝土的流动性，使混凝土具有广泛的覆盖面和高强度特点。二是在充分混合后，能够将用水量减少10%-15%，而混凝土结构却能将整体强度增大10%-20%，加快了混凝土的凝固速度。三是充分调和后的使用，是在维护浇筑结构强度不变的情况下，将水泥用量缩减了10%-15%。四是混凝土与减水剂的结合使用，能够有效避免混凝土拌和过程中伴有泌水、离析等情况的发生，使水化放热速度逐渐减缓下来，实现了抗渗、抗冻性能的全面改善。

2.3引气剂对混凝土性能的影响

引气型外加剂，是由引气剂、引气减水剂构成， 利用了混凝土搅拌中的封闭性气泡，以单个的独立性，使混凝土改变易溶性，以提高坍落度来防控泌水问题；改良硬化性能，提高混凝土强度，注意与其他材料的结合使用来稳固强度；也可影响弹性，使混凝土降低原有的弹性。松香皂、松香热聚物都属于常见引气剂，能够改善混凝土的抗冻、抗渗性能。

2.4混凝剂对混凝土性能的影响

混凝土硬化期，水泥的大面积水化热拉高了材料温度，同时增大了混凝土表面拉应力。后期降温阶段，某些基础构件的影响力会在混凝土施工过程中形成拉应力，一旦其超出混凝土自身的抗裂能力，裂缝出现，极易发生渗漏问题。缓凝剂，可延缓混凝土凝结速度。水热化现场，普遍存在于混凝土施工的早期阶段，能够在混凝土内外环境的温度差方面起到较好的控制作用，降低了应力开裂的可能性。一般情况下，混凝土在夏季的高温条件下，凝固时间更具优势，但也会增大裂缝的发生几率。如此一来，使用缓凝剂，就是方便了泵送、滑模的施工流程，保障了远距离运输的质量管控条件。而缓凝剂的减水作用，是以混凝土后期强度不变为前提，大大节省了施工阶段的水泥使用量。

2.5防冻剂对混凝土性能的影响

混凝土的内部、外部之间温度通常具有一定差异，在内外温差的长期影响下，温度应力产生，对混凝土材料性能和施工质量产生直接影响。混凝土拌和过程中使用防冻剂，能够在水的冰点下降时起到较好的控制力。当外界的温度较低时，添加防冻剂就是在保障混凝土凝结后的整体强度。防冻剂属于复合型化学用剂，主要分为防冻、早强、减水极大组分，或是与引气剂混合而成，能够较好地应对冬季恶劣的气候条件和温度差，保障了施工质量。温度应力的降低，需要以混凝土的耐久性为基本保障，要求技术人员立足于建筑物特性和质量标准，以及建筑项目所在地的湿度、温度、风速、光照等气候条件，使混凝土材料配比科学化，将水化热的影响性控制在合理范围内，确保混凝土强度符合规范化要求。

2.6外加剂对混凝土节能性能的影响

    混凝土的大量使用，必然会增大整个建筑工程的材料成本。而添加外加剂，是利用其节能功效影响混凝土性能，进而造成混凝土用量的改变，具有更好的节能效果。外加剂各个种类的不同功效，是改变混凝土固有性能和使用量的重要方式，符合现代建筑的节能经济要求。

2.7外加剂对混凝土性能可能产生的不良影响

混凝土的外掺剂，如果存在砂石含泥量过大、减水剂功能差等情况，直接限制了外掺剂的使用性能，不符合工程建设的客观需求，而且混凝土的结构开裂问题更易发生。外加剂的添加量过大，会剧烈影响到混凝土性能，甚至在一定条件下，超出饱和范围，成为混凝土的负担，延长了混凝土的凝结时间，严重破坏了混凝土的原有强度，而模板周转率同时期降低，产生材料成本的经济损失。

3外加剂使用的注意事项

3.1正确选择匹配性外加剂

    市场上销售的外加剂种类很多，每一次施工建设中的选择，都必须考虑多方面因素。一是项目工程的质量标准和建设要求，二是混凝土范畴，以此全面提升工程建设过程的经济性。例如减水剂的选择。一是改性萘系，可以对水泥水化发热性能起到改善作用，大体积混凝土较为适用；二是聚狡酸类，不同于其他种类，具有更强的减缩性，混凝土耐久性高时更为适用；三是聚羧酸类，减水率较好，高强度混凝土更为适用。

3.2调控外加剂掺量

    控制外加剂用量，是把控混凝土质量的重要方式，需要在施工之前做好试验调配，以此作为掺入量确定的重要依据。混凝土与外加剂的调配，要利用现有材料确定最佳掺量范围，以施工质量和成本投入的允许范围内，制定出更为准确的掺比量。

3.3外加剂添加方法

    外加剂适用的添加方法主要有四类。一是先掺法，是以外加剂、水泥的搅拌均匀为前提，将集料、水适量的添加进来，再搅拌。二是后掺法，要首先将混凝土中加水搅拌，确定充分搅和后，加入适量的外加剂再搅拌。三是同掺法，是将混合粉剂、混凝土、水三种物质，或是首先混合外加剂、水前提，加入其他材料。更为强调水化作用的充分发挥，再以适量的外加剂吸附于水泥颗粒表面，使混凝土快速干化。四是分次加入法，适用于运输途中或搅拌阶段，需要利用分批、分量的添加来促进外加剂和混凝土的充分混合，使用量控制在合理范围内。整个过程更加强调掺入顺序、掺和方法的合理性。

结束语

外加剂，伴随混凝土的大量使用和市场上的广泛需求，诞生了更多种类，具有各自不同的作用力。这就需要综合施工建设和混凝土材料性质等因素，合理采取掺和顺序和方法，以更好地满足建筑工程的质量标准。

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