【摘要】本文以火力發(fā)電廠冷卻塔工程混凝土中外加劑摻用為探討內(nèi)容，總結(jié)了外加劑在冷卻塔工程混凝土上的應(yīng)用特點(diǎn)，并定性地分析了其摻用對(duì)混凝土水泥用量的影響，總結(jié)出在冷卻塔混凝土施工中減少成本的方法，以供施工參考。

【關(guān)鍵詞】外加劑、冷卻塔混凝土、應(yīng)用

1引言

火力發(fā)電廠冷卻塔工程因其結(jié)構(gòu)的特殊性，混凝土中水泥、摻合料及外加劑的使用直接影響著混凝土的施工質(zhì)量及成本，是在施工中應(yīng)重視的問題?；炷恋男阅苋Q于組成材料的性能，水泥材料及用量是最直接影響混凝土性能的因素。雖然外加劑所占比重很小， 但對(duì)混凝土的性能卻影響很大， 直接影響著水泥用量，能夠明顯改善混凝土坍落度、調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間， 提高混凝土施工性能或節(jié)約成本，外加劑的合理摻用對(duì)施工成本起著重要的作用。

2冷卻塔混凝土的特點(diǎn)

冷卻塔主體筒壁屬薄壁結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)部位均為大體積混凝土施工，強(qiáng)度等級(jí)多為C20～C35甚至C40，這就決定了其水泥用量比一般建筑結(jié)構(gòu)工程混凝土的用量要高。冷卻塔混凝土與一般結(jié)構(gòu)工程混凝土不同，它除強(qiáng)度要求外，還要根據(jù)其所處部位和工況條件，需分別滿足抗?jié)B、抗凍、抗裂(抗拉)、抗風(fēng)化和抗侵蝕等要求。其有如下特點(diǎn)：

1)工程量大，工期長(zhǎng)，施工條件困難，易受地質(zhì)、水文、氣象等自然條件的限制。

2)溫度控制要求嚴(yán)格。環(huán)型基礎(chǔ)屬大體積混凝土，通常需要分段澆筑，為防止混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度裂縫，保證建筑物的整體性，必須根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁貤l件對(duì)混凝土采取嚴(yán)格的溫度控制、表面保護(hù)等技術(shù)措施。

3)應(yīng)優(yōu)先使用散裝水泥。目前我國(guó)的建筑業(yè)施工主要使用袋裝水泥，而冷卻塔防水混凝土則應(yīng)優(yōu)先使用散裝水泥。使用散裝水泥可以方便施工、降低成本、改善環(huán)境、滿足大規(guī)模澆筑需求，是技術(shù)成熟、可靠性高的施工技術(shù)。

4)冷卻塔混凝土中應(yīng)加入摻合料，混凝土通常由膠凝材料、骨料、砂和水等組成?；炷林屑尤霌胶狭虾?，可以降低水化熱，抑制堿骨料反應(yīng)，節(jié)約水泥、降低成本，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。

5)冷卻塔混凝土中必須摻外加劑。近十多年來，混凝土外加劑技術(shù)飛速發(fā)展，品種越來越多，性能越來越好，技術(shù)也越來越完善，目前一些相關(guān)施工規(guī)范中明確規(guī)定了在混凝土中必須摻相應(yīng)外加劑。

6)施工機(jī)械化程度高。由于冷卻塔混凝土本身所具有的工程量大的特點(diǎn)，為了保證施工質(zhì)量和工期，必須采用機(jī)械化的施工手段，選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的施工方案。目前，混凝土澆筑施工多采用泵送來完成大體積混凝土施工。

3冷卻塔混凝土中外加劑的摻用特點(diǎn)

《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T 5144-2001)中明確規(guī)定“水工混凝土中必須摻加適量的外加劑”。混凝土中摻入外加劑后，能夠改善混凝土和易性，利于泵送和振搗，提高混凝土物理力學(xué)性能如抗凍性、抗?jié)B性和耐久性等，可以增強(qiáng)混凝土適應(yīng)環(huán)境的能力。從成本上看，摻用外加劑后可降低混凝土中水泥用量，直接降低材料成本。

目前常用的外加劑類型有：引氣類、減水類、早強(qiáng)類、緩凝類、泵送類、抗凍類等，這些外加劑在冷卻塔混凝土上的使用有如下特點(diǎn)：

1)引氣類外加劑適用于抗凍、抗?jié)B混凝土，即冷卻塔結(jié)構(gòu)各部位混凝土上，尤其在筒壁工程上。

2)泵送類和緩凝類外加劑適用于冷卻塔環(huán)型基礎(chǔ)、水塔環(huán)梁等大體積混凝土施工上，尤其在炎熱氣候條件下，大面積澆筑時(shí)可避免或減少冷縫產(chǎn)生、延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，提高混凝土施工質(zhì)量。

3)防凍類、早強(qiáng)類外加劑適宜于混凝土施工時(shí)溫度較低、且需提高施工進(jìn)度的部位。如冷卻塔筒壁施工往往要4、5個(gè)月甚至跨越時(shí)間更長(zhǎng)，極有可能經(jīng)歷冬季施工，這就有可能要在混凝土中加防凍劑。而翻模施工法在拆模及澆筑時(shí)對(duì)混凝土又有一定強(qiáng)度要求，應(yīng)在混凝土中加入早強(qiáng)類外加劑以提高混凝土早期強(qiáng)度，以滿足施工進(jìn)度需要。

4)膨脹劑、抗裂防滲劑等外加劑適合于大體積混凝土及結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫的部位，如環(huán)型基礎(chǔ)、池壁的施工。它以補(bǔ)償收縮的原理來減小混凝土出現(xiàn)裂縫的概率及程度，可以提高混凝土防水、防滲能力。

5)減水類外加劑適用于各類混凝土施工，其本質(zhì)是減少混凝土用水量。在水膠比一定的條件下，降低用水量也即降低了水泥用量。外加劑減水率的大小直接影響著水泥用量，當(dāng)然也間接影響了混凝土施工成本。

在冷卻塔工程實(shí)踐中，通常幾種外加劑配合使用以滿足施工各方面的需要，或采用復(fù)合型外加劑，其同時(shí)具有兩項(xiàng)或多項(xiàng)影響混凝土性能的參數(shù)，如引氣減水劑、早強(qiáng)減水劑、高效緩凝減水劑、復(fù)合防凍泵送劑、早強(qiáng)防凍劑等等。混凝土設(shè)計(jì)參數(shù)不同首先會(huì)影響外加劑摻量，同時(shí)水泥產(chǎn)品的地域性差異（如水泥穩(wěn)定性、達(dá)到同類產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)值的高低差異、水泥的富余系數(shù)不同等）也會(huì)影響同一品種外加劑在不同項(xiàng)目混凝土上的摻量，在降低水泥用量方面會(huì)有很大差異。應(yīng)根據(jù)外加劑材料性能及工程實(shí)際情況，如混凝土強(qiáng)度及抗凍、抗?jié)B要求及采用機(jī)械、澆筑方法等特點(diǎn)選用，摻用時(shí)外加劑的摻量首先應(yīng)按生產(chǎn)廠家的推薦摻量執(zhí)行，同類型外加劑因生產(chǎn)廠家不同，其產(chǎn)品原料、配比、用量不同直接導(dǎo)致了其性能上的差異，也間接影響混凝土施工成本。一般地，外加劑產(chǎn)品使用說明書上都會(huì)提供一個(gè)摻量范圍（例如山西凱迪的KDNOF-5引氣減水劑摻量為0.3～0.7%），這個(gè)摻量范圍使其產(chǎn)品在使用前必須先進(jìn)行試驗(yàn)。不同的外加劑摻量直接影響著混凝土減水率、引氣量、抗凍性、抗?jié)B性及耐久性等混凝土物理性能，通過試驗(yàn)才能最終確定一個(gè)適合施工的摻用比例。

這些都是在冷卻塔混凝土摻用用外加劑施工時(shí)需要綜合考慮的問題，合理選用外加劑才能在保證混凝土性能、提高混凝土質(zhì)量的同時(shí)降低水泥用量、降低成本。

4外加劑對(duì)水泥用量的影響

以冷卻塔常用C30混凝土摻入高效減水劑為例，見《電力建設(shè)工程預(yù)算定額》建筑工程（2006年版）“混凝土配合比（中砂、碎石最大粒徑20mm、此規(guī)格為常用規(guī)格)”，現(xiàn)澆與泵送C30混凝土的水泥用量分為413Kg（定額編號(hào)4000022）、454Kg（定額編號(hào)4000084）。分析可見，泵送混凝土即便在加入了3.43Kg的高效減水劑后其用水量仍然增加了約20Kg、水泥量增加了約40Kg（砂、石總量基本持平）。我們知道，高效減水劑的減水率可達(dá)20%以上，如果泵送混凝土中未摻用高效減水劑則用水量和水泥用量會(huì)大更多，分析說明在混凝土中摻用相應(yīng)外加劑對(duì)水泥用量影響是很大的。

目前，冷卻塔施工混凝土多為大體積、大灰量，故多采用機(jī)械泵送以提高施工進(jìn)度。所以，在冷卻塔混凝土中合理摻用不同的外加劑，可以減小水泥用量、降低施工材料成本，這是我們?cè)诶鋮s塔混凝土施工時(shí)必須重視的問題。

5結(jié)論

水泥生產(chǎn)能源消耗大、環(huán)境污染高，我們通過總結(jié)冷卻塔混凝土與一般建筑結(jié)構(gòu)混凝土的不同之處，分析、比較了粉煤灰及不同外加劑在冷卻塔混凝土施工中的應(yīng)用特點(diǎn)?？偨Y(jié)出在冷卻塔混凝土施工中應(yīng)大力提倡摻用粉煤灰、外加劑，以減少水泥用量、提高混凝土性能、保證混凝土施工質(zhì)量、降低混凝土施工成本，具社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。

參考文獻(xiàn)

1、建筑施工手冊(cè).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004

2、侯君偉.建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)應(yīng)用手冊(cè).北京.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2001.9