■趙 華■岫巖城鄉(xiāng)規(guī)劃院,遼寧 鞍山 114300
在二十世紀(jì)初的時(shí)候,出現(xiàn)了在混凝土中添加外加劑的產(chǎn)品,而在我國(guó),這種方法在二十世紀(jì)五十年代的時(shí)候才出現(xiàn)。在混凝土中添加外加劑,通過(guò)實(shí)踐已經(jīng)證明可以使得混凝土的性能更佳,使其強(qiáng)度更大,此外還能起到節(jié)省能源的作用,比如節(jié)省水泥等,這樣就能降低成本,并使建筑工藝更好,加快建造的速度,縮短工期,此外還能夠?qū)Νh(huán)境起到一定的保護(hù)作用,可謂多方面都有改善的作用。在實(shí)際的使用過(guò)程中,對(duì)于不同實(shí)際需求,可以使用不同的外加劑。
在建筑材料中添加其他的化學(xué)物質(zhì)來(lái)達(dá)到更好的性能,這種方法有著比較悠久的歷史了。比如在最初人們使用石灰的時(shí)候,有的人往里面加入油脂類的一些物質(zhì),就能夠使石灰在使用的時(shí)候有更好的性能。而且在建筑材料中添加其他的化學(xué)物質(zhì),還有很多的歷史記載。比如,曹操當(dāng)年在建造銅雀臺(tái)的時(shí)候,在灰土中就加入了植物油;而宋代在修建城墻的時(shí)候,在石灰中加入了糯米汁;清代修建的水定河堤,在石灰中也添加了血和糯米汁這些物質(zhì);明代的時(shí)候,已經(jīng)有了較為精確的記載,書中寫道,在石灰和黃河砂按照1∶2的比例進(jìn)行調(diào)配。古人在應(yīng)用時(shí)候,可能沒有去研究其中的原理,但是在現(xiàn)在看來(lái),都是外加劑起到的一些效果。
減水劑就是在保證混凝土其他一些性能的前提下,減少用水量的一種外加劑。它本質(zhì)上是一種表面活性劑,暴扣親水基和憎水基。在水泥中添加減水劑之后,憎水基就會(huì)在水泥的顆粒表面吸附,這樣水泥顆粒的表面由于吸附了這樣的一種物質(zhì),就會(huì)帶有同樣的電荷,相互之間呈現(xiàn)排斥,這樣,可以使水泥漿中的游離水釋放出來(lái)。此外,減水劑還有一定的潤(rùn)滑作用,這是因?yàn)樗軌蛟谒囝w粒表面吸附,從而形成一種水膜,起到類似于潤(rùn)滑的作用。在混凝土中使用減水劑的時(shí)候,有以下幾種情況,可以實(shí)現(xiàn)不同的效果。比如,加入減水劑之后,如果沒有減少水的用量,那么拌合物的流動(dòng)性會(huì)很大程度的提高;如果加入減水劑減少水量但是沒有減少水泥的量,則會(huì)提高混凝土強(qiáng)度。
緩凝劑,顧名思義,就是延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間,它僅僅是把凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)了,而不改變混凝土本身的強(qiáng)度,有機(jī)類的緩凝劑能夠吸附在水泥顆粒表面,從而使每個(gè)水泥顆粒都帶有相同的電荷,由于電荷同性相斥的原理,這就使得水泥粒之間相互排斥,就延長(zhǎng)了他們凝結(jié)的時(shí)間,與此同時(shí),還有無(wú)機(jī)類的緩凝劑,它是在水泥粒上形成一層薄膜,阻礙了水化,也起到了延長(zhǎng)凝結(jié)的作用。
早強(qiáng)劑是指能提高混凝土早期強(qiáng)度,并且對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)顯著影響的外加劑。早強(qiáng)劑可以加速混凝土硬化和早期強(qiáng)度發(fā)展,縮短養(yǎng)護(hù)周期,從而加快施工進(jìn)度,提高模板周轉(zhuǎn)率。
引氣劑是指在混凝土攪拌過(guò)程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。其可以改善混凝土拌合物的和易性,減少沁水離析;提高抗?jié)B性;因含氣量的增加,混凝土彈性模量降低,對(duì)提高混凝土的抗裂性有利;另外,封閉氣孔的引入對(duì)水結(jié)冰時(shí)的膨脹能起緩沖作用,從而提高抗凍性。
膨脹劑是指能使混凝土產(chǎn)生補(bǔ)償收縮或微膨脹的外加劑。
目前為止,基本上所有的混凝土都會(huì)添加外加劑,但是根據(jù)實(shí)際需求的不同,添加的外加劑也各不相同,添加外加劑之后能夠產(chǎn)生什么樣的效果,不僅與水泥的種類、外加劑的種類和性質(zhì)有關(guān),同時(shí),也與集料中所含的不同雜質(zhì)、混凝土的配合比例等有關(guān),此外,還有一些物理?xiàng)l件也會(huì)影響最后的效果,比如攪拌的形式及時(shí)間,現(xiàn)場(chǎng)的溫度等等。就這些因素而言,我國(guó)生產(chǎn)水泥的廠家很多,而且由于原材料和工藝不同,水泥的質(zhì)量也各不相同;摻和料也一樣,不同的廠家生產(chǎn)的質(zhì)量和種類也不相同,在這些因素的影響下,在添加外加劑之后產(chǎn)生什么樣的效果是一件復(fù)雜的事情,因此,要正確的選擇外加劑。
在混凝土攪拌過(guò)程中,在使用外加劑的時(shí)候,不同的摻入形式會(huì)造成不同的效果,而在面對(duì)不一樣的混凝土?xí)r,也要采用對(duì)應(yīng)的方法來(lái)進(jìn)行添加外加劑。
(1)先摻法。先摻法,由其名稱可以知道,就是先把外加劑加入到水泥中,再加入水和集料進(jìn)行攪拌,這種方法對(duì)于外加劑的分散有好處,但是在實(shí)際使用中并不是很多方便,一般用于實(shí)驗(yàn)。
(2)后摻法。這種方法是先在混凝土中加入水?dāng)嚢?,然后在添加外加劑,由于外加劑是后面加入的,所以稱為后摻法,這可以使外加劑的濃度保持在一定的水平。
(3)同摻法。這種方法是將外加劑與混凝土的其他材料一起加入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,由于是同時(shí)加入的,稱為同摻法,它可以使混凝土在一開始水化的時(shí)候就有外加劑的參與,這可以降低液相里面的濃度。
(4)分次加入法。在混凝土的攪拌過(guò)程中,每隔一段時(shí)間就加入外加劑,使外加劑的濃度保持在一個(gè)水平上,這種方法就稱為是分次加入法。
綜上所述,隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,外加劑的開發(fā)和運(yùn)用已成為一種必定走勢(shì),大力開展和推廣應(yīng)用混凝土外加劑是促進(jìn)建筑業(yè)科學(xué)進(jìn)步的重要途徑。隨著混凝土外加劑品種的不斷開發(fā)增加,質(zhì)量逐步提高,混凝土也因此進(jìn)入了一個(gè)高技術(shù)含量的時(shí)代,應(yīng)用會(huì)日益廣泛。通過(guò)各種新型外加劑研發(fā)的深入,可以更好地滿足復(fù)雜工程以及特殊工程對(duì)混凝土性能的要求。定會(huì)在建筑行業(yè)中發(fā)揮巨大的作用并產(chǎn)生良好的效益。
[1]肖秀芝.混凝土外加劑的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].福建建材,2003年第1期.
[2]GB8076-1997,混凝土外加劑[S].
[3]張完善,有色金屬材料,第二版,大連;金屬工業(yè)出版社,1998.89-90.
[4]張完善,劉六,等.第五屆科學(xué)管理國(guó)際會(huì)議文集.北京:管理工程出版社,2001.18 -19.
[5]張完善,劉六,學(xué)校環(huán)境與學(xué)風(fēng)建設(shè).城市日?qǐng)?bào),2002年3月5日,第2版.