楊正梅　李桂青（廣東省建筑材料研究院；廣東柯杰科技實(shí)業(yè)有限公司）

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楊正梅1李桂青2
（1廣東省建筑材料研究院；2廣東柯杰科技實(shí)業(yè)有限公司）

【摘要】混凝土外加劑是現(xiàn)代混凝土不可缺少的組成之一，其質(zhì)量對(duì)混凝土性能影響很大，對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)很重要。本文分析當(dāng)前混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)中存在著標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)項(xiàng)目、試驗(yàn)材料等問(wèn)題，并進(jìn)行了采用不同品種水泥在幾種外加劑中的比對(duì)試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)混凝土外加劑質(zhì)量的檢測(cè)，應(yīng)采用同一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)的環(huán)境條件、選用的材料等都應(yīng)保持一致的重要性。

【關(guān)鍵詞】混凝土外加劑；質(zhì)量檢測(cè)；配合比；硅酸鹽水泥；標(biāo)準(zhǔn)

1　前言

混凝土外加劑（Concrete Additives）是現(xiàn)代混凝土不可或缺的組成之一，是混凝土改性的一種重要方法和技術(shù)，在混凝土生產(chǎn)技術(shù)中逐步起到核心的作用，發(fā)揮了巨大的功效。摻少量外加劑可以改善新拌混凝土的工作性能，提高硬化混凝土的物理力學(xué)性能和耐久性［1］，這具體表現(xiàn)在：①在保持水用量不變的情況下，提高混凝土的流動(dòng)性；②在保持水灰比不變的情況下，節(jié)省用水量及水泥用量；③在滿(mǎn)足施工性要求的情況下，降低水用量，提高混凝土強(qiáng)度；④改善混凝土拌和物的可泵性、粘聚性、流動(dòng)性、保水性，提高混凝土的綜和性能。

混凝土外加劑的種類(lèi)較多，目前主要有混凝土減水劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑、防水劑、阻銹劑、膨脹劑、防凍劑、引氣劑和泵送劑等，本文主要探討的是混凝土減水劑。

隨著建筑施工技術(shù)的提高和商品混凝土的快速發(fā)展，混凝土減水劑不管在產(chǎn)量、品種以及技術(shù)上都有了迅速的發(fā)展，從早先的木質(zhì)素磺酸鹽到萘系減水劑、氨基磺酸鹽類(lèi)減水劑再到目前已廣泛使用的聚羧酸系減水劑，混凝土減水劑的技術(shù)和性能都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，可以說(shuō)，近幾年來(lái)，混凝土減水劑為混凝土技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的作用。

但，混凝土減水劑在交貨或者使用時(shí)，不時(shí)會(huì)出現(xiàn)糾紛，其主要的是對(duì)混凝土減水劑質(zhì)量檢測(cè)存在一些紛爭(zhēng)，本人在此談?wù)勔恍┛捶ā?/p>

2　檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

目前混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)所采用的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有GB8076-2008《混凝土外加劑》、GB8077-2008《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》、JG/T223-2007《聚羧酸系高性能減水劑》、JC/T1083-2008《水泥與減水劑相容性試驗(yàn)方法》及GB50119-2013《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》等。由于這些標(biāo)準(zhǔn)由不同的單位負(fù)責(zé)起草，參編單位更是不一致，對(duì)混凝土外加劑的質(zhì)量要求的側(cè)重點(diǎn)不同，檢測(cè)項(xiàng)目、技術(shù)指標(biāo)、試驗(yàn)方法試驗(yàn)所用的原材料等都存在著不一致，因此，造成對(duì)混凝土外加劑的質(zhì)量檢測(cè)出現(xiàn)差異，使得混凝土外加劑的生產(chǎn)和使用存在脫節(jié)的現(xiàn)象。

2.1檢測(cè)項(xiàng)目的不一致

GB50119-2013《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定了多個(gè)嚴(yán)禁的項(xiàng)目，但在GB8076-2008《混凝土外加劑》中卻對(duì)其沒(méi)有任何限制，這對(duì)混凝土外加劑的使用和發(fā)展有不利影響；JG/T223-2007《聚羧酸系高性能減水劑》中有“對(duì)鋼筋銹蝕作用”項(xiàng)目，并指明按照GB8076-2008《混凝土外加劑》方法進(jìn)行檢測(cè)，而GB8076-2008《混凝土外加劑》中已沒(méi)有該項(xiàng)目，檢測(cè)無(wú)法進(jìn)行?，F(xiàn)在市場(chǎng)上生產(chǎn)和使用的聚羧酸系減水劑pH值均不高，通常小于6，若pH值過(guò)低將會(huì)對(duì)鋼筋造成銹蝕，危害鋼筋混凝土構(gòu)件的安全。本人認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該設(shè)立“對(duì)鋼筋銹蝕作用”的檢測(cè)項(xiàng)目，并且有具體范圍的技術(shù)指標(biāo)值，這樣有利于對(duì)外加劑的質(zhì)量控制。

2.2檢測(cè)技術(shù)指標(biāo)的不一致

GB8076-2008《混凝土外加劑》是國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)包括了高性能減水劑、高效減水劑、普通減水劑、引氣減水劑、泵送劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑及引氣劑等八類(lèi)混凝土外加劑，覆蓋面廣，而JG/T223-2007《聚羧酸系高性能減水劑》是建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是聚羧酸系減水劑的專(zhuān)類(lèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。但，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中同為高性能減水劑類(lèi)產(chǎn)品，一些技術(shù)指標(biāo)的要求卻相差較大。比如：①緩凝型高性能減水劑的抗壓強(qiáng)度比，GB8076-2008標(biāo)準(zhǔn)要求7d不小于140%，28d不小于130%，而JG/T223-2007標(biāo)準(zhǔn)的合格品要求7d不小于125%，28d不小于120%；②氯離子含量、總堿量在GB8076-2008標(biāo)準(zhǔn)中只要求不超過(guò)生產(chǎn)廠的控制值，而JG/T223-2007標(biāo)準(zhǔn)中分別給出了不大于0.6%和不大于15%的具體技術(shù)指標(biāo)值（按折固含量計(jì)），本人認(rèn)為JG/T223-2007標(biāo)準(zhǔn)的要求具有更好的操作性和實(shí)效性。

2.3檢測(cè)所用材料的配比用量不一致

在JG/T223-2007標(biāo)準(zhǔn)中的要求是：①在不做1h塌落度保留性能時(shí)，水泥用量為330Kg/m3，砂率為38%～40%；②在做1h坍落度保留性能時(shí)，水泥用量為390Kg/m3，砂率為44%。而GB8076-2008標(biāo)準(zhǔn)中相對(duì)應(yīng)的高性能減水劑要求水泥用量為360Kg/m3，砂率為43%～47%。對(duì)于混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)來(lái)說(shuō)，水泥用量和砂率都是重要的要素，水泥用量關(guān)系到外加劑的用量，關(guān)系到混凝土的總漿料比例，從而影響到混凝土的和易性及抗壓強(qiáng)度等性能。因此，檢測(cè)所用材料的品種、規(guī)格型號(hào)、用量等都要保持一致，試驗(yàn)才有可比性，也才能真正反映出外加劑的性能。

3　試驗(yàn)用的水泥問(wèn)題

3.1水泥品種

在混凝土外加劑的質(zhì)量檢測(cè)中，水泥的品種至關(guān)重要，不同的水泥品種對(duì)混凝土外加劑的吸附量都不一樣，這影響到受檢混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果?，F(xiàn)行混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)均要求使用基準(zhǔn)水泥或者符合GB8076-2008標(biāo)準(zhǔn)中附錄A條件的42.5強(qiáng)度等級(jí)的P.I型硅酸鹽水泥。但，在現(xiàn)在的實(shí)際檢測(cè)工作中是難以做到的。因?yàn)椋?/p>

⑴基準(zhǔn)水泥是由經(jīng)中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)混凝土外加劑分會(huì)與有關(guān)單位共同確認(rèn)具備生產(chǎn)條件的工廠生產(chǎn)的，作為大多數(shù)的檢測(cè)單位來(lái)說(shuō)，外加劑的檢測(cè)樣品數(shù)量不多，來(lái)樣時(shí)間也不固定，所以買(mǎi)多買(mǎi)少成為問(wèn)題，再來(lái)是購(gòu)買(mǎi)基準(zhǔn)水泥還存在著運(yùn)輸和有效期問(wèn)題。因此，購(gòu)買(mǎi)使用基準(zhǔn)水泥成為大多數(shù)檢測(cè)單位的難題，往往無(wú)法實(shí)施。

⑵對(duì)于符合GB8076-2008標(biāo)準(zhǔn)中附錄A條件的42.5強(qiáng)度等級(jí)的P.I型硅酸鹽水泥，這種純硅酸鹽熟料水泥在市場(chǎng)上基本是找不到的，即使是采用試驗(yàn)室的小磨機(jī)研磨，其品質(zhì)指標(biāo)也未必符合技術(shù)要求。目前市場(chǎng)上生產(chǎn)和應(yīng)用較多的是P.ⅡR型42.5強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥，其次是P.ⅡR型42.5強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥。根據(jù)本人了解，大多數(shù)的外加劑生產(chǎn)企業(yè)、混凝土攪拌站以及檢測(cè)機(jī)構(gòu)往往是根據(jù)實(shí)際情況，采用當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的P.ⅡR型42.5強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥或P.ⅡR型42.5強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥進(jìn)行檢測(cè)。

3.2水泥與外加劑的相容性

水泥與外加劑的相容性也是影響混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果的重要因素，由JC/T1083-2008《水泥與減水劑相容性試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)可知，影響水泥與外加劑相容性的主要有兩方面。一方面是外加劑的品質(zhì)：為了適應(yīng)不同體積、不同季節(jié)、不同用途等工程的需要，改善混凝土的性能，市場(chǎng)上使用的外加劑往往是復(fù)合型的，也就是說(shuō)除了強(qiáng)調(diào)減水率以外，還添加了一定量的引氣劑、緩凝劑等組份，這將增加相容性差的因素。比如：引氣劑的摻量、氣泡的硬度、氣泡的彈性和氣泡的穩(wěn)定性等都會(huì)影響相容性。另一方面是水泥的品質(zhì)：水泥的細(xì)度、熟料的礦物成分、作為調(diào)凝作用的石膏材料、水泥的堿含量以及存放時(shí)間等都會(huì)影響相容性［2］。由于水泥和混凝土外加劑之間存在相容性，對(duì)于任何一種混凝土外加劑來(lái)說(shuō)，采用不同生產(chǎn)廠家、不同品種的水泥進(jìn)行檢測(cè)，外加劑的性能必將會(huì)出現(xiàn)或多或少的差異。

4　采用不同外加劑和不同水泥的試驗(yàn)情況

為了較好地了解水泥品種對(duì)混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果的影響情況，我們選用了廣東科杰科技實(shí)業(yè)有限公司的基準(zhǔn)型聚羧酸高性能減水劑（高濃型KJ-JS、低濃型KJ-110）、緩凝型聚羧酸高性能減水劑（高濃型KJ-JSR、低濃型KJ-110R）、基準(zhǔn)型萘系高效減水劑（型號(hào)：KJ-5L）、緩凝型萘系高效減水劑（型號(hào)：KJ-5RL）等四個(gè)品種六個(gè)型號(hào)的外加劑，同時(shí)，選擇某公司生產(chǎn)的基準(zhǔn)水泥和廣東的珠江水泥（P.II42.5R、P.II42.5）、華潤(rùn)水泥（P.II42.5R）、海螺水泥（P.II42.5R）共五種品種，進(jìn)行一些項(xiàng)目質(zhì)量性能的探索性試驗(yàn)，試驗(yàn)方法均參照GB8076-2008《混凝土外加劑》［3］標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

試驗(yàn)用各材料性能及試驗(yàn)結(jié)果情況如下：

⑴水泥的相關(guān)性能指標(biāo)見(jiàn)表1；

⑵砂：河砂，細(xì)度模量2.7，含泥量0.8%；

⑶碎石：規(guī)格5～20mm，針片狀含量7%，含泥量0.2%，壓碎指標(biāo)12；

⑷水：自來(lái)水；

⑸外加劑：

①聚羧酸高性能減水劑（型號(hào)：高濃型KJ-JS）固含量：20.2%，密度：1.058g/cm3，pH∶7.0；

②聚羧酸高性能減水劑（型號(hào)：低濃型KJ-110）固含量：10.0%，密度：1.018g/cm3，pH：6.1；

③緩凝型聚羧酸高性能減水劑（型號(hào)：高濃型KJ-JSR）固含量∶20.6%，密度∶1.060g/cm3，pH∶5.6；

④緩凝型聚羧酸高性能減水劑（型號(hào)：低濃型KJ-110R）固含量∶13.1%，密度∶1.034g/cm3，pH∶5.5；

⑤高效減水劑（型號(hào)：KJ-5L）固含量：30.0%，密度：1.170g/cm3，pH：8.5；

⑥緩凝高效減水劑（型號(hào)：KJ-5RL）固含量30.1%，密度：1.172g/cm3，pH：8.6

⑹采用不同外加劑和不同水泥的試驗(yàn)結(jié)果如下：（見(jiàn)表2至表7）：

表1　各水泥品種性能情況

表2　基準(zhǔn)型聚羧酸高性能減水劑?。ㄐ吞?hào)：高濃KJ-JS）摻量：1.0%

表3　基準(zhǔn)型聚羧酸高性能減水劑?。ㄐ吞?hào)：低濃KJ-110）摻量：2.0%

⑺試驗(yàn)結(jié)果分析

從幾種混凝土外加劑與幾種硅酸鹽水泥的試驗(yàn)結(jié)果可看出，珠江水泥P.Ⅱ42.5的總體試驗(yàn)結(jié)果與基準(zhǔn)水泥的比較接近，其他品種水泥的試驗(yàn)結(jié)果中混凝土抗壓強(qiáng)度比普遍偏高

表4　緩凝型聚羧酸高性能減水劑?。ㄐ吞?hào)：高濃KJ-JSR）摻量：1.0%

表5　緩凝型聚羧酸高性能減水劑　（型號(hào)：低濃KJ-110R）摻量：2.0%

表6　基準(zhǔn)型萘系高效減水劑?。ㄐ吞?hào)：KJ-5L）摻量：2.0%

表7　緩凝型萘系高效減水劑?。ㄐ吞?hào)：KJ-5RL）摻量：2.0%

5　結(jié)束語(yǔ)

⑴混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)一致。同一品種產(chǎn)品的檢測(cè)應(yīng)在同一配比、同樣項(xiàng)目、同樣試驗(yàn)方法和同樣的環(huán)境條件下進(jìn)行；

⑵使用的水泥、砂、石子等材料對(duì)混凝土外加劑質(zhì)量檢測(cè)的混凝土性能有較大影響。目前，大部分的預(yù)拌混凝土攪拌站、外加劑生產(chǎn)企業(yè)，甚至許多第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在檢測(cè)混凝土外加劑質(zhì)量時(shí)均不使用基準(zhǔn)水泥，而是“就地取材”。使用的石子多數(shù)也是使用10～30mm規(guī)格，甚至更大，這對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成較大偏差；

⑶在混凝土的實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中，普遍摻入摻合材（粉煤灰）或雙摻，但按現(xiàn)有國(guó)家或行業(yè)的混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)，配合比中均沒(méi)有摻入摻合材，這與實(shí)際應(yīng)用有脫節(jié)現(xiàn)象；

⑷對(duì)于混凝土外加劑質(zhì)量的檢測(cè)，同一品種型號(hào)應(yīng)采用同一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)的環(huán)境條件、選用的材料等都保持一致，這樣才有可比性；對(duì)檢測(cè)人員也應(yīng)該進(jìn)行必要的相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)，減少人為誤差。建議必要時(shí)組織一些能力比對(duì)試驗(yàn)，提高技術(shù)水平。●

【參考文獻(xiàn)】

［1］楊正梅.新型建筑材料及應(yīng)用［M］.廣州：華南理工大學(xué)出版社，2006.109.

［2］鄧其林.淺析聚羧酸高性能減水劑與水泥適應(yīng)性［J］.福建建材，2014（8）.

［3］GB8076-2008，凝土外加劑［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.