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外加剂对混凝土性能的影响

1、混凝土是当代最大宗的人造材料

混凝土是现代社会须臾不能离开的主要建筑材料，它对人类社会

的进步和发展做出了极为重要的贡献。混凝土在中国发展之迅速、生

产数量之大、品种之多、应用范围之广当属世界之最。但现代混凝土

施工技术的发展离不开外加剂，特别是高效减水剂在高强与高性能混

凝土技术的发展中所起主导作用。

2、混凝土外加剂的发展促进混凝土技术的发展

根据混凝土设计与施工的要求，研究、开发了混凝土外加剂，外

加剂技术的发展又促进了混凝土施工技术的发展。使混凝土技术从塑

性混凝土向干硬性混凝土，流态化混凝土，高性能混凝土方向发展。

新型第三代高效减水剂具有20%以上高减水率，在60分钟～90

分钟的输送时间内具有能保持坍落度及所需稳定的含气量，能使用现

场的成套设备或用商品混凝土设备制造出各项指标符合合要求的高

性能混凝土。用它也可制造出单位用水量少，流动性高，穿透钢筋网

片性能良好，能不振捣、自充填、不分离的高性能不振捣混凝土，并

在使用中进一步改良与发展。

3、选择与水泥相适应，能满足设计与施工要求的相应外加剂

不同生产工艺、种类或配方与掺量的外加剂对水泥适应性有差别，

应通过试验确定，选用质量稳定、适应性好的外加剂;同时根据不同

设计与施工要求，选择相应的各类外加剂，如高效减水剂或缓凝高效

减水剂、泵送剂、防水剂……等;根据设计与施工要求，结合现场实

际使用材料，进行试配，确定合理施工配合比与外加剂适宜掺量。

4、大剂量高效减水剂对新拌混凝土稳定性的影响

研究与应用的实践表明：大掺量高效减水剂使混凝土在水胶比很

低的条件下，仍能具有较大的流动性，可以成型密实，生产强度与耐

久性良好的高强和高性能混凝土。另一方面，在大掺量高效水剂条件

下，新拌混凝土的工作度损失率看来也减小了，其机理是：新拌混凝

土中水泥的的硫酸钙含量与形态，影响液相中SO4-的浓度，是其流

变行为的控制因素之一，低水胶比混凝土由于溶解硫酸盐产生SO4-

离子的水分少，而需要控制的C3A量又多，相对而言，有较多的C3A

就地水化。因为缺少硫酸根离子，高效减水剂分子上的磺酸根基因就

会与C3A结合，使液相里的高效减水剂量下降，逐渐失去对水泥的分

散作用，加速其工作度的损失。增大高效减水剂的掺量，使液相里的

SO4-离子量增加，故工作度损失率减小。

但是，每一种高效减水剂水泥之间的搭配，都有一相应的饱和浓

度。对于大多数高效减水剂水泥的体系，其饱和浓度约为0、8%～1、

2%。在配制高强与高性能混凝土时，高效减水剂的掺量通常要接近或

等于其饱和掺量，但需要特别注意控制高效减水剂的适宜剂量，需要

与其外加剂和矿物掺合料使用，才能获得预期的效果，对于不同的高

效减水剂品种，产生这种现象的敏感性不一样，有时掺量在增减0、

1%～0、2%范围内变动，就会从减水率还不够理想跃变为稳定性不佳

的另一极端，这种情况给混凝土配制和施工质量控制都带来不便，或

者说更高的要求。

5、其他因素对混凝土性能的影响

要配制品质优良新拌混凝土与获得良好的硬化混凝土，必须注意

满足对原材料选择，合理的配合比及施工要求。

(一)水泥的矿物组份和化学成份以及物理技术指标

选择满足设计与施工技术要求的水泥品种。如配制高性能混凝土

用的水泥，最好使用C3A含量低、C2S含量高的水泥，混凝土流动性

大，坍落度与扩展度的经时变化也少，如果使用的水泥C3A3%，

C4AF7%，C3S在40%～50%，C2S在50%～40%，这样的水泥制作高性

能混凝土效果会较好。

(二)保证砂、石质量，原材料用量准确

砂的含泥量与细度模数必须符合要求，碎石的含泥量及针片状

超标，最好选用连续级配或单粒级石子，粒径适中;原材料质量保证，

用量准确。

通过设计与试配，确定合理的配合比，必要时需进行适当调整。

在混凝土施工过程中，配合比的设计是一个至关重要的环节，它

直接关系到混凝土的最终性能表现。配合比的确定虽然属于设计范畴，

但其对混凝土性能的影响不容忽视。例如，在泵送混凝土的施工中，

适当地提高砂率可以显著提升混凝土的可泵送性，使得混凝土在泵送

过程中更加顺畅，减少堵塞的风险。然而，如果砂率过高，就会带来

一些负面效应，比如影响混凝土的保塑性能。保塑性能是指混凝土在

一定时间内保持其工作性的能力，如