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混凝土外加剂是“万能的神药”吗?

编辑: 41180000云顶集团最新网址 来源: 41180000云顶集团最新网址 时间:2020年06月01日
  混凝土外加剂是“万能的神药”吗?
  前 言
  混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。

  我国1950年开始研究混凝土外加剂,从引气剂和塑化剂开始,发展缓慢,直至1970年以后我国外加剂产业才得以迅猛发展。改革开放以来,随着经济技术的发展,大量基础建设带动了外加剂行业的发展。


  1、案例分析
  近年来,通过对许多混凝土企业进行走访,以及和很多混凝土企业的经营者进行深入的交流,发现一个共性的问题:混凝土企业与施工单位把混凝土外加剂当成“万能的神药”。
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  案例 1:某混凝土企业泵送的C25混凝土泵送性能差,浇筑时总是断断续续,甚至引起堵管。分管生产副总认为是外加剂质量不好,偷工减料。外加剂供应商摸不着头脑,外加剂每批都经过试验室检测好才入库,混凝土突然不好泵送与外加剂有什么关系呢?
  外加剂供应商为了解决问题,证明自己的“清白”,请来专家到现场进行原因分析,才发现原来石子是单粒径,机制砂细度模数比较粗导致的,后来在石子中增加了部分瓜子片石,机制砂中增加了20%的细砂,通过级配的改善,混凝土和易性好了,泵送效果也改善了,外加剂供应商也证明了自身的清白。
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  案例 2:湖南某混凝土企业老总反应,近2个月混凝土强度直线下降,怀疑是外加剂厂家在质量上做文章,找外加剂厂家交涉多次,他们拒不承认,认为外加剂本身不存在质量问题,给外加剂厂家挑 “毛病”。
  本着对质量负责的态度,对外加剂厂家的配比和材料进行调查后,发现配比和以前是一致的,与试验室主任进行沟通得知,砂、石原材料发生了变化。原来罪魁祸首是砂石的含泥量超高,用水量每立方要增加25~30kg,所以强度直线下降。
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  案例 3:某住宅小区地下室剪力墙大面积出现裂缝,施工单位和监理找混凝土企业认为裂缝的产生肯定是混凝土企业掺了外加剂造成的,以前现场搅拌的混凝土不掺外加剂根本不会产生裂缝。后来发现,裂缝呈贯穿现象,而且不断在发展,询问后得知浇筑完剪力墙没有充分进行有效养护,拆模后一直裸露在外,一个多月也没有进行地下室回填。
  通过与施工单位、监理、设计进行说明交流,他们也认识到自身的失误,要求抓紧时间进行修复,防水做完进行地下室回填,把损失降到最低。
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  案列 4:某预应力桥梁板施工现场,拆模后的桥梁板外观上全是气泡,施工单位认为是外加剂中没有掺消泡剂,所以导致混凝土表面气泡多。而外加剂厂家认为已经按比例掺好了,不应该是外加剂自身原因,应该是施工过程中振捣的问题。
  原来不是外加剂的问题,也不是施工的问题,是错误使用脱模剂的原因,更换使用后,桥梁板气泡问题解决了。
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  案列 5:某混凝土企业浇筑150方C25的楼面,浇筑3天混凝土不能拆模,用手抠混凝土马上脱落,施工单位和混凝土企业认为是外加剂的原因,缓凝剂超掺了,所以把责任推给外加剂,等到5天后混凝土还是没有强度,施工单位把梁板敲掉,找混凝土企业赔偿。
  为了证明不是外加剂原因造成的,外加剂厂家找来专家配合企业进行原因分析,最后发现是一车粉煤灰打入水泥库中,把粉煤灰当水泥使用,才导致事故发生。
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  通过上述案例会发现,混凝土一旦出了质量问题,如泵送性差、强度低、裂缝、外观质量、混凝土不凝结、强度倒缩等,首先就会认为是外加剂原因造成的。
  为什么会造成这种现象呢?具体分析有三点原因:一是人们缺乏对外加剂的认识,对外加剂是什么,外加剂在混凝土中的作用不了解;二是市场加快,而对外加剂合成、复配技术传授欠缺,生产门槛低;三是大小生产厂家、复配车间遍地开发,造成恶性竞争,低价垫资都来,变为原材料供应商中的弱势群体,所以一旦发生质量事故,第一时间把责任往外加剂生产商身上推。
  2、剖析“万能的神药”
  最初使用外加剂,仅仅是为了节约水泥,随着建筑技术的发展,掺用外加剂已成为改善混凝土性能的主要措施。
  外加剂的主要作用是改善新拌混凝土的工作性,节约水泥用量。当混凝土的强度和坍落度相近时,普通减水剂可使混凝土节省水泥5%~10%,高效减水剂可节约水泥10%~20%,每用1t减水剂相当于节约20t水泥。另外还能调节凝结时间,降低水化热;减少用水量,提高混凝土强度;改善混凝土的耐久性。
  以前的外加剂多为萘系减水剂、脂肪族减水剂、密胺减水剂、氨基磺酸盐减水剂,这些产品的特点是:分子结构为刚性直链,分散机理为静电斥力,易被水化产物掩埋,减水率大于14%。存在的问题是减水率偏低、保坍能力差(过度依赖缓凝剂的作用)、体积稳定性差(收缩增加20%以上)。
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  发展到今天使用的聚羧酸减水剂分子结构丰富多样,其中主链上面枝接了长侧链与短侧链,极性基团与非极性基团,吸附羧基基团(图 1)。通过空间位阻和静电斥力的复合作用进行分散(图 2)。
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  聚羧酸外加剂的主要特点:(1)高减水、高增强,减水率最高可达 45% 以上,混凝土 28d 抗压强度比可达 140%~200%。(2)高保坍,可使混凝土 1~5h 流动度不降低。(3)低收缩,仅为基准的 105% 以下。(4)功能性潜力大,已发展出大减水、高保坍、高早强、低收缩等系列功能型产品。(5)耐久性提升,提高混凝土抗渗性,减轻碳化,并优化混凝土孔结构。
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  现代建筑对混凝土的性能要求更高,混凝土的结构逐渐多样化、复杂化,并且劳动力短缺日益明显。为适应各种复杂、严酷的服役环境,同时满足节能、环保与可持续发展的理念,混凝土对于外加剂的要求也越来越高。聚羧酸外加剂身为第三代外加剂产品,属于高性能外加剂产品。高性能外加剂是实现提升混凝土性能,“节能、减排、低碳”的关键材料和核心技术。
  一些外加剂生产厂家大吐苦水:“目前的现状是混凝土企业出现了解决不了的质量问题都归结于外加剂,大家做外加剂的现在倒逼要学习材料,懂水泥、掺合料、砂石,懂配比,懂生产,懂施工,否则外加剂没办法做。大家要有多大的胸怀与常识才能做好外加剂销售,才能不会被“坑”啊?”一席话,道出了外加剂行业辛酸与无奈。行业的进步与发展,必须有个良性的环境,杜绝低价恶性竞争,杜绝投机取巧,诚信经营才是可持续发展之道。
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  随着环保整顿实施,如今水泥、砂石成为混凝土材料中的紧俏材料,不但价格暴涨,现款交易,而且采购不易,外加剂在混凝土中所起的作用就显得更加重要。要缓解外加剂与混凝土生产企业的矛盾,首先是混凝土企业应加强对外加剂产品的认识,不要片面去看待它;第二是混凝土企业应加强行业技术普及,许多企业技术力量薄弱,出现问题应对能力差;第三外加剂企业提高服务水平,卖的不仅仅是产品,更是一种服务。
  外加剂在混凝土中不是万能的“神药”,但在高性能混凝土中没有外加剂是万万不行的!期待大家能对外加剂有正确的认识,合理地利用好外加剂,促进行业更好的发展!
  (参考中国商品混凝土网 侵删)
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