常用混凝土外加劑在水利工程中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞　混凝土；外加劑；和易性；抗凍；防滲；耐久性

中圖分類號(hào)：TVR42 + 4 　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

　　混凝土外加劑的應(yīng)用已有50～60a的歷史，10余年來混凝土外加劑產(chǎn)業(yè)從無到有，從少到多得到了飛速發(fā)展。隨著水利工程建設(shè)向更高技術(shù)方向的發(fā)展，對(duì)混凝土也提出了更高的要求，尤其在東北地區(qū)混凝土的抗凍性愈來愈受到相關(guān)部門的重視，使得外加劑在水工混凝土工程中越來越廣泛的得到應(yīng)用。

混凝土外加劑主要產(chǎn)品在改善混凝土本身性質(zhì)方面有引氣劑、減水劑、密實(shí)劑等，在改善混凝土施工工況方面有早強(qiáng)劑、脫模劑、養(yǎng)護(hù)劑、泵送劑等。早期的混凝土外加劑功能較單一，例如三乙醇鞍在混凝土中只起到早強(qiáng)作用，木質(zhì)素磺酸鈣減水劑(簡(jiǎn)稱木鈣) 在混凝土中只起到緩凝作用。而新型的混凝土外加劑多為復(fù)合型外加劑，例如高抗凍高抗?jié)B高性能混凝土硅質(zhì)密實(shí)膨脹劑等。

高效引氣劑，主要作用是改善混凝土拌合物的和易性、降低混凝土拌合物的用水量，減少新拌混凝土泌水離析現(xiàn)象。引氣劑在混凝土中產(chǎn)生大量細(xì)小而較為穩(wěn)定的微泡，能填充混凝土的空隙并堵塞毛細(xì)通路，因而使混凝土具有較好的抗凍、抗?jié)B性能而提高混凝土的耐久性。

密實(shí)劑使得混凝土微膨脹、密實(shí)，降低混凝土內(nèi)部孔隙率50%以上，可有效的減少毛細(xì)孔及大孔的數(shù)量，具有防潮、防水、防滲的作用。減水早強(qiáng)劑，HSM是一種以減水、早強(qiáng)、引氣等成分復(fù)合而成的混凝土高效減水早強(qiáng)劑，對(duì)混凝土有明顯的早強(qiáng)、增強(qiáng)作用，可以大大縮短拆模時(shí)間，提高模板周轉(zhuǎn)率，縮短工期并可連續(xù)7d最低溫度在-5 ℃以上的低溫混凝土澆筑，加入亞硝酸鹽類外加劑復(fù)合使用可以在-10℃溫度以上進(jìn)行混凝土澆筑。

大慶市八百坰泡水體改善工程中污水提升泵站吸水池的混凝土標(biāo)號(hào)為C25F200S8，面對(duì)如此高質(zhì)量的混凝土工程，采用外加劑是保質(zhì)保量的有效措施之一。在施工中采用的外加劑主要有4種： (1) 木鈣，它在混凝土拌合物中對(duì)水泥顆粒起擴(kuò)散作用，從而減少水泥用量，改善混凝土和易性，起到緩凝作用，延長(zhǎng)混凝土初凝時(shí)間，適用于大體積混凝土或混凝土運(yùn)輸距離較長(zhǎng)、表面積較大的混凝土工程。在底板的澆筑過程中應(yīng)用以利于瓦工進(jìn)行抹面工作，此種外加劑在音河水庫(kù)大壩整修加固工程混凝土護(hù)坡板的施工中也得以廣泛應(yīng)用； (2)高效引氣劑(UNF-52型) ，主要作用增加混凝土硬化后的抗凍、抗?jié)B、抗腐蝕性用以提高混凝土的耐久性。此種外加劑在音河水庫(kù)大壩整修加固工程混凝土防浪墻的施工中使用(混凝土標(biāo)號(hào)C20F150) 以提高混凝土抗凍性： (3) 密實(shí)劑用來提高混凝土的抗?jié)B性能； (4) 高效減水早強(qiáng)劑，在吸水池立墻部分混凝土施工中使用，提高模板周轉(zhuǎn)率，縮短工期。此外在音河水庫(kù)大壩整修加固工程中防浪墻部分的施工中同樣使用了此種外加劑大大縮短拆模時(shí)間，由原來的48h縮短至12h時(shí)。

使用混凝土外加劑的最大優(yōu)點(diǎn)是提高混凝土的性能，縮短工期。早強(qiáng)劑的使用有效的提高混凝土早期強(qiáng)度，根據(jù)此工程中對(duì)混凝土試塊實(shí)測(cè)，3d抗壓強(qiáng)度可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。密實(shí)劑的使用有效的提高混凝土抗?jié)B性，使混凝土的抗?jié)B性達(dá)至S12 ，大大高于設(shè)計(jì)要求。八百坰泡污水提升泵站吸水池底低于地表6.5m ，地下水位低于地表1.0m。施工結(jié)束后進(jìn)入吸水池底部觀察，吸水池內(nèi)壁無潮濕現(xiàn)象。另外混凝土外加劑應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況復(fù)合使用，由于工期的原因在八百坰泡水體改善工程中在采取了一定的保溫措施后，在原有混凝土外加劑的情況下又加入亞硝酸鹽類外加劑復(fù)合使用，混凝土澆筑時(shí)限由10月15日延續(xù)到12月8日。

混凝土外加劑的優(yōu)點(diǎn)很多，混凝土外加劑的種類愈來愈多，需要現(xiàn)場(chǎng)施工管理、技術(shù)人員了解各種外加劑的性能，科學(xué)合理地使用，有效地提高混凝土性能、提高工效、節(jié)約投資。