浅析我国道路混凝土外加剂应用情况

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摘要：本文主要对常用的路面工程混凝土外加剂品种、适用范围及其在公路水泥混凝土路面工程中的施工应用技术进行了综述。并指出了在应用过程中的一些注意事项和要点。

0 引言

随着公路建设技术的不断进步，对水泥混凝土的要求也越来越高，不仅要求水泥混凝土可调凝、早强、高强、低水化热、大流动性、轻质、高密实和高耐久性，而且要求制备成本低、成型容易、养护简便，等等。为达到这些目的，水泥混凝土外加剂和掺合料起着不可或缺的作用。使用外加剂与掺合料的普及程度是衡量一个国家水泥混凝土技术水平高低的重要标志。水泥混凝土工程中使用外加剂与掺合料的“双掺技术”是现代高性能水泥混凝土结构材料制备中的“高新技术”。

我国公路水泥混凝土工程建设规模很大、发展迅速，水泥混凝土路面、钢筋混凝土桥梁、涵洞、隧道、挡土墙、排水沟管、防护工程、收费站、服务区、地下灌浆等工程使用的水泥混凝土和水泥(砂) 浆数量巨大，而且其水泥混凝土、砂浆强度等级和质量要求越来越高，所使用的施工工艺和设备越来越先进和复杂。随着公路工程对水泥混凝土材料的强度及水泥混凝土工程结构质量要求的逐步提高，水泥混凝土中越来越多地使用“双掺技术”，即在水泥混凝土中掺用外加剂与掺合料来改善拌和物的工作性能，提高水泥混凝土的物理力学性能和耐久性，保障工程质量，节约水泥，降低成本。加入外加剂能改善水泥混凝土的性能,但同时由于外加剂的使用不当而导致水泥混凝土路面及桥涵结构的质量事故屡有发生，影响了公路工程的建设质量。有必要对公路工程中的常用外加剂进行综述。

1 外加剂的主要品种

作为水泥混凝土中的第五组分——水泥混凝土外加剂主要有减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂，等几种常用的外加剂。

2 适用范围及性能指标

减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂在公路水泥混凝土工程中的适用范围。

2.1 减水剂施工应用技术

2.1.1 普通减水剂、高效减水剂在施工应用之前应检验pH值、密度(或细度)、减水率，符合要求后才可使用，最佳掺量的确定，必须满足工程环境条件的设计强度、工作性、耐久性及经济性等性能要求，根据供货商提供的推荐掺量，通过试配得到一个合理掺量。高效减水剂掺量过大会造成水泥混凝土严重泌水、水泥浆大量流失，导致密实度不足从而影响强度。

2.1.2 减水剂应配制成均匀的溶液。外加剂沉淀的有害作用与外加剂掺量超大是相同的，每天应清除溶液中未能溶解的固体沉淀物。根据工程的需要，普通减水剂和高效减水剂可与其他可混溶的外加剂复配使用。

2.1.3 在高效减水剂中掺入与水泥相适应的缓凝剂、高温缓凝剂、保塑剂或缓凝型减水剂可减少热天坍落度损失，用搅拌车或罐车运输水泥混凝土时，在浇筑现场可二次加入高效减水剂，经快速搅拌均匀后出料，不得多加水，并快速完成浇筑、振捣、饰面等;使用缓凝型的高效减水剂。

2.1.4 养生环节是保证水泥混凝土结构不产生开裂和微裂缝的关键环节，因此，掺普通减水剂、高效减水剂的公路工程水泥混凝土结构，应加强并尽早进行保温保湿养生。掺普通减水剂的水泥混凝土构件不适宜用于蒸养;掺缓凝型减水剂的水泥混凝土构件必须保证静停一段时间后，使水泥混凝土形成一定的结构强度才可蒸养。掺高效减水剂的水泥混凝土可用蒸养养护。

2.2 引气剂施工应用技术

2.2.1 引气剂应选用表面张力降低值大、水泥稀浆中起泡容量多而细密、泡沫稳定时间长、不溶残渣少的产品。由于在水泥稀浆中的气泡特性与水泥混凝土中的比较相近，所以摇泡试验宜在水泥稀浆中进行。

2.2.2 使用引气剂可以有效提高水泥混凝土的弯拉强度及抗拉强度，减少干缩和温度收缩变形量，改善结构抗裂性，也提高了水泥混凝土的抗渗性。

2.2.3对于负温水泥混凝土施工时改善早期抗冻性措施可以从2个方面来解决:一是加快早期水泥水化，使水泥混凝土尽快达到早期临界强度，可使用早强剂、减水剂、防冻剂;二是掺入引气剂，缓解冻胀所产生的压力。据经验来看，冬季日平均气温低于-5℃或极限最低气温低于-10℃地区施工的公路水泥混凝土及钢筋混凝土结构和构件，宜掺用引气剂或引气型减水剂、引气型高效减水剂、引气型(早强、防冻)高效减水剂。