外加剂的选择和使用
出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第112页（3218字）
随着科学技术的飞速发展，混凝土新技术和新的外加剂也不断涌现，但如何科学合理地使用外加剂，存在着很多必须研究和探讨的问题。因此，在使用过程中应当特别注意以下几个方面：
(一)选用适宜的外加剂
工程实践和试验证明，几乎各种混凝土都可以掺加外加剂，但要做到科学合理地使用外加剂，必须根据工程需要、施工条件和施工工艺等进行选择。如一般混凝土可采用普通减水剂；早强、高强混凝土应采用高效减水剂；高温季节施工宜选用引气型减水剂或缓凝减水剂；低温季节施工宜选用复合早强减水剂；冬期施工宜选用防冻剂；防水工程宜选用防水剂；泵送混凝土宜选用泵送剂。
为了充分发挥各种外加剂的特点，不能采用互为代用的掺加方法，如将高效减水剂作为普通减水剂，将普通减水剂当作早强减水剂等都是不合适的。混凝土高温季节和低温季节外加剂的品种选择，如表5－55和表5－56所示。
表5－55 混凝土高温季节外加剂的品种选择
注：1．气温3～10℃下自然养护；混凝土配合比为：水泥∶砂子∶碎石=1∶1．55∶2．925，水泥用量为400kg／m3，砂率为35%，水泥强度等级为42．5MPa，砂子为洁净河砂，碎石粒径为5～20mm。
2．强度一栏中，分子为抗压强度，分母为与空白混凝土抗压强度的比值。
表5－56 混凝土低温季节外加剂的品种选择
注：1．气温3～10℃下自然养护；混凝土配合比为：水泥∶砂子∶碎石=1∶1．55∶2．925，水泥用量为400kg／m3，砂率为35%，水泥强度等级为42．5MPa，砂子为洁净河砂，碎石粒径为5～20mm。
2．强度一栏中，分子为抗压强度，分母为与空白混凝土抗压强度的比值。
(二)注意外加剂的质量
不同质量的外加剂，在混凝土中所发挥的作用肯定是不一样的，特别是一些劣质、伪劣产品，不仅不能对混凝土的有关性能加以改善，而且还会起到相反的作用。因此，在使用某种外加剂前，应按照质量标准对外加剂进行质量检验，凡是不符合国家或部门有关标准的外加剂，千万不可随意用于工程。
(三)注意水泥品种选择
在混凝土原材料中，水泥对外加剂的影响最大，水泥品种不同，将会影响对混凝土的效果，也会影响外加剂的掺量和功能发挥。如掺有硬石膏的水泥，对于某些掺减水剂的混凝土将产生速硬或使混凝土初凝时间缩短，其中萘系减水剂影响较小，糖蜜类会引起速硬，木钙类会使初凝时间延长。
(四)外加剂掺量要适宜
每种外加剂都有适宜的掺量，即使是同一种外加剂，不同的用途也有不同的适宜掺量。掺量过大，不仅在经济上不合理，而且还可能造成质量事故。如高效减水剂掺量过大(＞1．5%)时，则会由于泌水而影响质量；掺量过小时，将会失去高效能的作用。
总之，影响外加剂掺量的因素很多，在确定其适宜掺量时应综合考虑。如对减水剂就有掺加方法、水泥品种、拌合物初始流动性和养护制度等。
(五)采用适宜掺加方法
在混凝土的搅拌过程中，外加剂的掺加方法对其使用效果影响较大。如减水剂的掺加方法可分为先掺法、同掺法、滞水法和后掺法等几种。不同的掺加方法将会带来不同的使用效果，不同品种的减水剂，由于作用机理不同，其掺加方法也不一样。如对于萘系高效减水剂，为了避开水泥中铝酸三钙和铁铝酸四钙矿物成分的选择性吸附，采用后掺法效果较好。
试验证明，影响减水剂掺加方法的因素主要有：水泥品种、减水剂掺量、掺加时间及复合掺加的其他外加剂等，为保证混凝土工程的施工质量，掺加方法应通过试验确定。
(六)注意工程施工特点
在混凝土搅拌过程中要严格控制减水剂和水的用量，选用合适的掺加方法和搅拌时间，保证减水剂充分起到应有的作用。对于不同的掺加方法应有不同的注意事项，如干掺时注意所用的减水剂要有足够的细度，如果颗粒太粗，溶解不匀，效果就不好；采用后掺或干掺的，必须延长搅拌时间1min以上。
掺加减水剂的混凝土坍落度损失一般较快，应缩短运输及停放时间，常温下一般不超过30min，否则应采用后掺法。在运输过程中应注意保持混凝土的匀质性，防止混凝土产生分层。掺缓凝减水剂要注意初凝时间的延缓，掺高效减水剂或复合剂要注意坍落度的损失等施工特点。
又如，蒸汽养护混凝土中的外加剂若使用不当，混凝土表面会出现起鼓、胀裂酥松等质量问题，强度会出现显着下降，因此在蒸汽养护混凝土的施工中应注意如下问题：选择合适的外加剂，如引气类外加剂就不宜使用；要严格控制外加剂的掺量；要有一定的预养期和升温期；要通过试验确定恒温温度和时间。
(七)注意调整配合比
在一般情况下，外加剂对混凝土的配合比没有特殊要求，可以按普通方法进行设计。但在掺加减水剂或节约水泥用量的情况下，应当对砂率、水泥用量、水灰比等作适当调整。
1．砂率
砂率对混凝土拌合物的和易性影响很大。由于掺入减水剂后和易性能得到较大改善，因此砂率可适当降低1%～4%。掺加木钙减水剂可降低1%～2%，掺加引气减水剂可降低3%～4%。如果砂率偏高，则降低幅度可适当增大，过高的砂率不仅影响混凝土的强度，也给混凝土成型带来一定困难，具体选用的砂率应通过试配确定。
2．水泥用量
在混凝土中掺加减水剂均有不同程度节约水泥的效果。工程实践证明：采用普通减水剂可节约水泥5%～10%，采用高效减水剂可节约水泥10%～15%。如果采用高强度等级的水泥配制混凝土，掺减水剂可节约更多的水泥。
3．水灰比
掺加减水剂混凝土的水灰比，应根据所掺加品种的减水率而确定。工程实践证明：在节约水泥后为保持坍落度相同，其水灰比与未节省水泥前增加0．01～0．02。
(八)使用前进行试验
为了确保混凝土的工程质量，应根据施工中现行的技术规范，在使用前首先进行匀质性试验，对于减水剂一般应测定表面张力和含固量两项，当测定表面张力有困难时，可用起泡性试验代替。然后再进行混凝土试配，检验掺减水剂混凝土的性能，一般应测定混凝土的坍落度损失、减水率、含气量和抗压强度等。