混凝土外加劑國內技術存在問題及與國外先進技術的差距

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　　隨著建設工程發(fā)展的需要，我們必須不斷地更新知識、積極創(chuàng)新，去應對新的變化，解決新的難題。目前，在我國的建設工程實踐中，混凝土外加劑及其應用技術方面面臨著下列主要的難點和熱點問題，這也是混凝土外加劑國內技術存在的問題，也是與國外先進技術的差距，也是我們分會亟待解決的問題。

1、 外加劑和水泥的適應性問題

外加劑和水泥的適應性問題自外加劑特別是減水劑、高效減水劑應用于混凝土中以來，就一直伴隨至今。絕大部分外加劑與水泥之間都存在適應性問題，工程中反應最為突出的是減水劑與水泥的適應性問題。尤其是水泥更換新標準以來，該問題有相對嚴重之勢，甚至直接影響到外加劑在商品預拌混凝土中的應用，如經常出現的混凝土拌合物流動性差、嚴重泌水、坍落度損失過快等，甚至導致混凝土不正常凝結而產生裂縫等問題。適應性好，即滿足施工要求，提高混凝土工程質量，又降低成本；適應性差就難以實現；若完全不適應或與工程要求的完全相反，不僅工程質量差，有時還會造成質量事故或無法施工。影響減水劑與水泥適應性的原因錯綜復雜，其主要影響因素有：

   （1）水泥礦物組成、含堿量、細度、混合材種類、調凝劑石膏形態(tài)以及水泥的溫度、新鮮程度等。

   （2）外加劑自身特性，如減水劑的分子結構、極性基團種類、分子量分布、聚合度、雜質含量等對水泥的塑化效果也有較大影響；因原材料、生產工藝控制的差異，即使是同一種類的減水劑其與水泥的適應性也可能不同。

   （3）環(huán)境因素如溫度、濕度的變化等對二者的相互適應性也有一定的影響。

　　商品混凝土，特別是大流動性混凝土以及地水膠比的高強高性能混凝土，在運輸和施工過程中，由于外加劑與水泥適應性不良造成的坍落度損失過快是混凝土工業(yè)經常遇到的問題，此類問題不但影響混凝土施工速度、施工質量，甚至會造成無法泵送施工，并且會影響硬化以后的混凝土質量。

　　解決外加劑和水泥的適應性問題，一方面要在外加劑主要是高效減水劑的品種與合成工藝等方面進行改進與提高，從而提高外加劑對各種不同水泥的適應性；另一方面要對水泥提出這方面的規(guī)范要求，作為其質量要求的一部分。因為既然是適應，就應該是相互的，否則此問題就難以解決。日本的成功經驗也證明了這一點。

2、 外加劑與混凝土的體積穩(wěn)定性問題

　　我國基本建設方興未艾，預拌混凝土應用量十分巨大；我國工程界對于混凝土工程的安全性及耐久性越來越重視，而混凝土體積穩(wěn)定性是影響混凝土工程安全性、耐久性，進而影響混凝土工程使用壽命的重要因素。所以有效控制預拌混凝土體積穩(wěn)定性將成為預拌混凝土研究和應用的主要內容之一。欲實現預拌混凝土體積穩(wěn)定性的有效控制，必須依賴混凝土體積穩(wěn)定性測試技術和可改善混凝土體積穩(wěn)定性的外加劑及其應用技術。不可否認，商品預拌混凝土中出現的裂縫問題，與某些外加劑增加了混凝土的收縮有一定的關系，所以，應重點研究外加劑（包括化學外加劑和礦物外加劑）與混凝土的體積穩(wěn)定性之間的關系問題，以及如何消除和避免一部分外加劑對混凝土體積穩(wěn)定性的負面影響，減少混凝土裂縫的產生等。

3、 混凝土外加劑適用范圍問題

　　隨著混凝土外加劑技術本身的不斷發(fā)展，其品種和性能也在不斷增多，但理論和實踐證明，大多數產品都有一個適用范圍，在某個有限的范圍內可獲得良好效果，如果使用不當，超范圍使用，甚至無限夸大其作用與使用范圍，則有可能不但沒有好處，反而有害處。所以，應在理論指導、大批試驗和大量工程實踐經驗總結的基礎上，總結出每一種類外加劑產品的最佳適用范圍，這也是混凝土外加劑應用技術研究中應解決的關鍵問題之一。

4、 摻外加劑混凝土的配合比設計問題

減水劑特別是高效減水劑的應用使得現代混凝土技術有了很大發(fā)展，同時也使得外加劑混凝土與不摻外加劑的普通混凝土有了相當的區(qū)別，主要表現在以下幾點：

   （1）混凝土拌合物的工作性發(fā)生了很大變化，有可能混凝土拌合物的坍落度雖然相同，實際粘度卻相差很大。

   （2）混凝土減水20%～30%以后，其中的水泥漿體相應減少，為保證其工作性，一般都以增加水泥或膠凝材料的總量來彌補，如此變化，對混凝土的性能如水化溫升、混凝土的體積穩(wěn)定性等產生重大影響。

   （3）低水灰比或水膠比條件下，與普通混凝土相比其水泥水化程度降低，相當部分的未水化水泥顆粒遺留在硬化混凝土中，其對混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性可能會產生負面影響。當然，在低水膠比和摻加了大量摻合料的條件下，其水泥是如何水化以及水化程度如何，則有待進一步研究。

　　所以，目前摻外加劑混凝土配合比設計不能仍沿用普通話那天配合比設計方法或僅僅在此基礎上略加改進。但是由于這方面的研究工作甚少，這勢必制約外加劑在混凝土中的有效的、進一步的推廣應用。因此，摻外加劑混凝土的配合比應如何最優(yōu)化設計，值得進一步研究、試驗與工程實踐。

5、 外加劑與混凝土的外觀質量問題

清水混凝土，又稱為裝飾混凝土。它澆筑的是高質量的混凝土，拆除澆筑模板后，不再作任何外部裝飾，混凝土外觀質量上乘，表面非常光滑，棱角分明，只是在表面涂一層或兩層透明的保護劑，顯得天然、莊重。清水混凝土建筑將成為我國現代建筑派的重要角色之一。因此，解決清水混凝土施工技術難題已成為混凝土工程界面臨的緊迫任務之一。清水混凝土的配制與施工是一項綜合技術，但是外加劑在其中起著至關重要的作用。例如可以通過外加劑改善混凝土拌合物的分層泌水、消除混凝土的表面氣泡，采用低收縮性外加劑防止混凝土表面裂縫的產生、采用高性能脫模劑、混凝土表面后處理劑等綜合措施來達到清水混凝土的施工目的。能否成功配制清水混凝土，是外加劑及其應用技術的綜合體現。清水混凝土在我國受到關注是近幾年的事，引人矚目的北京首都國際機場3號航站樓工程建設有近1/2的混凝土采用了清水混凝土，效果甚佳，可謂當代我國清水混凝土工程的成功典范。因此今后有關配制清水混凝土的優(yōu)質外加劑的研究開發(fā)及其應用技術的研究是清水混凝土在我國能否推廣應用的關鍵。

6、 混凝土外加劑生產、技術服務和應用人員的技術培訓問題

混凝土外加劑及其應用技術在我國雖然發(fā)展迅速，日趨成熟，但與先進國家比較，我們不得不承認這樣一個事實：目前的外加劑行業(yè)，在許多方面仍然處于一個相對亟待發(fā)展、需要進一步提升的階段。我們國家外加劑產品牌號種類繁多，性能良莠不齊，質量不穩(wěn)定，外加劑名稱不規(guī)范，外加劑原材料多年來無所突破，外加劑技術配方落后，名不副實的新品種不斷涌現，部分從業(yè)人員素質偏低，加之我國水泥品種繁多，摻合料等級差異大，混凝土工程特性各異，工程所處地域不同，施工環(huán)境不同，不同工程所選用的混凝土原材料千差萬別，混凝土工程技術人員面對如此變量無限的局面，面對太多難以確定的復雜因素，他們往往應對不能自如。因此，加強對外加劑生產、技術服務和應用人員的技術培訓工作尤為重要，也是對混凝土工程質量的負責之舉。

7、 混凝土外加劑標準規(guī)范存在的問題

混凝土外加劑的特點是品種多、摻量小，作用大，它對混凝土性能的改善有著至關重要的影響，外加劑與混凝土的關系又是相輔相成、相互依存的。因此它的質量控制、品種的選擇、應用技術等相比其它工程材料更為重要。無論如何我們必須正確評價20年來我國先后制訂、修訂的一系列混凝土外加劑和外加劑應用技術標準規(guī)范，這些標準規(guī)范使我國外加劑產品有了統一的質量標準，規(guī)范了外加劑的工程應用，的確起到了積極的指導作用，也促進了我國混凝土技術的發(fā)展，我們不能否認這些標準規(guī)范在我國建筑業(yè)發(fā)展的不同時期、不同條件下所產生的積極影響和重要作用。進入21世紀以來，由于外加劑的廣泛應用和普及，混凝土外加劑標準規(guī)范中存在和暴露的一些問題與不足越來越顯而易見，有些問題已經妨礙了外加劑新產品、新技術的開發(fā)與推廣應用，已經不能適應本行業(yè)的發(fā)展需要，同時有礙于混凝土技術的發(fā)展與進步，這是一個不爭的事實。

　　　混凝土外加劑標準存在的問題主要有：標準規(guī)定的基準水泥及基準混凝土與使用水泥及混凝土相關性不大；標準規(guī)定的基準水泥標號的唯一性及不穩(wěn)定性；標準規(guī)定的試驗條件與使用條件相差甚遠；標準中某些技術指標不能反映實際使用的外加劑混凝土真實性能；標準中某些指標無實際意義、不合理、空缺；標準中某些檢驗方法不具可操作性；標準中某些內容無前瞻性；混凝土外加劑應用技術規(guī)范存在的諸多問題。

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