混凝土外加劑是“萬能的神藥”嗎？
混凝土外加劑是指為改善和調(diào)節(jié)混凝土的性能而摻加的物質(zhì)。
我國1950年開始研究混凝土外加劑，從引氣劑和塑化劑開始，發(fā)展緩慢，直至1970年以后我國外加劑產(chǎn)業(yè)才得以迅猛發(fā)展。改革開放以來，隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展，大量基礎建設帶動了外加劑行業(yè)的發(fā)展。
1、案例分析
近年來，通過對許多混凝土企業(yè)進行走訪，以及和很多混凝土企業(yè)的經(jīng)營者進行深入的交流，發(fā)現(xiàn)一個共性的問題：混凝土企業(yè)與施工單位把混凝土外加劑當成“萬能的神藥”。
案例 1：某混凝土企業(yè)泵送的C25混凝土泵送性能差，澆筑時總是斷斷續(xù)續(xù)，甚至引起堵管。分管生產(chǎn)副總認為是外加劑質(zhì)量不好，偷工減料。外加劑供應商摸不著頭腦，外加劑每批都經(jīng)過試驗室檢測好才入庫，混凝土突然不好泵送與外加劑有什么關系呢？
外加劑供應商為了解決問題，證明自己的“清白”，請來專家到現(xiàn)場進行原因分析，才發(fā)現(xiàn)原來石子是單粒徑，機制砂細度模數(shù)比較粗導致的，后來在石子中增加了部分瓜子片石，機制砂中增加了20%的細砂，通過級配的改善，混凝土和易性好了，泵送效果也改善了，外加劑供應商也證明了自身的清白。
案例 2：湖南某混凝土企業(yè)老總反應，近2個月混凝土強度直線下降，懷疑是外加劑廠家在質(zhì)量上做文章，找外加劑廠家交涉多次，他們拒不承認，認為外加劑本身不存在質(zhì)量問題，給外加劑廠家挑 “毛病”。
本著對質(zhì)量負責的態(tài)度，對外加劑廠家的配比和材料進行調(diào)查后，發(fā)現(xiàn)配比和以前是一致的，與試驗室主任進行溝通得知，砂、石原材料發(fā)生了變化。原來罪魁禍首是砂石的含泥量超高，用水量每立方要增加25～30kg，所以強度直線下降。
案例 3：某住宅小區(qū)地下室剪力墻大面積出現(xiàn)裂縫，施工單位和監(jiān)理找混凝土公司認為裂縫的產(chǎn)生肯定是混凝土公司摻了外加劑造成的，以前現(xiàn)場攪拌的混凝土不摻外加劑根本不會產(chǎn)生裂縫。后來發(fā)現(xiàn)，裂縫呈貫穿現(xiàn)象，而且不斷在發(fā)展，詢問后得知澆筑完剪力墻沒有充分進行有效養(yǎng)護，拆模后一直裸露在外，一個多月也沒有進行地下室回填。
通過與施工單位、監(jiān)理、設計進行解釋交流，他們也認識到自身的失誤，要求抓緊時間進行修復，防水做完進行地下室回填，把損失降到最低。
案列 4：某預應力橋梁板施工現(xiàn)場，拆模后的橋梁板外觀上全是氣泡，施工單位認為是外加劑中沒有摻消泡劑，所以導致混凝土表面氣泡多。而外加劑廠家認為已經(jīng)按比例摻好了，不應該是外加劑自身原因，應該是施工過程中振搗的問題。
原來不是外加劑的問題，也不是施工的問題，是錯誤使用脫模劑的原因，更換使用后，橋梁板氣泡問題解決了。
案列 5：某混凝土企業(yè)澆筑150方C25的樓面，澆筑3天混凝土不能拆模，用手摳混凝土馬上脫落，施工單位和混凝土公司認為是外加劑的原因，緩凝劑超摻了，所以把責任推給外加劑，等到5天后混凝土還是沒有強度，施工單位把梁板敲掉，找混凝土公司賠償。
為了證明不是外加劑原因造成的，外加劑廠家找來專家配合企業(yè)進行原因分析，最后發(fā)現(xiàn)是一車粉煤灰打入水泥庫中，把粉煤灰當水泥使用，才導致事故發(fā)生。
通過上述案例會發(fā)現(xiàn)，混凝土一旦出了質(zhì)量問題，如泵送性差、強度低、裂縫、外觀質(zhì)量、混凝土不凝結(jié)、強度倒縮等，首先就會認為是外加劑原因造成的。
為什么會造成這種現(xiàn)象呢？具體分析有三點原因：一是人們?nèi)狈ν饧觿┑恼J識，對外加劑是什么，外加劑在混凝土中的作用不了解；二是市場加快，而對外加劑合成、復配技術(shù)傳授欠缺，生產(chǎn)門檻低；三是大小生產(chǎn)廠家、復配車間遍地開發(fā)，造成惡性競爭，低價墊資都來，變?yōu)樵牧瞎讨械娜鮿萑后w，所以一旦發(fā)生質(zhì)量事故，第一時間把責任往外加劑生產(chǎn)商身上推。
2、剖析“萬能的神藥”
最初使用外加劑，僅僅是為了節(jié)約水泥，隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，摻用外加劑已成為改善混凝土性能的主要措施。
外加劑的主要作用是改善新拌混凝土的工作性，節(jié)約水泥用量。當混凝土的強度和坍落度相近時，普通減水劑可使混凝土節(jié)省水泥5%～10%，高效減水劑可節(jié)約水泥10%～20%，每用1t減水劑相當于節(jié)約20t水泥。另外還能調(diào)節(jié)凝結(jié)時間，降低水化熱；減少用水量，提高混凝土強度；改善混凝土的耐久性。
以前的外加劑多為萘系減水劑、脂肪族減水劑、密胺減水劑、氨基磺酸鹽減水劑，這些產(chǎn)品的特點是：分子結(jié)構(gòu)為剛性直鏈，分散機理為靜電斥力，易被水化產(chǎn)物掩埋，減水率大于14%。存在的問題是減水率偏低、保坍能力差（過度依賴緩凝劑的作用）、體積穩(wěn)定性差（收縮增加20%以上）。
發(fā)展到今天使用的聚羧酸減水劑分子結(jié)構(gòu)豐富多樣，其中主鏈上面枝接了長側(cè)鏈與短側(cè)鏈，極性基團與非極性基團，吸附羧基基團（圖 1）。通過空間位阻和靜電斥力的復合作用進行分散（圖 2）。
聚羧酸外加劑的主要特點：（1）高減水、高增強，減水率最高可達 45% 以上，混凝土 28d 抗壓強度比可達 140%～200%。（2）高保坍，可使混凝土 1～5h 流動度不降低。（3）低收縮，僅為基準的 105% 以下。（4）功能性潛力大，已發(fā)展出大減水、高保坍、高早強、低收縮等系列功能型產(chǎn)品。（5）耐久性提升，提高混凝土抗?jié)B性，減輕碳化，并優(yōu)化混凝土孔結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)代建筑對混凝土的性能要求更高，混凝土的結(jié)構(gòu)逐漸多樣化、復雜化，并且勞動力短缺日益明顯。為適應各種復雜、嚴酷的服役環(huán)境，同時滿足節(jié)能、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的理念，混凝土對于外加劑的要求也越來越高。聚羧酸外加劑身為第三代外加劑產(chǎn)品，屬于高性能外加劑產(chǎn)品。高性能外加劑是實現(xiàn)提升混凝土性能，“節(jié)能、減排、低碳”的關鍵材料和核心技術(shù)。
一些外加劑生產(chǎn)廠家大吐苦水：“目前的現(xiàn)狀是混凝土企業(yè)出現(xiàn)了解決不了的質(zhì)量問題都歸結(jié)于外加劑，我們做外加劑的現(xiàn)在倒逼要學習材料，懂水泥、摻合料、砂石，懂配比，懂生產(chǎn)，懂施工，否則外加劑沒辦法做。我們要有多大的胸懷與知識才能做好外加劑銷售，才能不會被“坑”??？”一席話，道出了外加劑行業(yè)辛酸與無奈。行業(yè)的進步與發(fā)展，必須有個良性的環(huán)境，杜絕低價惡性競爭，杜絕投機取巧，誠信經(jīng)營才是可持續(xù)發(fā)展之道。
隨著環(huán)保整頓實施，如今水泥、砂石成為混凝土材料中的緊俏材料，不但價格暴漲，現(xiàn)款交易，而且采購不易，外加劑在混凝土中所起的作用就顯得更加重要。要緩解外加劑與混凝土生產(chǎn)企業(yè)的矛盾，首先是混凝土企業(yè)應加強對外加劑產(chǎn)品的認識，不要片面去看待它；第二是混凝土企業(yè)應加強行業(yè)技術(shù)普及，許多企業(yè)技術(shù)力量薄弱，出現(xiàn)問題應對能力差；第三外加劑企業(yè)提高服務水平，賣的不僅僅是產(chǎn)品，更是一種服務。
外加劑在混凝土中不是萬能的“神藥”，但在高性能混凝土中沒有外加劑是萬萬不行的！期待大家能對外加劑有正確的認識，合理地利用好外加劑，促進行業(yè)更好的發(fā)展！