自制海工清水混凝土用外加剂的适应性研究

宫长峰 孟祥震 牛志成 杨斌

摘要：本文首先对于自制的海工清水混凝土进行介绍，其次详细阐述了实验的过程以及实验的具体方法，最后对于三种不同外加剂在不同材料之间的对比分析得出了HAMFC外加剂是当前性能比较优越的外加剂，并且对于混凝土的质量有着很大的帮助。

关键词：清水混凝土;外加剂;适应性研究

在世界能源日益匮乏的环境背景下，当前很多国家政府正在尝试着用更加清洁的能源去制造混凝土材料，在这个过程中需要技术人员妥善选择合理的外加剂保证混凝土的成型质量，提高单位的产量，下文笔者将对此进行详细叙述。

一、自制海工清水混凝土简介

所谓清水混凝土主要是指在制作过程中能够一次成型不需要再进行外部装饰的混凝土类型，主要的特点在于本身具有极强的自然质感、精心设计的裂缝、以及对拉形成的自然状态，装饰面的表现组成，该种混凝土材料目前被广泛应用在建筑工程，民用建筑工程以及公共建筑部分，并且随着经济的不断发展，很多的建筑工程对于混凝土的使用质量，外观美观程度和节约型提出了更高的要求，所以在海洋资源丰富的情况下利用清水混凝土将会成为市场的主流趋势[1]。

利用海洋混凝土资源制作清水混凝土的主要工作原理在于将大量的矿物质成分加入海工的混凝土材料之中，因为在混凝土的组成部分之中，凝胶占据很大一部分，粘度通常比一般物质大，在搅拌过程中工作人员对于物质均匀性和外观的控制难度比较大，因此为了能够解决这个问题，需要妥善控制好外加剂的选择类型和使用的质量，目前使用最为普遍的外加剂类型为聚羧酸，这种外加剂的主要特点为比较敏感，在制作的过程中非常容易导致混凝土出现表面开裂并且外观质量差的效果，下面我们将详细讨论关于自制海工清水混凝土外加剂的使用效果。

二、实验过程

（一）材料选择

材料选择分为两个不同的部分，首先对于外加剂的选择部分而言，在该种类型混凝土制作的过程中通常选择HAMFC的外加剂，这种材料的自制主要成分包括醚类外加剂，复合气泡调节剂，缓凝剂等不同的部分。其次对于施工材料的选择方面，水泥应该选择华新P.O42.5型号的普通硅酸盐水泥或者亚东P.O42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰的型号选择利用2级的粉煤灰，矿粉应该选择经过S95高级细化之后的矿渣粉，同时注重细骨料和粗骨料两种不同材料之间的差异性[2]。

（二）方法选择

在实验之前应该能够首先对于胶砂的流动速度进行测试，测试的标准主要参考GB/T2419-2005上面的指标对于水泥胶砂的流动速度进行测定，其次还应该测试实际外加剂的使用性能，这个部分的测试工作需要根据规定的工作指标去测量外加剂混凝土的各项性能指标。最后对于混凝土的成型外观进行测量，主要测量的方法就是在不同聚羧酸产品配置下的混凝土中测量浇筑的效果，并且利用相同的搅拌效果，鼓捣效果等施工工艺，在经过14个小时以上的静置之后，比较混凝土的外观质量。

（三）混凝土外加剂在使用过程中需要注意的几点问题

混凝土外加剂不同于一般的材料，在制作混凝土的过程中应该注意以下几个方面的要点，首先能够根据自身的水泥质量情况和经济的实力去选择外加剂的型号，在制作的过程中需要控制好外加剂的使用数量，最后不同外加剂的使用方法是不一样的，所以在施工之前技术人员应该根据说明书进行具体的操作。

三、实验结果分析

（一）HAMFC对于水泥的适应性分析

经过试验分析结果可以发现，对于醚类的减水剂而言，在不同的水泥制作中其实际的性能差异是具有非常大的出入的，例如对于适应性较好的水泥而言，这种减水剂能够帮助水泥呈现出较好的减水性能和防坍塌的性能，但是对于自身质量较差的水泥而言，将会更加恶化水泥的本身质量，因为这一类的减水剂自身醚类的含量是比较大的，所以对于不同类型的水泥具有较强的适应性，但是综合对比几种不同的减水剂发现最终HAMFC的综合能力是最为优越的。

（二）添加剂对于粉煤灰的适应性研究

工作人员测量了不同粉煤灰分别应用三种不同添加剂的使用效果，在測量的过程中分别根据不同三个时间段胶砂的流动速度和流动损失，结果发现，三种添加剂在三个时间段体现出相同的变化趋势，都是先增后减，但是在15%的含量之下，所有外加剂的流动速度是最大的，但是粉煤灰的质量超过一定比例时将会严重影响减水剂的流动速度，并且在1个小时中流动的变化幅度最大。得出结论为在流动效率方面HAMFC所表现的效率明显高于其他两种减水剂[3]。

（三）HAMFC对于矿粉的适应性研究

对于矿粉的研究性分析，同样利用粉煤灰的检测方式，选择三种不同的外加剂分别在三个不同的时间段对于胶砂的流动速度进行测量。但是本次的实验结果和上次的实验结果出现略微的出入，主要的表现在于HAMFC和醚类减水剂在这个过程中都是表现出先增后减的效果，但是对于脂类的添加剂而言一直都是呈现下降的趋势，运用同等矿粉的情况下，HAMFC所能够表现出的流动速度是最大的，但是经过一个小时之后其流动的速度将会被其他两种物质所取代。

（四）HAMFC对于清水混凝土影响分析

通过一定的实验可以发现，对于同样的清水混凝土而言，运用三种不同型号的聚羧酸减水剂，会发现实验呈现出不同的反应效果，实验人员搜集不同添加剂所呈现的外观质量效果来看，其中对于普通的聚羧酸减水剂而言水泥内部的含气量是高于其他水泥的，并且在长期使用的使用过程中具有很高的泌水性，使用过程中的表面会出现裂缝，对于早强型号的材料而言这类添加剂虽然含气量较低，但是坍塌度过大，外观质量不佳。应用HAMFC后可以发现这种型号的添加剂具有非常优良的性能，使用的效果和国外的其他材料出现很大的类似性。最终能够确定这种添加剂可以作为清水混凝土的专用添加剂。同时从实验的数据可以发现普通的聚羧酸外加剂制作的混凝土表面具有很多的气泡，而早强型号的外加剂制作出来的混凝土表面具有一定的色差，对于HAMFC外加剂而言制作出来的混凝土质量不仅外观良好，并且使用的性能也是非常优越的[4]。

四、结束语

综上所述，外加剂的使用对于自制混凝土的使用质量和外观的效果具有很大的影响，所以笔者希望能够通过介绍的几种外加剂对于混凝土的实际应用效果帮助更多的施工团队选择适合自身的外加剂类型做出性能更加优越的产品。

参考文献：

[1]阳俊，沈杰.港珠澳大桥人工岛岛体立柱C50海工清水混凝土配制技术研究[J].广东建材，2018（7）：12-14.

[2]孙宗全，刘斌，SUNZongquan，etal.高性能清水混凝土耐腐蚀性能及水化微观试验研究[J].公路工程，2014，39（3）：309-313.

[3]张施工.多组分混凝土理论在清水混凝土中的应用鉴定会[J].商品混凝土，2006（5）：32-32.

（作者单位：德州中科新材料有限公司）