混凝土减水剂：使用减水剂的原则

2018年10月25日20:36:38 1 8,618

这是关于减水剂系列文章的第二篇，这个系列由如下几篇文章组成：

混凝土减水剂：使用减水剂的原则（本文）

减水剂用于混凝土能明显地改善混凝土的性能，因此，人们常常认为加得越多越好。当前铁路混凝土业界中，还潜意识地认为，混凝土中减水剂掺量应该固定地为胶凝材料总量的1％。这些其实都是误解。

在上一篇博客文章中，我们讨论了混凝土减水剂的本质作用，即在不改变混凝土配合比的前提下，它能放大水的作用，从而极大地提高混凝土的可塑性性能，便于混凝土施工，在这个意义上来说，加减水剂相当于加水。我们知道，混凝土中即使不考虑混凝土的强度以及耐久性性能，也不可能无限制地加水。因为加水会稀释混凝土拌合物，如果水太多，颗粒表面不仅被润湿，而且过多的水不受混凝土中其它材料的约束，会从混凝土中分离出来，形成泌水，严重时就会离析。我们也知道离析和泌水的混凝土，在泵送输送时会因为大颗粒下沉堵塞管道，导致混凝土泵送无法顺利进行。并且，严重离析泌水的混凝土在成型后，也会因为大颗粒下沉而形成塑性沉降，严重时，会产生塑性沉降裂缝。这些问题在工程实践中都有很深刻的教训。那么加减水剂，从提高流动性的角度来说，就相当于加水，因此，也会稀释混凝土，产生这些问题。因此，在配合比中，应该加入多少减水剂，应该根据工程需要确定流动性，再根据配合比中的细粉料的多少，逐步通过试验，调整减水剂的掺量，不仅要达到工程需要的流动性，还要保证混凝土不离析不泌水。这是使用减水剂的基本原则。

我们用一个生活中的实例来比喻这个原则。如果我们要煲汤，那么需要根据食材的多少来决定加水量，再根据个人口味和汤的多少来决定加入食盐的量。个人口味相当于施工所要求的性能，而食材的多少以及汤的多少相当于配合比要保证不离析不泌水的要求，而减水剂就是食盐。经验告诉我们，一般我们会先煲汤，到了火候之后，再来通过尝试的办法，逐步决定加入食盐的数量。食盐在所煲汤中起作至关重要的作用，百味盐为先。但我们决不会不管食材的多少，也不管加水的量是多少，首先就加上一两盐再说，如果真有那样的大师，他的菜一定很难吃。

同样的道理，在在混凝土中，是否也应该这样呢？首先，在配合比设计时，不应该不管三七二十一，先确定减水剂的掺量。如果那样，混凝土的配合比一定不是好的配合比，很难用于施工，难以保证混凝土的硬化前后两类性能。一般来说，我们需要先根据经验，选择一定的砂率、碎石比例、胶凝材料总量、混凝土用水量，之后经过试拌合试验，在混凝土不离析不泌水的前提下，逐步尝试加入减水剂，这个过程中，还有可能对配合比的其它参数做相应的调整，最终决定减水剂的掺量。为什么要这样呢，因为减水剂的用量变动，会导致混凝土性能剧烈变动，因此，要放在最后来确定。

混凝土配合比设计还有许多需要讨论的观点，不是本篇文章的重点，我们不在此详细讨论。但减水剂是用于混凝土的，它会极大地改变混凝土的流动性性能，因此它的掺量一定不能固定不变。原因在于，混凝土施工中，对混凝土的工艺性能要求不一样，混凝土的设计强度等级不一样，混凝土结构所处的环境不同，对耐久性的要求也不一样，那么它的配合比一定会不一样，固定减水剂掺量是无法设计出满足施工及设计要求的配合比的。就好比所煲的汤完全不一样，全都是固定地加一两盐，那样的汤也是不可口的，严重时，可能根本不能下口。

要做到根据混凝土性能要求、根据配合比设计要求决定减水剂掺量，那么必须了解减水剂在混凝土中的本质作用，要摒弃关于减水剂的一些错误的认识。这些错误认识包括减水剂用量必须是胶凝材料总量的1%、减水剂越多，强度越高，减水剂越多，混凝土性能越好的错误认识。应该牢记，混凝土有多达7~8种的材料，混凝土配合比的参数也多达6~7个，它们是相互牵制、相互影响的，没有一种材料的使用可以优先于其它材料，“众生平等”。在现代混凝土技术中，减水剂虽然是不可或缺的材料，它的确能极大地改善混凝土的性能，但过度使用，会导致离析、泌水或浮浆，这些都会严重影响混凝土的施工性能（比如产生塑性沉降收缩裂缝）和硬化后的结构使用性能（裂缝或泌水、离析都会留下通道，导致外界腐蚀介质快速进入混凝土内部），因此过尤不及，过多使用减水剂，无区别地使用减水剂，都属于滥用减水剂的行为，会给混凝土结构带来严重的不良影响，我们都应该避免。