［摘要］商品混凝土由于其特殊施工特点，要求混凝土具有一定保塑性、保水性以及较好的经济性，选择适合的外加剂组合能满足上述施工技术要求。
工厂根据工程要求生产出能满足施工技术要求，并能在一定时间内运输至施工现场，而不会产生性能变化的混凝土称为预拌混凝土，又因其具有商品属性，故又称为商品混凝土。我国对商品混凝土所用外加剂目前尚无一定标准，一般认为，能满足商品混凝土特殊施工的技术需求，并可带来一定技术经济效益的外加剂称为商品混凝土选用外加剂。目前国内外外加剂厂多参考现行缓凝减水剂或泵送减水剂标准检测，而施工单位则要求加入外加剂混凝土送至施工现场仍有较好的和易性及可施工性。虽经长途运输仍有较好的保水性，并能弥补所用材料某些缺陷，节省水泥用量，降低使用成本且不降低混凝土设计强度的外加剂即可使用。
笔者曾长期与商品混凝土外加剂生产厂及混凝土搅拌站合作，对商品混凝土选用外加剂作过一些粗浅研究，现汇集成文以供讨论。
一、商品混凝土的保塑性
新拌混凝土流动性随着时间的推移而逐渐消失的现象称为坍落度损失。混凝土拌和物中水泥逐渐水化、凝结，坍落度也逐渐减小，这本是一种正常现象。但由于商品混凝土施工从生产至现场有一段运输时间，距离远则需较长时间运输才能进行浇筑，这更会使混凝土流动性损失加大。如坍落度损失超过一定允许范围，混凝土无法施工浇筑，会严重影响混凝土的施工质量。
外加剂的应用虽然能较大改善混凝土流动性，但由于种种原因，也会加大混凝土坍落度损失。特别是高效减水剂，其大部分产品都会增加混凝土坍落度经时损失率，因此商品混凝土对外加剂的技术需求最重要的便是能减少坍落度损失，即有较好的保塑性。
影响混凝土坍落度损失的因素较多，主要是水泥因素（包括水泥品种、比表面积、矿化成分、碱含量及水泥中调凝剂的品种用量及水溶性等），集料因素（包括集料粒径、细度、用量、含泥率等），外加剂因素（外加剂品种、分子结构、聚合度、掺用量及NaSO4 含量等）及施工环境因素（温度、湿度、风力及运输时间等）。施工实践证明，通过调整外加剂品种及掺用量，完全可以改善上述因素造成的坍落度损失。
混凝土坍落度损失，主要是由水泥水化及水泥粒子吸附造成的。克服水泥水化并不难，只需掺入一定数量的缓凝剂即可，但必须指出的是，不同水泥的矿化成分区别较大，不同的缓凝剂缓凝作用机理也不同，因此在使用缓凝剂前必须选择最适应的缓凝剂品种，并通过试验确定最佳掺用量，才能克服由于水泥水化造成的坍落度损失。
水泥加水搅拌后，由于外加剂的吸附分散作用，混凝土中被水泥粒子包裹的游离水被大量释放，导致混凝土坍落度增大。但经过一段时间后，外加剂在水泥浆中消耗殆尽，水泥粒子又会重新吸附在一块，造成混凝土坍落度迅速减小，这就是常说的水泥的二次吸附。
对于水泥二次吸附，使用缓凝剂毫无作用。增大减水剂用量或使用能缓慢释放的减水剂有一定效果，但这样会增加生产成本，从经济上考虑是不合算的。对于水泥二次吸附现象，使用引气剂效果显著。因为细小均匀密布的气泡能将水泥粒子有效地隔离，从而阻止了粒子相互吸附，减少了坍落度损失。必须指出的是，对于引气剂的保塑效果，目前许多施工技术人员还没有充分的认识。笔者曾调查了近百家搅拌厂站，发现以引气剂与其它外加剂复合使用的混凝土保塑性能一般都好于不掺用引气剂的混凝土。
二、商品混凝土的保水性
这里所说的混凝土保水性并非指减少混凝土浇筑后的水分散失，而是指商品混凝土在一定时间内保持一定稠度并减少混凝土泌水或分层离析的性能。
由于商品混凝土的施工要求所浇筑混凝土在一定时间内（有时是较长时间）保持塑性状态及较好的可浇筑性，这就使混凝土易产生泌水或分层离析，因此保水性是商品混凝土对外加剂要求的又一重要指标。
新拌混凝土在凝结前悬浮的固体粒子在重力作用下下沉，当混凝土保水性能不好时，会使大量的水渗入混凝土表面。少量泌水对混凝土质量无大的影响，但较大的泌水会影响混凝土的匀质性，降低混凝土强度，增大混凝土沉降收缩。由于商品混凝土都有一定缓凝性，混凝土初期抗拉强度不足，较大的拉应力会使混凝土产生早期收缩裂缝。泌水上升，在混凝土内留下较多的泌水通道，又影响了混凝土的抗渗性能。
在混凝土中掺入一定数量的优质引气剂，可改善混凝土稠度及粘聚性，有效减少或防止混凝土泌水。掺入少量增稠剂如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、纤维素等也有一定效果。
三、商品混凝土的经济性
商品混凝土生产量大且销售价格低廉，对生产成本很敏感。一个年产量数十万立方米混凝土的厂站，每方混凝土增加一元外加剂费用，一年会减少数十万经济效益。因此合理配制，采用性价比较高的外加剂十分重要，片面要求外加剂减水率是不科学的。
根据国内外经验，在考虑设计商品混凝土专用外加剂配方时，以下几点可供参考。
1、对于低标号混凝土，减水率只需10%～12%左右，贫混凝土含气量可增大到4%～5%。这不但不会影响混凝土强度，反而对提高混凝土保水性、保塑性十分有利。引气剂的性价比极高，木钠糖蜜等普通减水剂也可大量掺用。
2、对于中强混凝土C35～C40，减水率为15%即可，更高的减水率不但经济上不合算，而且带来的技术效益并不高，有时还会产生不利的消极影响。
3、高强混凝土不一定选用减水率太高的外加剂。C50～C60混凝土可采用减水率为18%～20%的外加剂，而复合增强效果显著的普通减水剂技术经济效益极好，如以高效减水剂与糖蜜复合，28天抗压强度可增加20%以上，而使用成本并不高。少量木钠或引气剂在高强混凝土中仍可使用，特别是用于流动性较高的混凝土，但必需严控含气量在2%以内。
四、商品混凝土中缓凝剂的应用
为减少坍落度因水化带来的坍落度损失，缓凝剂是必不可少的。目前的问题是掺用量过大，带来了许许多多的工程质量问题。
关于缓凝剂的应用，因笔者在另一文中已有详细论述，这里不再重复。必须指出的是目前国内商品混凝土施工中缓凝剂的掺量偏大，一些搅拌站要求所提供的外加剂缓凝时间为10小时以上，而混凝土搅拌至浇筑时间差只有2小时左右，混凝土长时间不凝不但影响早期强度发展，而且混凝土长期处于塑性状态下，水分大量挥发，导致混凝土沉降收缩严重，加之混凝土大量泌水加大了混凝土早期收缩，这也是目前我国发现商品混凝土早期收缩开裂严重的重要因素之一。笔者曾多次在一些技术研讨会上呼吁：应严格控制缓凝剂的掺用量，减少无实际需要的缓凝时间，并非缓凝时间越长混凝土保塑性能越好。
许多缓凝剂具有极高的减水功能，如葡萄糖酸钠、某些磷酸盐等，在低掺量时减水效果是同掺量高效减水剂的数倍。忽视上述功能不但是技术上的浪费，有时还会给混凝土质量带来一些不利影响（如增大泌水率等）。
五、结论
1、为改善商品混凝土保塑性，保水性、除掺入常用的减水剂、缓凝剂外，还需掺入一定数量的引气剂。
2、商品混凝土施工中要求太高的减水率并不科学。
3、商品混凝土中，缓凝剂掺用量应严控，过长缓凝时间会给混凝土质量带来不利影响。
不难看出，根据工程技术要求选择最适合的外加剂进行组合，可以满足商品混凝土特殊施工的技术需求，保证混凝土工程质量，降低使用成本并带来较好的经济技术效益。
参考文献
［1］尤启俊. 引气剂的应用技术研究［J］. 混凝土，2005，4
［2］尤启俊. 解决商品混凝土坍落度损失的措施分析［A］. 混凝土外加剂的应用技术［C］，机械工业出版社
联系客服
