鐵路高性能混凝土外加劑的適應性研究

　　在高速鐵路工程建設過程中，會用到很多種施工原材料，這些材料所具有的性能將直接影響到鐵路工程建設質量。其中，最基本的施工材料就是混凝土，是整個工程建設必不可少的，在實際施工中，為了配置出高性能混凝土，就需要往混凝土里面添加外加劑，而混凝土和外加劑之間是具有一定適應性的，若適應性強，就可以確保混凝土的性能滿足標準要求。為了保證鐵路工程的建設質量，就需要研究高性能混凝土中的外加劑適應性方面的問題，并針對這些問題，采取有效地措施解決這些存在的問題，這同樣也是現階段鐵路建設單位需要重點解決的問題。2

　　1聚羧酸混凝土外加劑所具有的適應性問題

　　外加劑適應性就是當外加劑處于相同條件的時候，由于水泥不同而使得使用效果存在差異性，有時幾乎完全不同。近年來，聚羧酸在鐵路建設中被廣泛應用，在高鐵工程建設中的實驗表明，其適應性比較差，所含的混凝土原材料組分以及產地等因素發生的細微改變都會使新拌混凝土所具有的性能改變，該特點與萘系減水劑適應性以及穩定性較強特點是完全不同的。想要解決該問題，就不可以局限于搭配試驗組分以及更換材料方面，應該突破傳統思維方式，在發展、整體以及宏觀視角上進一步探索以及研究。

　　2對適應性造成影響的主要因素

　　2.1外加劑本身的因素

　　需要進一步提高外加劑質量，依據聚羧酸外加劑在國內的實際發展現狀，制造聚羧酸的聚乙二醇等材料主要是從韓國、德國以及日本等國家進口的。而所用的原材料甲基丙烯酸目前正處于引進、擴大規模以及消化中。別的單體以及輔助原料若是進口的，那么材料成本就非常高，可是國內生產的材料質量又無法得到保障。所以，原材料所具有的不確定性導致聚羧酸外加劑在品質方面也參差不齊。除此之外，對聚羧酸生產進行控制的難點以及重點就是整個生產過程。酯化產物質量和穩定性會嚴重影響到減水劑產品質量和穩定性。現階段，大部分外加劑廠商都是采用大單體酯化以及混合單體聚合這種合成方式。可是很多廠商沒有重視產品的科學分子結構設計和外加劑及混凝土適應性相關的研究。

　　2.2水泥和聚羧酸外加劑之間的適應性

　　使得適應性比較差的原因主要有兩點：

　　1)社會原因。現階段比較缺乏系統研究外加劑以及水泥的適應性問題，原本需要對水泥、外加劑、混凝土和高耐久性結構進行整體研究，可是因為分屬領域不一樣，所以使得工程技術人員出現“隔行”現象。例如:在高鐵建設不斷發展的條件下，工程結構相關設計人員需要設計出使用年限超過100年的混凝土結構，想要提升混凝土所具有的耐久性，就應該著手于原材料質量、生產工藝以及混凝土致密性等方面，可是大部分結構設計人員對現階段聚羧酸外加劑實際發展狀況以及敏感性和適用性等問題給相應的混凝土結構帶來的危害程度不太了解;而施工試驗檢測人員也對水泥實際生產過程以及化學組分給相應外加劑適用性帶來的影響不了解，所以不能要求水泥生產人員采取有效地措施生產出性能非常高的混凝土;而水泥生產人員因為對混凝土實際發展狀況以及聚羧酸外加劑具體技術缺乏了解，所以只能從利益角度出發，片面追求水泥材料的早強以及超細化。同時，對外加劑質量進行檢測的時候，通過基準水泥以及工程水泥有可能會產生不同結果，所以工程水泥以及基準水泥的組分和生產工藝是不同的。使得原本減水性能非常高的聚羧酸外加劑出現適應性差以及敏感性強和性能損失快等問題。

　　2)技術原因。水泥對聚羧酸外加劑所具有的適應性造成影響的主要因素有:水泥化學組分、調凝劑種類和分子結構、助磨劑、熟料以及活性、非活性混合材料摻量和種類、含堿量、細度以及使用溫度等。由于水泥地域性非常強，所以其礦物組分存在一定的差異，使得混凝土性能發生顯著改變。而調凝劑石膏晶體實際狀態、水泥堿含量超標、摻加助磨劑、升級細度以及使用前水泥余熱非常高等均會對外加劑適應性造成影響。

　　2.3其他材料組分影響到外加劑適應性

　　1)骨料對聚羧酸外加劑混凝土性能產生影響的因素有:含泥量、泥質類型、石粉以及粉砂粒。當含泥量不斷增加的時候，混凝土所具有的流動性就會顯著降低。

　　2)外加劑對適應性造成影響的有:燒失量以及細度。當燒失量不斷變大的時候，混凝土所具有的流變性就會損失得越來越快。

　　3)粉煤灰屬于電廠副產品，各種煤質會顯著影響混凝土拌合物所具有的性能。

　　2.4工藝性因素給外加劑適應性造成的影響

　　高性能混凝土所具有的初期性能會影響硬化之后的相應混凝土性能和其所具有的耐久性，尤其是含氣量會產生直接影響。在混凝土經過一段時間運輸以及高溫環境之后，混凝土初期和易性以及流動性都會產生非常大的變化，當損失了非常多的含氣量之后，就會使得其流動性、耐久性以及可泵性均顯著下降。

　　3改進措施

　　3.1對于外加劑本身

　　①應該選用比較先進的設備，尤其是應該采用無損以及質量合格的相應搪瓷反應釜;②應該選用質量合格的單體來合成;③對合成技術以及工藝進行深入研究，設計出比較合理的分子結構、便捷的合成技術及合成工藝;④對反應溫度等條件進行嚴格的控制，同時對用水質量進行嚴格控制;⑤對生產過程質量以及出廠質量進行嚴格的控制和檢驗;⑥有效提升供應商技術服務質量，對適應性進行深入研究，同時不斷改進適應性。

　　3.2水泥和聚羧酸外加劑之間的適應性方面

　　應該對水泥生產技術進行改進，制造出低熱水泥、和聚羧酸可以相適應的一種高耐久性水泥、細度級配化水泥及低堿水泥。在實際生產中，水泥生產廠家和外加劑供應商相關技術服務人員應該進行合作以及交流，對聚羧酸和水泥適應性具體內在因素進行探索，發展相應的水泥生產技術以及外加劑具體合成技術。防止因為調整水泥組分具體比例使得混泥土拌合物保坍性比較差的問題。現場試驗者、水泥廠相關研究者以及外加劑供應商相關技術服務人員應該及時有效進行溝通，明確水泥組分比例以及制造水泥的所有原材料產地，從而對拌合物性能進行改善。

　　3.3別的材料組分影響到外加劑適應性方面

　　①應該選擇質量合格的骨料并清潔骨料;②在不超過一定范圍的條件下，利用減小砂率的方法來降低含泥量帶來的影響;③在符合技術規范的基礎上，應該盡量選用燒失量比較小的摻合料;④當使用的摻合料種類不只一種的時候，應該盡量減少對外加劑適應性帶來不良影響的外摻料的用量;⑤應該確保煤源產地具有一定的穩定性，這樣可以在一定程度上提升外加劑適應性。

　　3.4工藝性因素方面

　　科學的投料順序以及合適的拌合時間也會對混凝土拌合物所具有的性能造成影響，特別是冬季施工階段，必須依據標準規定及時對投料順序進行調整，同時使拌合時間延長。當用罐車運輸混凝土的時候，應該在澆筑混凝土之前的10min以內，采取二次摻入法，確保混凝土耐久性不發生變化，同時改善混凝土流動性，在經濟性方面也是比較合理的。

　　4結束語

　　綜上所述，和萘系減水劑相比，聚羧酸外加劑的具體適應性問題更加復雜，相應有效解決這些適應性問題，就應該進行深入研究，并且以發展和系統的眼光來對待這些問題，明確外加劑和相應混凝土不同組分互相適應的具體觀點以及理念，重視水泥技術、混凝土技術以及外加劑技術的共同協調發展，只有這樣才可以有效提升高性能混凝土所具有的耐久性。