混凝土外加剂在水工混凝土中的应用

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发布时间：2021-09-22

资料介绍

剂、无碱一譬
速凝剂、矿物外加剂等在水工混凝土中的应用情况以及出现的问题。。
【关键词】水工混凝土引气荆高效减水剂聚羧酸减水剂无碱速凝剂矿物外加剂
水工混凝土主要用于拦河大坝、水电站厂房、通航
建筑物等水利枢纽工程，一般体积大、散热条件差。为
了减少混凝土水化热温升，多用8O～150mm的最大骨料
粒径，最低胶凝材料用量为140kg／m3，属低贫混凝土范
畴。常用外加剂除缓凝减水剂、引气剂外，还有速凝剂、
矿物外加剂等。本文将介绍水工混凝土外加剂应用方面
的做法和存在的问题。
1 水工混凝土外加剂应用回顾
混凝土外加剂在我国水电工程中的应用历史，可追
溯到2o世纪5o年代。自1954年佛子岭工程开始，水电
工程就广泛使用减水剂、引气剂等混凝土外加剂。2O世
纪8O年代末以前，水电工程主要使用纸浆废液、木钙、
糖蜜等普通减水剂和松香皂、松香热聚物引气剂。8O年
代末以后，随着天然骨料的逐步匮乏和人工骨料使用量
的日益增多，混凝土用水量矛盾凸现出来，加之工程技
术人员对耐久性的日益重视，萘系高效减水剂开始在水
电工程中逐步广泛使用。随着施工技术和外加剂技术的
进步，9O年代末三峡工程在成功使用减水率2O 以上的
萘系缓凝高效减水剂以后，于2000年成功将聚羧酸盐类
减水剂应用于高强度等级的抗冲耐磨混凝土，随后又将
聚羧酸盐类减水剂应用于泵送混凝土和自流平混凝土。
外加剂技术的进步，推动了水工混凝土施工技术的进步。
混凝土速凝剂开始只是应用于边坡等临时性支护工
程，多是干喷工艺，采用粉状速凝剂。随着湿喷施工技
术的出现，液体速凝剂开始得到应用。由于大型水电工
程逐步向高山峡谷推进，大型地下工程越来越多，有的
工程的永久支护只用喷射混凝土，不再衬砌和装修。由
于碱性速凝剂喷射混凝土裂缝较多，施工时对人体皮肤
和呼吸系统有较强的灼伤和刺激作用，为了提高喷射混
凝土的耐久性，改善施工环境和维护施工人员的健康。
三峡工程自2005年开始，地下电站永久性支护全部使用
了无碱速凝剂。无碱速凝剂已成为大型水电地下工程的
主流产品。
矿物外加剂在水电工程的应用也始于2O世纪50年
代，响洪甸工程、古田一级工程和三门峡工程分别将白
土、黏土、粉煤灰等用作掺合料。2O世纪8O年代以后，
水电工程广泛使用粉煤灰为掺合料，特别是三峡工程开
始使用I级粉煤灰后，I级粉煤灰在大型工程中得到广
泛应用。对缺少粉煤灰的地区也有使用凝灰岩、磷矿渣、
火山灰等掺合料的实例。如大朝山水电站工程采用磷矿
渣和凝灰岩作为常态混凝土和碾压混凝土掺合料，构皮
滩水电站高拱坝坝体混凝土曾采用磷矿渣作为掺合料，
都取得了较好的效果。近年对石灰石粉的应用研究取得
不少成果，如景洪工程成功使用的双掺料等。水工混凝
土对掺合料的认识已从简单的节约水泥降低成本，提高
到改善混凝土性能的高度，将掺合料作为混凝土改性材
料使用。
2 引气剂的应用
水工混凝土使用引气剂的作用除了提高混凝土的抗
冻、抗渗等耐久性能外，还可起到降低混凝土用水量、
提高混凝土和易性改善施工性能等作用。水电工程多为
大体积混凝土，强度要求不高，为了减少水化热温升