膨脹劑等粉劑在混凝土中使用及管控

1、膨脹劑等粉劑在混凝土中使用及管控在混凝土澆筑技術(shù)交底過程中，常發(fā)現(xiàn)業(yè)主、施工方提出，要按 設(shè)計(jì)院圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，只要設(shè)計(jì)膨脹劑、防水劑、阻銹劑、抗裂劑等 外加劑材料，預(yù)拌混凝土公司就得按照其規(guī)定摻量、型號進(jìn)行混凝土 配合比設(shè)計(jì)，否則施工方無法滿足設(shè)計(jì)要求，影響結(jié)構(gòu)驗(yàn)收。對此， 面對目前膨脹劑等外加劑質(zhì)量的良莠不齊， 正確認(rèn)識膨脹劑在混凝土 中效用，走出 只要涉及膨脹、阻銹、防水、抗裂等就得添加”的理論 誤區(qū)。應(yīng)根據(jù)其功能性要求，合理利用。亟待采取嚴(yán)格管控措施，進(jìn) 行預(yù)防與控制，確保其在構(gòu)件混凝土中使用質(zhì)量安全。1膨脹劑等粉狀外加劑功能劃分作用機(jī)理按照功能劃分根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，使用功能劃分為膨脹劑、阻

2、銹劑、防水劑、抗裂 劑。作用機(jī)理(1)膨脹劑主要是硫鋁酸鹽、明磯石、石膏等組成，加水經(jīng)水 化形成水化硫鋁酸鈣即鈣磯石晶體，使體積膨脹。(2)阻銹劑主要是硝酸鹽或亞硝酸鹽成分，阻止空氣中水和氧 與鋼筋產(chǎn)生氧化反應(yīng)，防止生銹，形成鈍化膜。(3)防水劑是一種化學(xué)外加劑，水化后體積膨脹，達(dá)到補(bǔ)償收 縮和張拉鋼筋產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力以及充分填充間隙，從而達(dá)到防水作用。(4)抗裂劑由硫鋁酸鹽為膨脹劑，聚丙烯纖維等有機(jī)和無機(jī)材料復(fù)合，起到補(bǔ)償混凝土硬化過程中的干縮或冷縮作用，纖維若能均勻分散在混凝土中形成支撐體系，能有效分散混凝土定向應(yīng)力，有效 阻止混凝土早期塑性裂縫的發(fā)生及后續(xù)發(fā)展，大大提高混凝土抗裂抗 滲能力，改

3、善混凝土的韌性。2膨脹劑等粉狀外加劑使用現(xiàn)狀(1)在交通、水利、民建等工程上，只要涉及補(bǔ)償收縮、防水、 阻銹、抗裂等功能，在設(shè)計(jì)圖紙上明確表明添加膨脹劑、防水劑、阻 銹劑、抗裂劑等，且更有甚者指定品牌、型號、摻量。(2)業(yè)主、監(jiān)理嚴(yán)格要求施工方按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，添加相應(yīng)膨脹 劑等材料，無形當(dāng)中，施工方順?biāo)浦郯雅蛎泟┑纫呻y雜癥事宜，強(qiáng) 制預(yù)拌混凝土公司運(yùn)用在混凝土中，否則免談后續(xù)業(yè)務(wù)合作。(3)目前市場競爭惡劣，膨脹劑等外加劑質(zhì)量良莠不齊，低價(jià)冒牌偽劣產(chǎn)品，嚴(yán)重危害行業(yè)自律，媒體多次曝光膨脹劑等偽劣產(chǎn)品 及使用后導(dǎo)致嚴(yán)重質(zhì)量隱患案例。(4)商品混凝土公司行業(yè)為了生存，以顧客來料使用，技術(shù)負(fù)責(zé)人苦不

4、堪言，采取拒絕使用或相關(guān)檢測符合后，投入使用，確?；?凝土質(zhì)量。3膨脹劑使用質(zhì)疑及反思(1)工程項(xiàng)目圖紙?jiān)O(shè)計(jì)明確表明膨脹劑等型號、摻量甚至品牌，此項(xiàng)妥否？反思如下：首先此項(xiàng)違背DB3502/JZ0032014廈門市住宅工程質(zhì)量常見問題防治若干技術(shù)措施中5.1.4材料要求2 (3)設(shè)計(jì)單位不得指 定外加劑品牌和品種其次設(shè)計(jì)院是否對膨脹劑等外加劑材料了解，設(shè)計(jì)摻量來源于哪些數(shù)據(jù)支撐？是否對材料限制膨脹率做了現(xiàn)場模擬試驗(yàn)？最后DB3502/JZ003 2014中5.1.4材料要求1 (6) 嚴(yán)禁使用具 有一定的毒性和致癌性的亞硝酸鹽類鋼筋阻銹劑?！狈此家幌庐?dāng)今市場上沒有使用亞硝酸鹽類阻銹劑的工程嗎？

5、不是與法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)背 道而馳？C30P6抗?jié)B混凝土圖紙?jiān)O(shè)計(jì)就得加膨脹劑之類？首先，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn) 工以現(xiàn)有技術(shù)，不摻膨脹劑， C25P12都能達(dá)到符合要求，所以沒有必要花錢吃不必要的藥。(3)后澆帶圖紙?jiān)O(shè)計(jì)添加膨脹劑，不知是否了解膨脹劑及處于 環(huán)境？首先根據(jù)GB/T232492009混凝土月K劑3.1定義：與水泥、 水拌合后經(jīng)水化反應(yīng)生成鈣磯石、氫氧化鈣或鈣磯石和氫氧化鈣，使 混凝土產(chǎn)生體積膨脹。而在空氣中會(huì)收縮，一切離不開水，故后澆帶 環(huán)境干燥，養(yǎng)護(hù)不到位容易收縮開裂。其次DB3502/JZ003 2014中5.1.4中2 (5) 樓、屋面板等長期 暴露于干燥空氣中的結(jié)構(gòu)混凝土不宜

6、摻用膨脹劑?！睒前搴鬂矌Ш蜆?、 屋面板環(huán)境又有什么差異？最后膨脹劑機(jī)理和水泥水化，填充間隙，形成結(jié)晶體，產(chǎn)生體積 膨脹如出一轍，而且后澆帶可提高一個(gè)強(qiáng)度等級，只要確保養(yǎng)護(hù)到位， 水化不斷進(jìn)行就能解決體積膨脹問題，又何苦簡單問題復(fù)雜化?(4)墻體、樓、屋面板有些設(shè)計(jì)圖紙?zhí)砑涌沽逊浪畡┯斜匾獑幔?首先，抗裂防水原因及分析。墻體開裂主要和配合比設(shè)計(jì)、水化 熱、施工養(yǎng)護(hù)有關(guān)，按規(guī)范JGJ5A2011普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī) 程設(shè)計(jì)，GB501642011混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)分層施工，控制 水化熱、帶模養(yǎng)護(hù)、保溫保濕，就可以做到不開裂，與是否添加抗裂 防水劑沒有必然關(guān)系。其次樓、屋面板施工振搗、初凝前抹面，

7、吸水性好的毛氈覆蓋保 溫保濕養(yǎng)護(hù)及其重要，只要做好相關(guān)施工流程，添加抗裂防水劑沒多 大必要。最后抗裂防水真正源頭就是保證混凝土不收縮，就是不斷補(bǔ)水， 進(jìn)行水化，有見過泡水養(yǎng)護(hù)混凝土開裂嗎？不開裂不就自然防水了？(5)工程招投標(biāo)到混凝土公司技術(shù)交底不足一個(gè)月，使用膨脹 劑等添加粉狀外加劑來得及嗎？盲目使用妥否？反思如下：首先，根據(jù)GB/T234392017混凝土膨脹劑型式檢驗(yàn)委托第 三方至出具檢測報(bào)告符合后，約 31天，目前技術(shù)交底獲悉不足1個(gè) 月，連材料情況都不了解，如何使用？其次，根據(jù)DB3502/JZ0032014中5.1.4中3、特殊混凝土配合 比設(shè)計(jì) 應(yīng)采用實(shí)際使用材料，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對

8、混凝土性能具體要求， 經(jīng)過混凝土配合比的試配、調(diào)整后確定那不是明顯違規(guī)？按這樣至少設(shè)計(jì)、驗(yàn)證還要兩個(gè)月？最后，按原材料檢測與試配同步進(jìn)行，通過設(shè)計(jì)、驗(yàn)證，至少兩個(gè)月？而獲悉通常不足一個(gè)月，盲目使用，質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)如何管控?4工程中使用膨脹劑存在質(zhì)量問題及案例分析(1)某廣場三層墻柱，1997年5月，在使用膨脹劑UEA過程 中嚴(yán)重超摻，導(dǎo)致嚴(yán)重緩凝，3天后無強(qiáng)度，連同四層板全部拆除， 重新制作模板、鋼筋澆筑。(2)某大廈2003年7月，澆筑地下室頂板C35P12,摻抗裂防 水劑FSP,摻量12%,施工過程中混凝土和易性良好，靜止后，表面 嚴(yán)重泌水離析，出現(xiàn)扒底，工人無法抹面，立即停止施工，退回混凝 土

9、，經(jīng)分析抗裂防水劑成分含有減水功能，12%摻量減水率達(dá)到28%, 與減水劑疊加效應(yīng)，快速離析，但動(dòng)態(tài)和易性良好。(3)某商住樓2003年10月，澆筑剪力墻C40P10,摻膨脹劑 15%,凌晨1點(diǎn)突然發(fā)現(xiàn)三車混凝土動(dòng)態(tài)時(shí)情況很好，靜止后速凝， 振動(dòng)棒一振只留下其形狀孔洞，經(jīng)分析膨脹劑硫鋁酸鹽、鋁酸三鈣含 量太高，導(dǎo)致水化過快速凝。之后馬上拆模，沖洗干凈，重新澆筑。(4)某住宅小區(qū)2007年6月，澆筑C35P12地下室底板，開始摻量8%,澆筑后大面積開裂，第二次，取消膨脹劑使用，未發(fā)現(xiàn)裂縫。(5)某新城2014年7月，地下室剪力墻C45P12,摻膨脹劑6%, 拆模后發(fā)現(xiàn)氣泡太多且大，開始懷疑減水劑

10、和引氣劑，后經(jīng)試驗(yàn)排除， 之后取消膨脹劑，表面光滑密實(shí)，外觀較好，經(jīng)外加劑泡水發(fā)現(xiàn)一直 鼓氣泡，存在氨鹽可能性。(6)某小區(qū)2015年筏板施工C35P8,摻膨脹抗裂防水劑8%,出廠坍落度損失較快，感覺表觀干澀，泵送困難，剛開始澆筑兩車，收縮嚴(yán)重，4個(gè)小時(shí)出現(xiàn)明顯收縮裂縫，經(jīng)排查，及時(shí)去除膨脹抗裂 防水劑后，混凝土和易性良好，未出現(xiàn)裂縫。(7)某廠房2016年6月剪力墻一層C35添加纖維抗裂防水劑， 其墻體開裂嚴(yán)重，且出現(xiàn)纖維成團(tuán)聚集未起到抗裂，反而加劇開裂， 且導(dǎo)致混凝土勻質(zhì)性不夠。5采取膨脹劑使用管控措施，確保結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量安全(1)走出膨脹劑等粉狀外加劑 包治百病”的誤區(qū)，只要涉及膨 脹、

11、抗裂等功能性要求，圖紙即設(shè)計(jì)相應(yīng)的外加劑，其實(shí)可以從設(shè)計(jì)、 其它材料及施工方面等進(jìn)行改善，完全可以達(dá)到其結(jié)構(gòu)功能性要求。 舉例如下：1)經(jīng)常碰到類似地下室C35P8圖紙?jiān)O(shè)計(jì)摻入膨脹劑、防水劑之 類，咨詢對方為何要摻入膨脹劑、防水劑，其回答：要達(dá)到抗?jié)BP8就得摻，否則怕達(dá)不到抗?jié)B要求針對目前配合比設(shè)計(jì)合理，材料、 施工及養(yǎng)護(hù)控制到位，經(jīng)試驗(yàn)普通 C25都能達(dá)到P12以上，是否有 必要使用膨脹劑之類。”后澆帶混凝土 ”圖紙?jiān)O(shè)計(jì)微膨脹，摻膨脹劑要求，設(shè)計(jì)者對 后澆帶環(huán)境有了解嗎？曾出現(xiàn)不加不裂， 加了反而裂的現(xiàn)象。其實(shí)后 澆帶本來就提高了一個(gè)等級，強(qiáng)度和密實(shí)度基本有利，只要后澆帶”清理干凈，界面相應(yīng)

12、水泥漿潤濕，按標(biāo)準(zhǔn)振搗，施工抹面保溫保濕養(yǎng) 護(hù)到位即可。目前許多工地都未摻膨脹劑，后澆帶”質(zhì)量反而收效甚好。3）樁芯、水池、化糞池混凝土 ”圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求摻膨脹劑，詢問 設(shè)計(jì)，對方回復(fù) 擔(dān)心收縮，故需添加膨脹劑 反問之 那你知道補(bǔ) 償收縮而摻加膨脹劑的合理區(qū)間是多少？有相關(guān)數(shù)據(jù)支撐確保不會(huì) 被脹裂或無效果？ ”最終無法回答，直接取消使用。其實(shí)樁芯本處于 潮濕環(huán)境中，相關(guān)報(bào)道混凝土只要在潮濕環(huán)境中， 后續(xù)水化長年累月 緩慢進(jìn)行，沒有失水，體積哪來收縮？武漢理工大學(xué)混凝土自愈理論 可以有效詮釋不必添加膨脹劑這類的材料。4）墻、樓、屋面板設(shè)計(jì)加入抗裂防水劑，問之就是要防止開裂， 起到防水作用，其實(shí)可以

13、不使用其，通過配合比設(shè)計(jì)，控制材料質(zhì)量， 控制水化熱，合理施工，保溫保濕養(yǎng)護(hù)，完全可以達(dá)到抗裂防水功能 要求?，F(xiàn)實(shí)運(yùn)用舉不勝舉。（2）針對交通、水利、房建等特殊構(gòu)件強(qiáng)制要求使用的，務(wù)必 對其采取相應(yīng)管控措施，確保結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量。1）膨脹劑是由業(yè)主、施工單位提出，要求混凝土公司摻入使用， 故理所當(dāng)然應(yīng)作為顧客財(cái)產(chǎn)，甲方采購，監(jiān)理做好施工方材料采購和 運(yùn)輸至攪拌站過程中監(jiān)督。2）涉及使用膨脹劑的，施工方應(yīng)提前兩個(gè)月通知攪拌站進(jìn)行技 術(shù)交底，根據(jù)結(jié)構(gòu)使用數(shù)量，一次性提前進(jìn)入攪拌站粉料倉，監(jiān)理全 程旁證、施工方、供應(yīng)商、三方委托第三方現(xiàn)場見證取樣3份封存，檢測站1份、施工方1份、攪拌站1份。3）第三方

14、檢測報(bào)告顯示所檢項(xiàng)目合格后，攪拌站開始配合比設(shè)計(jì)，按照DB3502/JZ0032014中5.1.4中3、特殊配合比設(shè)計(jì)需 經(jīng)過配合比的試配、調(diào)整后確定。特殊配合比的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)必須滿足 設(shè)計(jì)要求并經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后才能使用。按這樣計(jì)算從委托材料檢測合 格去報(bào)告約31天，之后配合比設(shè)計(jì)致配合比確認(rèn)也得 31天，那么整 個(gè)過程至少62天。4）特殊配合比在使用前，攪拌站出具告知函，該配合比膨脹劑 由甲方提供，屬顧客財(cái)產(chǎn)，配合比設(shè)計(jì)經(jīng)監(jiān)理、施工方確認(rèn)后方可施 工，后續(xù)由膨脹劑引起質(zhì)量問題由甲方（業(yè)主或施工方）與供應(yīng)商交 涉，與攪拌站無關(guān)。5）專用倉務(wù)必做好密閉防潮措施，按照質(zhì)量監(jiān)管及綠色生產(chǎn)要 求，由工控機(jī)

15、自動(dòng)計(jì)量，不宜采用人工稱量及投料，避免計(jì)量人為失 誤，引起質(zhì)量事故，甚至危及人身安全及環(huán)境污染。6）進(jìn)入攪拌站務(wù)必專倉專用，不定期取樣觀察其外觀是否異常， 間隔每個(gè)月取樣委托第三方檢測，是否質(zhì)量異常，若出現(xiàn)質(zhì)量下降等 異?，F(xiàn)象立即停止使用，同時(shí)要求廠家清空，以免誤用，杜絕安全隱 患。6結(jié)語歸上所述，面對膨脹劑等粉狀外加劑質(zhì)量良莠不齊， 市場競爭惡 劣，冒牌偽劣層出不窮，媒體多次曝光。走出膨脹劑等粉狀外加劑使 用誤區(qū)亟待解決。廉慧珍教授曾說過：設(shè)計(jì)人員是否真正了解材料？ 水泥中摻粉煤灰等摻合料與混凝土中摻入誰對？反之，膨脹劑等外加劑按設(shè)計(jì)圖紙摻入型號、摻量妥否？是否有相關(guān)數(shù)據(jù)支撐、論證？裂縫控制專家王鐵夢曾多次說過：結(jié)構(gòu)上混凝土裂縫往往使用劣 質(zhì)膨脹劑等材料或不正確使用，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)混凝土開裂，經(jīng)驗(yàn)多次告訴 不加不裂，加了反而裂。他的 取消后澆帶”和跳倉法”，通過施工工 藝明顯改善裂縫，基本可消除膨脹劑的使用。如特殊構(gòu)件使用，務(wù)必按照GB501192013混凝土外加劑應(yīng)用 技術(shù)規(guī)范、GB/T234392017混凝土膨脹劑、GB80762008混 凝土外加劑、JGJ55-2011混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程、 GB50164 2011混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、DB3502/JZ0032014廈 門市住宅工程質(zhì)量常見問題防治若干技術(shù)措施等