［摘   要］近年來，膨脹劑等粉狀外加劑在混凝土中使用日益頻繁，且品種、型號(hào)琳瑯滿目，盲目使用會(huì)對工程質(zhì)量產(chǎn)生安全隱患，有必要正確認(rèn)識(shí)膨脹劑等粉狀外加劑，走出誤區(qū)，方可確保工程實(shí)體結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全。

［關(guān)鍵詞］膨脹劑；粉狀外加劑；安全隱患；混凝土質(zhì)量；受控

0  引言

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(hào)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(shí)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

1.1  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、阻銹劑、防水劑、抗裂劑。

1.2  作用機(jī)理

（1）膨脹劑主要是硫鋁酸鹽、明礬石、石膏等組成，加水經(jīng)水化形成水化硫鋁酸鈣即鈣礬石晶體，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?jié)B能力，改善混凝土的韌性。

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(hào)、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)人苦不堪言，采取拒絕使用或相關(guān)檢測符合后，投入使用，確保混凝土質(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(hào)、摻量甚至品牌，此項(xiàng)妥否？反思如下：

首先此項(xiàng)違背 DB 3502/JZ 003—2014《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 DB 3502/JZ 003—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。”反思一下當(dāng)今市場上沒有使用亞硝酸鹽類阻銹劑的工程嗎？不是與法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)背道而馳？

（2）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)”，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/T 23249—2009《混凝土膨脹劑》3.1定義：與水泥、水拌合后經(jīng)水化反應(yīng)生成鈣礬石、氫氧化鈣或鈣礬石和氫氧化鈣，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 DB 3502/JZ 003—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)混凝土不宜摻用膨脹劑。”樓板后澆帶和樓、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?/span>

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 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》設(shè)計(jì)，GB 50164—2011《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，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/T 23439—2017《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) DB 3502/JZ 003—2014 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，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、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)B P8 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。

2）“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)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。現(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 DB 3502/JZ 003—2014 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)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)量下降等異常現(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(hào)、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 GB 50119—2013《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》、GB/T 23439—2017《混凝土膨脹劑》、GB 8076—2008《混凝土外加劑》、JGJ 55—2011《混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》、GB 50164—2011《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》、DB 3502/JZ 003—2014《廈門市住宅工程質(zhì)量常見問題防治若干技術(shù)措施》等相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，一次性進(jìn)入攪拌站，專倉專用，做到密閉防潮等措施，業(yè)主、施工方、監(jiān)理全程跟蹤，與供應(yīng)商見證取樣，委托第三方檢測合格后，進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)、試配、調(diào)整，經(jīng)監(jiān)理、施工方確認(rèn)復(fù)核后方可投入使用。

總之，專家學(xué)者呼吁膨脹劑等不是包治百病的良藥，能不用的盡量不要用，其實(shí)很多膨脹等功能性要求可以從配合比設(shè)計(jì)、施工工藝等方面改善。如特殊構(gòu)件強(qiáng)制使用的應(yīng)對進(jìn)站材料嚴(yán)加管控，加強(qiáng)檢測，合理設(shè)計(jì)配合比，監(jiān)控過程中使用狀況，杜絕因膨脹劑等粉狀外加劑使用，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量，消除安全隱患，確保工程中實(shí)體質(zhì)量。

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來源：摘自《商品混凝土雜志》