膨胀剂等粉剂在混凝土中使用及管控

膨胀剂等粉剂在混凝土中使用及管控在混凝土浇筑技术交底过程中，常发现业主、施工方提出，要按设计院图纸设计要求，只要设计膨胀剂、防水剂、阻锈剂、抗裂剂等外加剂材料，预拌混凝土公司就得按照其规定掺量、型号进行混凝土配合比设计，否则施工方无法满足设计要求，影响结构验收。对此，面对目前膨胀剂等外加剂质量的良莠不齐，正确认识膨胀剂在混凝土中效用，走出“只要涉及膨胀、阻锈、防水、抗裂等就得添加”的理论误区。应根据其功能性要求，合理利用。亟待采取严格管控措施，进行预防与控制，确保其在构件混凝土中使用质量安全。

1膨胀剂等粉状外加剂功能划分作用机理

1.1按照功能划分

根据结构要求，使用功能划分为膨胀剂、阻锈剂、防水剂、抗裂剂。

1.2作用机理

（1）膨胀剂主要是硫铝酸盐、明矾石、石膏等组成，加水经水化形成水化硫铝酸钙即钙矾石晶体，使体积膨胀。

（2）阻锈剂主要是硝酸盐或亚硝酸盐成分，阻止空气中水和氧与钢筋产生氧化反应，防止生锈，形成钝化膜。

（3）防水剂是一种化学外加剂，水化后体积膨胀，达到补偿收缩和张拉钢筋产生预应力以及充分填充间隙，从而达到防水作用。

（4）抗裂剂由硫铝酸盐为膨胀剂，聚丙烯纤维等有机和无机材

料复合，起到补偿混凝土硬化过程中的干缩或冷缩作用，纤维若能均匀分散在混凝土中形成支撑体系，能有效分散混凝土定向应力，有效阻止混凝土早期塑性裂缝的发生及后续发展，大大提高混凝土抗裂抗渗能力，改善混凝土的韧性。

2膨胀剂等粉状外加剂使用现状

（1）在交通、水利、民建等工程上，只要涉及补偿收缩、防水、阻锈、抗裂等功能，在设计图纸上明确表明添加膨胀剂、防水剂、阻锈剂、抗裂剂等，且更有甚者指定品牌、型号、掺量。

（2）业主、监理严格要求施工方按照图纸设计，添加相应膨胀剂等材料，无形当中，施工方顺水推舟把膨胀剂等疑难杂症事宜，强制预拌混凝土公司运用在混凝土中，否则免谈后续业务合作。

（3）目前市场竞争恶劣，膨胀剂等外加剂质量良莠不齐，低价冒牌伪劣产品，严重危害行业自律，媒体多次曝光膨胀剂等伪劣产品及使用后导致严重质量隐患案例。

（4）商品混凝土公司行业为了生存，以顾客来料使用，技术负责人苦不堪言，采取拒绝使用或相关检测符合后，投入使用，确保混凝土质量。

3膨胀剂使用质疑及反思

（1）工程项目图纸设计明确表明膨胀剂等型号、掺量甚至品牌，此项妥否？反思如下：

首先此项违背DB3502/JZ003—2014《厦门市住宅工程质量常见

问题防治若干技术措施》中5.1.4材料要求2（3）“设计单位不得指定外加剂品牌和品种”。

其次设计院是否对膨胀剂等外加剂材料了解，设计掺量来源于哪些数据支撑？是否对材料限制膨胀率做了现场模拟试验？

最后DB3502/JZ003—2014中5.1.4材料要求1（6）“严禁使用具有一定的毒性和致癌性的亚硝酸盐类钢筋阻锈剂。”反思一下当今市场上没有使用亚硝酸盐类阻锈剂的工程吗？不是与法律法规标准背道而驰？

（2）C30P6抗渗混凝土图纸设计就得加膨胀剂之类？

首先，“实践是检验真理的唯一标准”，以现有技术，不掺膨胀剂，C25P12都能达到符合要求，所以没有必要花钱吃不必要的药。

（3）后浇带图纸设计添加膨胀剂，不知是否了解膨胀剂及处于环境？

首先根据GB/T23249—2009《混凝土膨胀剂》3.1定义：与水泥、水拌合后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙或钙矾石和氢氧化钙，使混凝土产生体积膨胀。而在空气中会收缩，一切离不开水，故后浇带环境干燥，养护不到位容易收缩开裂。

其次DB3502/JZ003—2014中5.1.4中2（5）“楼、屋面板等长期暴露于干燥空气中的结构混凝土不宜掺用膨胀剂。”楼板后浇带和楼、屋面板环境又有什么差异？

最后膨胀剂机理和水泥水化，填充间隙，形成结晶体，产生体积膨胀如出一辙，而且后浇带可提高一个强度等级，只要确保养护到位，

水化不断进行就能解决体积膨胀问题，又何苦简单问题复杂化？

（4）墙体、楼、屋面板有些设计图纸添加抗裂防水剂有必要吗？

首先，抗裂防水原因及分析。墙体开裂主要和配合比设计、水化热、施工养护有关，按规范JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》设计，GB50164—2011《混凝土质量控制标准》分层施工，控制水化热、带模养护、保温保湿，就可以做到不开裂，与是否添加抗裂防水剂没有必然关系。

其次楼、屋面板施工振捣、初凝前抹面，吸水性好的毛毡覆盖保温保湿养护及其重要，只要做好相关施工流程，添加抗裂防水剂没多大必要。

最后抗裂防水真正源头就是保证混凝土不收缩，就是不断补水，进行水化，有见过泡水养护混凝土开裂吗？不开裂不就自然防水了？

（5）工程招投标到混凝土公司技术交底不足一个月，使用膨胀剂等添加粉状外加剂来得及吗？盲目使用妥否？反思如下：首先，根据GB/T23439—2017《混凝土膨胀剂》型式检验委托第三方至出具检测报告符合后，约31天，目前技术交底获悉不足1个月，连材料情况都不了解，如何使用？

其次，根据DB3502/JZ003—2014中5.1.4中3、特殊混凝土配合比设计“应采用实际使用材料，根据设计图纸对混凝土性能具体要求，经过混凝土配合比的试配、调整后确定”。那不是明显违规？按这样至少设计、验证还要两个月？

最后，按原材料检测与试配同步进行，通过设计、验证，至少两

个月？而获悉通常不足一个月，盲目使用，质量风险如何管控？

4工程中使用膨胀剂存在质量问题及案例分析

（1）某广场三层墙柱，1997年5月，在使用膨胀剂UEA过程中严重超掺，导致严重缓凝，3天后无强度，连同四层板全部拆除，重新制作模板、钢筋浇筑。

（2）某大厦2003年7月，浇筑地下室顶板C35P12，掺抗裂防水剂FSP，掺量12%，施工过程中混凝土和易性良好，静止后，表面严重泌水离析，出现扒底，工人无法抹面，立即停止施工，退回混凝土，经分析抗裂防水剂成分含有减水功能，12%掺量减水率达到28%，与减水剂叠加效应，快速离析，但动态和易性良好。

（3）某商住楼2003年10月，浇筑剪力墙C40P10，掺膨胀剂15%，凌晨1点突然发现三车混凝土动态时情况很好，静止后速凝，振动棒一振只留下其形状孔洞，经分析膨胀剂硫铝酸盐、铝酸三钙含量太高，导致水化过快速凝。之后马上拆模，冲洗干净，重新浇筑。

（4）某住宅小区2007年6月，浇筑C35P12地下

室底板，开始掺量8%，浇筑后大面积开裂，第二次，

取消膨胀剂使用，未发现裂缝。

（5）某新城2014年7月，地下室剪力墙C45P12，掺膨胀剂6%，拆模后发现气泡太多且大，开始怀疑减水剂和引气剂，后经试验排除，之后取消膨胀剂，表面光滑密实，外观较好，经外加剂泡水发现一直鼓气泡，存在氨盐可能性。

（6）某小区2015年筏板施工C35P8，掺膨胀抗裂防水剂8%，