王磊
［摘 要］本文主要探讨水泥基材料性能调控系列外加剂方面的技术分析，主要包括水泥自流平砂浆添加剂新产品、免蒸养混凝土外加剂新产品、超早强自密实混凝土外加剂技术、喷射混凝土用无碱液体速凝剂新产品。
［关键词］水泥基材料；水泥自流平砂浆；免蒸养混凝土；喷射混凝土
0 前言
水泥基材料量大面广，但多组分原料和多层次实时演变结构及制备与应用工艺粗放，应用研究总体处于经验型探索阶段，向科学型转变还需要持续深入的应用基础研究积累。对水泥基材料性能实施创新调控，绝不止于材料组成（行业俗称配方）的摸索，需要攻克水泥基材料微尺度结构与相关性能的基础原理，只有攻克应用基础原理获得的理论性认识，才能由经验上升到科学，以不变应万变。本文基于颗粒堆积和水泥水化硬化机理及微尺度结构与性能关系原理的多年实践认知，系统获取了与水泥基材料性能调控有关的材料科学基础理论，研究开发了多款用于水泥基材料综合性能调控的功能型外加剂新产品。
1 水泥自流平砂浆添加剂新产品
传统砂浆人工找平施工效率低下，找平层厚，费时、费力、费料，耗费建筑物、构筑物宝贵的使用空间，也很难达到严格要求的平整。若使用自流平水泥找平，自流平水泥属于重货，物流的运输成本占据价格的很大比重；同时，自流平水泥使用普通水泥干法搅拌，掺入了多种添加剂，环保支出与制造和包装成本高。水泥自流平添加剂找平地面，早期强度可调，后期强度超过不掺添加剂的同等水泥 5～10MPa，施工过程中材料组分的小波动，不会降低新拌浆体的工作性能。水泥自流平添加剂省却了普通水泥与添加剂的干法搅拌混合工艺，包装数量与运输成本和环境负荷大大降低。对于新拌混凝土施工的地面，可以直接倾倒水泥自流平，使得建筑物新浇楼板地面一次成型，免除了工人等待一次、二次收光抹面工序，极大地解放了人力，也使得地面找平效果大大增加，建筑物或者构筑物交付使用后无需进行二次找平施工，真正意义上地实现了地面找平方法的进步变革。
水泥自流平添加剂属于基础理论研究突破的新产品，目前国内外尚无该款或相近产品的问世，短时间内仿制该款产品的难度极高。虽然科技含量高，但生产工艺简洁，投资风险小，原料方便易购，生产使用过程无毒无害，没有三废排放。做好该款新产品的市场推广，有望占据找平材料市场的垄断地位，互联网+的新时代背景下，创新创业促进社会进步。
2 免蒸养混凝土外加剂新产品
蒸养混凝土的能耗和环境负荷高，且蒸养过程可能会造成混凝土耐久性的下降。国内外围绕混凝土免蒸养技术开展了长期研究，取得了系列进展，但离低成本的商业化应用还有间距。基于混凝土颗粒堆积结构水化硬化特征及水化产物优化堆积和早强机制，开发了免蒸养的混凝土外加剂新产品，使得大坍落度混凝土的 10 小时抗压强度超过 20MPa，达到免蒸养脱模目的，后期强度超过不掺外加剂的同等混凝土 5～7MPa。基于优化密实的原理，混凝土抗有害离子传输侵蚀的耐久性也大大提高。
3 超早强自密实混凝土外加剂技术
超早强自密实混凝土需要解决早强和组分的均匀黏聚难题。基于特种高分子材料的技术研究，开发了超早强和高黏聚的聚合物材料，有效调控自密实混凝土的强度和抗离析泌水的黏聚性能。
4 喷射混凝土用无碱液体速凝剂新产品
目前国内未能有效解决无碱液体速凝剂的稳定存储、无碱和低成本及水泥适应性难题。国内喷射混凝土仍在使用高环境负荷、高回弹的粉体速凝剂和碱风险高的有碱（低碱）液体速凝剂。我们研发一款综合性能比肩国际水平，但使用成本大大下降的液体无碱速凝剂，其主要技术指标如表 1 和表 2 所示，均满足 GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》标准要求。
该款液体无碱速凝剂自由水含量约 50%，喷射施工时推荐掺量5%～7%。新型液体无碱速凝剂即使 6 个月的低温存储也不会出现结晶板结无法使用的难题，且与各种类型的水泥适应性强。
5 结论
本文对水泥基材料性能调控系列外加剂方面的技术进行分析和总结，主要对水泥自流平砂浆添加剂新产品、免蒸养混凝土外加剂新产品、超早强自密实混凝土外加剂技术、喷射混凝土用无碱液体速凝剂新产品进行了相关探讨和分析，望给相关人员或企业给予大量的技术指导和支持。
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