關于外加劑
從1824年阿思普丁取得水泥專利，至今近200年時間里，水泥無論從配料到生產，并無革命性的提升與變化，但混凝土卻有了翻天覆地的變化，最主要的原因在哪里?——外加劑!
外加劑的出現推動了混凝土的發展，是我們可以根據需要選用不同的外加劑來實現相應的性能。
夏季施工的緩凝劑克服高溫帶來的坍損快的問題，后澆帶或地下室采用膨脹劑解決抗收縮問題，
海工混凝土通過摻用阻銹劑抑制鋼筋銹蝕、噴射混凝土摻用速凝劑快硬等等等等!可以說，沒有外加劑就沒有混凝土的進步!
但是在外加劑應用中，最基本的概念和觀念一定要有，而不能盲從盲目
現在的膨脹劑一般是雙膨脹源：硫鋁酸鹽和氧化鈣!下面公式是反應膨脹的機理，從這里可以看出氧化鈣與水生成氫氧化鈣，體積膨脹，硫鋁酸鹽與氫氧化鈣、硫酸鈣和水又生成帶32個結晶水的水化硫鋁酸鈣，也就是鈣礬石，水泥水化物的一種
高強度等級混凝土是否要摻入膨脹劑
一般而言，很難聽強度等級越高，自收縮越大，那么，摻入膨脹劑就是很自然想到的!但是，高強度等級肯定要低水膠比，比如都在0.35以內，理論上，水泥能完全水化再加上膠凝孔毛細孔內的水分，水膠比為0.38，所以馮乃謙先生要求高性能混凝土的水膠比要低于0.38，從公式里可以看出，膨脹劑要發生膨脹反應，就要大量的水，高強混凝土里，自身水化反應的水都不夠用，哪還有水讓你去膨脹?
另外，加了膨脹劑，更要加強養護，否則裂得更厲害，這里道理不再細講。
下圖是加入膨脹劑后的混凝土與普通混凝土就養護制度不同，收縮量的一個對比!
補償收縮混凝土與普通混凝土的長度變化特性
2000年左右，我在天津濱海大道做沿海高速技術支持工作，其間，很多朋友給我介紹防腐劑，設計圖紙也設計要加入防腐劑(主要是樁基)，因為沿海地區腐蝕嚴重，各方都很重視!
但防腐劑當時并無標準，沒這個提法!我便問材料經銷商，防腐劑的機理是什么，他回答不上來。我說那我來講吧，對鋼筋混凝土，無非是防混凝土劣化或鋼筋銹蝕。對混凝土而言，防混凝土腐蝕，在濱海環境下，通過減水劑降低水膠比、通過摻入摻和料消納水化產生的石灰，提高密實性就可以做到，對于抑止堿-骨料反應，理論上鋰鹽可以，但沒聽說大規模工程使用。剩下就是鋼筋，鋼筋防什么?銹蝕!樁基是絕氧環境，基本不會銹蝕!后來他告訴我，實際就是阻銹劑!
沿海地區主要的腐蝕因素就是硫酸鹽、氯離子、鎂離子等，對有堿活性骨料，還要考慮加鉀離子和鈉離子。其中，讓大家最關注的就是氯離子對鋼筋的銹蝕作用。
氯離子在反應的前后不發生變化，氯化亞鐵絡合物只是中間產物，最終產物還是氯離子，也就是說氯離子參加反應只是起到個搬運工的作用，在氫氧根離子作用下產生氫氧化亞鐵。
對鋼筋銹蝕，則必須有氧氣和水才能發生!
作為樁基，根本就不具備這個反應前提!這就像非給三亞人們每人發一套防寒服!穿了還中暑呢!!!
也就是說，樁基根本就沒有摻阻銹劑的必要，而且只有害處沒有好處!
很有意思，大概2000年左右，有個專門針對樁基防腐的研討會，邀我去做報告!我就這個專題做了發言，上臺之前，臺下好多朋友與我打招呼：來了啊......我熱情洋溢地講著講著，發現有點不對頭了，臺下掌聲沒了最后講完，主持人很尷尬宣布有請下一位，我灰溜溜下臺了，稀稀拉拉的掌聲都沒有了，包括會議主辦方，包括臺下嘉賓，大多賣阻銹劑!
后來有次中建培訓，培訓間隙，我與清華大學馮乃謙老師提到以上兩個問題，他很認可：對呀，就是這么回事，怎么很多人會不理解呢?
關于規范
既然是感悟，信馬由韁，不成體系，這留待以后再整理豐富并校正吧!我把配比設計比作炒菜，有些人認為很貼切，有些人認為很不妥，這也很正常，各抒己見，也能互相促進。但這里實際上隱藏著一個問題：對規范的理解!配比是什么?配比就是N種材料的合理組合，前提是要達到什么效果、滿足某種預期要求!炒菜是根據你手邊的食材配以佐料，做出可口的菜肴!這兩者有相似，也有區別。
有的同志提，不合格的食材堅決不能用到餐桌上，不合格的原材也不能用到混凝土里!這個建議肯定是出于很善良的愿望!
但從另一個角度，譬如風味：豆腐放壞了，按常規做法沒法吃，就得扔，但我們的先輩覺得扔掉太可惜，油炸一下，放點佐料，很好吃，就成了武漢名吃——不臭還會被認為假冒偽劣呢!四川潮濕溫熱，古時候沒有冰箱，肉很容易變質發臭，也是用麻辣料來遮掩肉味，同時起到殺菌作用!建筑垃圾以前根本不可能用到混凝土里，現在為合理利用資源，出臺相應的規范，使之洗白，合理合法應用!這都可以理解為對規范的理解與認識的變遷!
規范是要與時俱進的!
我與大家講：規范是要與時俱進的，規范是很多成功經驗的總結，會有一定的滯后性，這一點必須考慮!我們現在的材料體系、結構體系、施工技術都發生了很大變化，相應的工藝必須要跟上!比如橋梁，早期我國的汽車很少，而且設計的載重量也不高，隨著我國經濟的不斷發展，汽車運輸、倉儲物流越來越發達，那么汽車的載重量越來越大，還有很多車私下改裝，超十倍運載，那么我國的路橋設計規范也在不停調整，以前我國的橋梁，以小跨徑、小厚度的板梁居多，后來都用箱梁或T梁，跨徑越來越大，25米，40米，50米 ......,梁體也越來越高，相應的，含鋼量也越來越高，底板、腹板、頂板還要加入預應力波紋管穿線，間隙越來越小，客觀上也要求必須大坍落度才能施工——這是結構體系所決定的!另外，板梁時代，含鋼梁低，梁又矮，那時的混凝土生產也主要以自落式攪拌機為主，不用外加劑，小坍落度是可以的，因為不用外加劑，混凝土內部形成很多絮凝的水囊，強力振搗的時候可能振散一部分，表現為振完坍落度加大，自然可以流到結構內部，但現在應用的外加劑，水基本都游離出來了，再振，流動性也不會有太大改觀，不用太過關注振搗引起的離析?！@是材料體系決定的!
不用外加劑形成的水囊示意圖
規范的編制者也必須要多了解時代背景、技術變遷。比如，到現在很多規范里還在講斜向分層，技術培訓會上還在大談特談眉飛色舞，我一直很反對，因為什么?那是小坍落度混凝土的工藝，現在的預拌混凝土，都是大坍落度，斜向分層的結果是什么?離析!!!漿石分離!!!很多質量缺陷都是這么產生的，除了問題還在那找原因——這才是最原因，根上就錯了!
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