0 引言
隨著混凝土外加劑迅猛發展，種類層出不窮，在混凝土中應用也越發廣泛，外加劑已經成為混凝土中除水泥、砂、石、水以外的第五種組成部分，可以說混凝土已經進入了一個外加劑的時代。伴隨著環保壓力的逐漸增大和資源日益匱乏，水泥價格日益飆升，砂石材料劣質化嚴重，並且現代社會對混凝土的期望值變高，對此只有通過提高混凝土外加劑的質量來保證混凝土的性能，所以對混凝土外加劑的質量控制提出了更高的要求。雖然我國相關部門也正在逐步制定並完善相應的標準，但現存的標準並不能完全滿足產品生產、發展及應用的需求，混凝土外加劑相關標準仍然存在一些亟待解決的問題。
本文從實際應用出發，從混凝土外加劑標準的制定，產品的檢測等角度入手，淺析混凝土外加劑相關標準應用中存在的問題。
1 混凝土外加劑標準體系的應用現狀
我國混凝土外加劑標準體系中常用的標準主要包括三大類。一是外加劑產品類標準，主要有GB8076-2008《混凝土外加劑》、JC473-2001《混凝土泵送劑》、JC/T475-2004《混凝土防凍劑》、JC/T474-2008《混凝土防水劑》、JG/T223-2017《聚羧酸系高性能減水劑》、JC/T2469-2018《混凝土減膠劑》、JC/T2481-2018《混凝土坍落度保持劑》、JC/T2361-2016《砂漿、混凝土減縮劑》。二是外加劑試驗方法類標準，主要有GB/T8077-2012《混凝土外加劑勻質性試驗方法》、GB18588-2001《混凝土外加劑中釋放氨的限量》。三是外加劑工程應用中技術規範及驗收標準，主要有GB50119-2013《混凝土外加劑應用技術規範》、TB10424-2018《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》、TB/T3275-2018《鐵路混凝土》。
混凝土外加劑的標準有很多，根據應用情況大致分為四類。
一是作廢標準，主要有JC473-2001，於2009年12月作廢，被GB8076-2008代替。二是十幾年未修訂的老標準，主要有GB8076-2008、JC/T475-2004、JC/T474-2008、GB18588-2001，前三者是混凝土外加劑最為常用的標準，但長期未得到修訂。三是近三年修訂的標準，主要有JG/T223-2017、TB10424-2018、TB/T3275-2018，此次標準修訂使得多處存在已久的問題得到修改。四是近幾年新出的標準，主要有JC/T2361-2016、JC/T2469-2018、JC/T2481-2018，這些標準快速得到了認可，被廣泛應用。
混凝土外加劑向著複合型方向發展的同時，功能化外加劑也是花樣頻出。外加劑的相關標準也在不斷地編制、修訂。但是新標準制定的速度遠不及新型外加劑產品誕生的速度，例如減縮劑、減膠劑、保坍劑、水化熱抑制劑、增效劑、密實增強劑、降黏劑、緩釋劑、增稠劑、阻泥劑等，都是近幾年行業內剛出現的功能化新型外加劑產品。減縮劑、減膠劑和保坍劑的產品標準近幾年相繼發布；水化熱抑制劑和增效劑的企業標準不斷制定；密實增強劑和降黏劑的產品標準正處於在編狀態；降黏劑、緩釋劑和增稠劑在2017年修訂的JG/T223及2018年修訂的TB10424標準中有所體現，但緩釋劑和增稠劑並無產品標準；阻泥劑暫時也沒有相應的標準。
2 外加劑相關標準應用中存在的問題
2.1 標準不適應新形勢的需求，需及時修訂
JC/T475-2004標準中有「對鋼筋鏽蝕作用」這一項目，並且明確指明按照GB/T8076中規定的方法進行。然而GB8076-2008標準中已經刪除了鋼筋鏽蝕的測試方法。
GB8076-2008和JC/T475-2004作為常用的產品標準，一些對人體有危害、對環境產生汙染，對混凝土耐久性能有影響的有害化學成分在此標準中並無任何限量要求。一些後期制定的標準已經開始有明確規定：GB50119-2013中明確規定「含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽和硫氰酸鹽成分的混凝土外加劑，嚴禁用於飲水工程中建成後與飲用水直接接觸的混凝土；含有氯鹽的早強型外加劑嚴禁用於預應力混凝土、鋼筋混凝土和鋼纖維混凝土結構。含有硝酸銨、碳酸銨的早強型外加劑嚴禁用於辦公、居住等有人活動的建築工程」；TB10424-2018和TB/T3275-2018中明確規定硫酸鈉含量、氯離子含量、鹼含量的具體技術指標要求。因此很難說已經撥地而起的建築工程不存各種隱患。JC/T475-2004規定「應說明對鋼筋有無鏽蝕作用」，而導致混凝土對鋼筋鏽蝕的主要因素就是氯離子含量，應該進一步研究獲得引起鋼筋鏽蝕的氯離子含量的臨界值，進而制定氯離子含量技術指標，從而兩面夾擊地控制產品質量。
隨著行業技術的不斷進步，混凝土外加劑性能大幅提高，而GB8076-2008並沒有緊跟時代的步伐，其中泌水率比的指標要求針對現階段外加劑產品性能制定得太過寬鬆，不能有效控制摻外加劑混凝土的保水性能。GB8076-2008中規定如表1所示，泌水率比最高要求為≤50%；根據實驗室2018年和2019年數據統計，如表2所示，在所有檢測的外加劑中泌水率比並沒有出現不合格現象，泌水率比為0的情況佔到90%以上。
JC/T475-2004中28天抗壓強度比指標無約束意義，可有可無。受檢混凝土與基準混凝土同樣都是標準養護28d，而受檢混凝土由於摻入防凍劑具有良好的減水作用，因此抗壓強度之比的數值定會大於100%。而標準中規定如表3所示，28天抗壓強度比最高要求為≥100%；根據實驗室2018年和2019年數據統計，如表4所示，在所有檢測的防凍劑中28天抗壓強度比並沒有出現不合格現象，28天抗壓強度比≥120%的情況佔到90%以上。因此針對防凍劑的用途而言，受檢負溫混凝土在規定溫度下負溫養護7d再轉標準養護28d的抗壓強度與基準混凝土標養28d抗壓強度之比更具說服力，28天抗壓強度比可直接取消，亦可提高其指標要求值。
國家標準的指標要求與建設部行業標準的指標要求存在較大差異，而且體現在多個項目上。例如，GB8076-2008中要求：3d無指標要求、7d≥140%、28d≥130%；而JG/T223-2017中要求：3d≥160%、7d≥150%、28d≥140%。同樣是聚羧酸高性能減水劑（緩凝型），按照不同標準，指標要求卻有如此差距，必將一定程度上影響檢測結論。再一次證明GB8076-2008早已跟不上產品性能的進步。
2.2 標準中試驗方法可操作性差，需結合實踐進一步完善細節
GB/T8077-2012中第13節實驗步驟描述，「稱取水泥300g，倒入鍋內。加入推薦摻量的外加劑87g或105g水，立即攪拌」。此標準規定有兩種不同的加水量，但並沒有明確說明何種類型外加劑用水87g，何種類型外加劑用水105g。另有描述「將拌好的淨漿迅速注入截錐圓模內，用刮刀刮平，將截錐圓模按垂直方向提起，任水泥淨漿在玻璃板上流動至30s，用直尺量取流淌部分互相垂直的兩個方向的最大直徑，取平均值作為水泥淨漿流動度」，就此，經過大量試驗發現，量取兩個方向的最大直徑之間會有3～5s的操作時間差，近些年外加劑產品淨漿流動度較大，30s後淨漿仍處於流淌狀態，使得兩次測量值是在流淌著的過程中測得的，兩個測量值必然存在較大差距，即便取平均值後也不能準確表徵其流動度性能。根據近兩年試驗數據統計，一般外加劑做水泥淨漿流動度垂直的兩個方向測量值的差值能達到20mm左右，20mm對於270mm左右的淨漿流動度數值而言已經很大了。因此建議將「流動至30s」改成「流動至60s或停止」。
GB/T8077-2012標準中第14節實驗步驟規定，「測定基準砂漿流動度的用水量和摻外加劑膠砂流動度的用水量，計算水泥膠砂減水率」，但標準並未說明用水量是否計入液體外加劑中的含水量。計入與否對最終砂漿減水率的數值會有較大的影響，例如摻量2%含固量20%減水率30%的外加劑，計入外加劑中的含水量計算可得減水率為26%。
GB8076-2008和JG/T223-2017中都有提到「用水量包括液體外加劑、砂、石材料中所含的水量」，而GB/T8077-2012中並沒有制定液體外加劑含水率的測定方法。現階段，試驗人員只能根據含固量的數值推算含水率大小。然而，如果液體外加劑中含有揮發性有機物，則所推算含水率數值會偏大，進而影響減水率的結果。
2.3 標準之間和標準之中表述不一致，需標準修訂時進行修改
不同標準對同一檢測項目的叫法不統一。GB/T8077-2012中有含固量、總鹼量，而JC/T475-2004標準中稱為固體含量、鹼含量。雖然這不屬於原則性問題，但是會對初涉此行的人員造成無故幹擾，如若項目名稱能做到統一化，會更嚴謹更方便。
JG/T223-2017標準中6.2.1規定「1h、2h、3h的坍落度經時損失應符合表4的要求」，而標準中表4為聚羧酸高性能減水劑勻質性，因此指代有誤。
2.4 外加劑與水泥存在相容性問題，建議補充檢測用水泥種類
相容性是指具有減水作用的外加劑與混凝土其他原材料匹配時，拌合物的流動性及其經時變化程度。外加劑與水泥相容性一直是外加劑在使用過程中的難題。主要原因有兩個。一是外加劑成分的影響。為滿足不同工程施工的需求，外加劑品種層出不窮，組成成分也各有調整，使得外加劑與水泥的相容性變得更加複雜難控；二是水泥組分的影響。鑑於我國水泥生產特點，目前水泥細度細、鹼含量高、C3A含量高、SO3含量低、石膏類型和晶型不佳等是導致水泥與外加劑相容性不佳的主要原因，因此外加劑性能的優劣和與其配合使用的水泥有著絕對性的關係。
GB8076-2008規定檢驗混凝土外加劑性能採用基準水泥，即P·I型矽酸鹽水泥。有學者反映現場使用效果與基準水泥檢測結果對應性不強，如果採用不同廠家、不同批次的水泥對外加劑進行檢測，其檢測結果一定會出現較大偏差，進而會出現實驗室用基準水泥所檢外加劑合格，而到工程施工時卻出現與預期不符的現象，無法保證相容性。而TB10424-2018規定宜用工程水泥。單純從施工單位的角度來考慮，外加劑企業建議採用工程水泥來對外加劑進行檢測；而作為第三方檢測機構建議將水泥種類分為基準水泥和工程水泥，分情況選擇水泥種類進行試驗，這樣得出的結論更具適應性也更加全面，不會使得檢驗檢測與工程應用脫節。
3 結語
混凝土外加劑合成工藝自動化程度越來越高，質量穩定性得到了越來越有效的提升；而行業技術不斷進步，促使產品性能越來越優越；此外，研發思路不斷創新，使新型產品層出不窮。相對於這樣推陳出新的大環境，混凝土外加劑相關標準卻存在嚴重的滯後性。如何有效保證產品和工程質量，有效穩定參差不齊的產品市場，行業相關人員有著不可推卸的責任和使命，必須緊跟時代潮流，與時俱進地更新完善標準，才能更好服務社會，服務國家。這給檢驗檢測人員提出了更多更大的挑戰。