混凝土外加劑

1、 混凝土外加劑混凝土外加劑 混凝土外加劑混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中是指在拌制混凝土過程中摻入的，用以改善混凝土性能的物質(zhì)。一般摻入的，用以改善混凝土性能的物質(zhì)。一般情況摻量不超過水泥質(zhì)量的情況摻量不超過水泥質(zhì)量的5%。 混凝土中摻入外加劑，是行之有效的改混凝土中摻入外加劑，是行之有效的改善混凝土性能的措施。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷善混凝土性能的措施。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，外加劑已越來越多地得到發(fā)展和使用。進(jìn)步，外加劑已越來越多地得到發(fā)展和使用。因此，外加劑已成為混凝土中除由四種基本因此，外加劑已成為混凝土中除由四種基本材料以外的第五種組分。材料以外的第五種組分。1混凝土外加劑的分類混凝土外

2、加劑的分類 按化學(xué)成分可分成三類：按化學(xué)成分可分成三類： （）無機(jī)化合物，多為電解質(zhì)鹽類。（）無機(jī)化合物，多為電解質(zhì)鹽類。 （）有機(jī)化合物，多為表面活性劑。（）有機(jī)化合物，多為表面活性劑。 （）有機(jī)無機(jī)復(fù)合物。（）有機(jī)無機(jī)復(fù)合物。 按功能分為四類：按功能分為四類： （）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。（）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。如各種減水劑、泵送劑、保水劑等。如各種減水劑、泵送劑、保水劑等。 （）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間，硬化性能的外加（）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間，硬化性能的外加劑。如緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑等。劑。如緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑等。 （）改善混凝土耐久性能的外加劑。如引氣（）改善混凝

3、土耐久性能的外加劑。如引氣劑、防水劑和阻銹劑等。劑、防水劑和阻銹劑等。 （）改善混凝土其他性能的外加劑。如引氣（）改善混凝土其他性能的外加劑。如引氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑、堿骨料劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑、隔離劑、養(yǎng)護(hù)劑等。反應(yīng)抑制劑、隔離劑、養(yǎng)護(hù)劑等。2 常用混凝土外加劑常用混凝土外加劑1減水劑減水劑 減水劑是指在混凝土坍落度基本相同的條件減水劑是指在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。下，能減少拌合用水量的外加劑。（1）減水劑的作用機(jī)理）減水劑的作用機(jī)理 減水劑多屬于表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)是減水劑多屬于表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)是由

4、親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)組成，當(dāng)兩種物質(zhì)接觸時由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)組成，當(dāng)兩種物質(zhì)接觸時（如水水泥，水一油，水一氣），表面活性劑（如水水泥，水一油，水一氣），表面活性劑的親水基團(tuán)指向水，憎水基團(tuán)朝向水泥顆粒（油的親水基團(tuán)指向水，憎水基團(tuán)朝向水泥顆粒（油或氣）。減水劑能提高混凝土拌合物和易性及混或氣）。減水劑能提高混凝土拌合物和易性及混凝土強(qiáng)度的原因，是由于其表面活性物質(zhì)間的吸凝土強(qiáng)度的原因，是由于其表面活性物質(zhì)間的吸附一分散作用，及其潤滑、濕潤作用所致。附一分散作用，及其潤滑、濕潤作用所致。 水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，產(chǎn)生許多絮狀物而形成絮凝結(jié)引

5、力的作用，產(chǎn)生許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，使構(gòu)，使10 30的拌合水（游離水）被包的拌合水（游離水）被包裹在其中，從而降低了混凝土拌合物的流動裹在其中，從而降低了混凝土拌合物的流動性。當(dāng)加入適量減水劑后，減水劑分子定向性。當(dāng)加入適量減水劑后，減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面，親水基端指向水溶液。吸附于水泥顆粒表面，親水基端指向水溶液。由于親水基團(tuán)的電離作用，使水泥顆粒表面由于親水基團(tuán)的電離作用，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，致使帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，致使水泥顆粒相互分散，導(dǎo)致絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋水泥顆粒相互分散，導(dǎo)致絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出游離水，從而有效地增大了混凝土拌合

6、放出游離水，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動性。物的流動性。|陰離子表面活性劑類減水劑，其親水基團(tuán)極性很陰離子表面活性劑類減水劑，其親水基團(tuán)極性很強(qiáng)，易與水分子以氫鍵形式結(jié)合，在水泥顆粒表強(qiáng)，易與水分子以氫鍵形式結(jié)合，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜下圖，這層水是很面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜下圖，這層水是很好的潤滑劑，有利于水泥顆粒的滑動，從而使混好的潤滑劑，有利于水泥顆粒的滑動，從而使混凝土流動性進(jìn)一步提高。減水劑還能使水泥更好凝土流動性進(jìn)一步提高。減水劑還能使水泥更好地被水濕潤，也有利于和易性的改善。地被水濕潤，也有利于和易性的改善。 （）減水劑的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果（）減水劑的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效

7、果 摻減水劑的混凝土與未摻減水劑基準(zhǔn)混摻減水劑的混凝土與未摻減水劑基準(zhǔn)混凝土相比，凝土相比，具有如下效果：具有如下效果： 在保證混凝土混合物和易性和水泥用量在保證混凝土混合物和易性和水泥用量不變的條件下，可減少用水量，降低水灰比，不變的條件下，可減少用水量，降低水灰比，從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。從而提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。 在保持混凝土強(qiáng)度（水灰比不變）和坍在保持混凝土強(qiáng)度（水灰比不變）和坍落度不變的條件下，可節(jié)約水泥用量。落度不變的條件下，可節(jié)約水泥用量。 在保持水灰比與水泥用量不變的條件下，在保持水灰比與水泥用量不變的條件下，可大大提高混凝土混合物的流動性，從而方可大大提高混凝土混合

8、物的流動性，從而方便施工。便施工。（3）減水劑的常用品種）減水劑的常用品種 木質(zhì)素系減水劑木質(zhì)素系減水劑 木質(zhì)素系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣（木木質(zhì)素系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣（木鈣）、木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）和木質(zhì)素磺酸鎂鈣）、木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）和木質(zhì)素磺酸鎂（木鎂）之分，其中以木鈣使用最多，并簡稱（木鎂）之分，其中以木鈣使用最多，并簡稱劑，它屬于陰離子表面活性劑。劑，它屬于陰離子表面活性劑。 劑是以生產(chǎn)紙漿或纖維漿的亞硫酸木漿廢劑是以生產(chǎn)紙漿或纖維漿的亞硫酸木漿廢液為原料，采用石灰乳中和，經(jīng)生物發(fā)酵除糖、液為原料，采用石灰乳中和，經(jīng)生物發(fā)酵除糖、蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥而制成，為棕黃色粉狀物。蒸發(fā)濃

9、縮、噴霧干燥而制成，為棕黃色粉狀物。劑因原料豐富，價格低廉，并具有較好的塑化劑因原料豐富，價格低廉，并具有較好的塑化效果，故目前應(yīng)用十分普遍。效果，故目前應(yīng)用十分普遍。 劑為普通減水劑，其適宜摻量為劑為普通減水劑，其適宜摻量為0.20.3，減水率減水率10左右。左右。 劑對混凝土有緩凝作用，一劑對混凝土有緩凝作用，一般緩凝。般緩凝。萘系減水劑萘系減水劑 萘系減水劑為高效減水劑，萘系減水劑為高效減水劑，它是以工業(yè)萘或它是以工業(yè)萘或由煤焦油中分熘出的含萘及萘的同系物熘分為原由煤焦油中分熘出的含萘及萘的同系物熘分為原料，經(jīng)磺化、水解、縮合、中和、過濾、干燥而料，經(jīng)磺化、水解、縮合、中和、過濾、干燥而

10、制成，為棕色粉末，其主要成分為制成，為棕色粉末，其主要成分為一萘磺酸鹽甲一萘磺酸鹽甲醛縮合物，屬陰離子表面活性劑。這類減水劑品醛縮合物，屬陰離子表面活性劑。這類減水劑品種很多，目前我國生產(chǎn)的主要有、種很多，目前我國生產(chǎn)的主要有、MF、建型、建型、等。等。 萘系減水劑適宜摻量為，萘系減水劑適宜摻量為，其減水率較大，為其減水率較大，為 %增強(qiáng)效果顯著，增強(qiáng)效果顯著，緩凝性很小，大多為非引氣型。適用于日最低氣緩凝性很小，大多為非引氣型。適用于日最低氣溫溫以上的所有混凝土工程，尤其適用于配制以上的所有混凝土工程，尤其適用于配制高強(qiáng)、早強(qiáng)、流態(tài)等混凝土。高強(qiáng)、早強(qiáng)、流態(tài)等混凝土。 樹脂類減水劑樹脂類減水

11、劑 此類減水劑為水溶性樹脂，此類減水劑為水溶性樹脂，主要主要為磺化三聚為磺化三聚氰胺甲醛樹脂減水劑，簡稱密胺樹脂減水劑。它氰胺甲醛樹脂減水劑，簡稱密胺樹脂減水劑。它是由三聚氰胺、甲醛、亞硫酸鈉按適當(dāng)比例、在是由三聚氰胺、甲醛、亞硫酸鈉按適當(dāng)比例、在一定條件下經(jīng)磺化、縮聚而成，為陰離子表面活一定條件下經(jīng)磺化、縮聚而成，為陰離子表面活性劑。我國產(chǎn)品有樹脂減水劑，為非引氣型性劑。我國產(chǎn)品有樹脂減水劑，為非引氣型早強(qiáng)高效減水劑，其各項(xiàng)功能與效果均比萘系減早強(qiáng)高效減水劑，其各項(xiàng)功能與效果均比萘系減水劑還好。適宜摻量為水劑還好。適宜摻量為05.，減，減水率達(dá)。對混凝土早強(qiáng)與增強(qiáng)效水率達(dá)。對混凝土早強(qiáng)與增強(qiáng)

12、效果顯著，能使混凝土果顯著，能使混凝土1d 強(qiáng)度提高一倍以上，強(qiáng)度提高一倍以上，強(qiáng)度即可達(dá)空白混凝土強(qiáng)度即可達(dá)空白混凝土d的強(qiáng)度，長期強(qiáng)度亦的強(qiáng)度，長期強(qiáng)度亦明顯提高，并可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍性能及明顯提高，并可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍性能及彈性模量。彈性模量。|糖蜜類減水劑糖蜜類減水劑 糖蜜類減水劑為普通減水劑，它是糖蜜類減水劑為普通減水劑，它是以制糖工業(yè)的糖渣、廢蜜為原料，采用以制糖工業(yè)的糖渣、廢蜜為原料，采用石灰中和而成，為棕色粉狀物或糊狀物，石灰中和而成，為棕色粉狀物或糊狀物，其中含糖較多，屬非離子表面活性劑。其中含糖較多，屬非離子表面活性劑。國內(nèi)產(chǎn)品粉狀有國內(nèi)產(chǎn)品粉狀有TF、ST、3

13、FG等，糊狀等，糊狀有糖蜜。有糖蜜。 糖蜜減水劑適宜摻量為糖蜜減水劑適宜摻量為，減水率，減水率10左右，故屬緩凝左右，故屬緩凝減水劑。減水劑。早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑 能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑，稱為能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑，稱為早強(qiáng)劑。早強(qiáng)劑。（）氯鹽類早強(qiáng)劑（）氯鹽類早強(qiáng)劑 氯鹽類早強(qiáng)劑主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯鹽類早強(qiáng)劑主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋁及三氯化鐵等，其中以氯化鈣應(yīng)用最廣。氯化鋁及三氯化鐵等，其中以氯化鈣應(yīng)用最廣。氯化鈣的早強(qiáng)作用主要是因?yàn)樗芘c氯化鈣的早強(qiáng)作用主要是因?yàn)樗芘c3和和a（）（）2反應(yīng)，生成不溶性復(fù)鹽水化氯鋁酸鈣和反應(yīng)，生成不溶性復(fù)鹽水化氯鋁酸鈣和

14、氧氯酸鈣，增加水泥漿體中固相比例，提高早期氧氯酸鈣，增加水泥漿體中固相比例，提高早期強(qiáng)度；同時液相中（）強(qiáng)度；同時液相中（）2濃度降低，也使?jié)舛冉档?，也?3、C2S 加速水化，使早期強(qiáng)度提高。加速水化，使早期強(qiáng)度提高。|氯化鈣的適宜摻量為。氯氯化鈣的適宜摻量為。氯化鈣早強(qiáng)效果顯著，能使混凝土強(qiáng)化鈣早強(qiáng)效果顯著，能使混凝土強(qiáng)度提高度提高 ，強(qiáng)度提，強(qiáng)度提高高%。氯化鈣早強(qiáng)劑因其。氯化鈣早強(qiáng)劑因其能產(chǎn)生氯離子，易促使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，能產(chǎn)生氯離子，易促使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，故施工中必須嚴(yán)格控制摻量。我國規(guī)范故施工中必須嚴(yán)格控制摻量。我國規(guī)范中規(guī)定：在鋼筋混凝土中氯化鈣的摻量中規(guī)定：在鋼筋混凝土中氯化鈣的摻

15、量不得超過水泥質(zhì)量的不得超過水泥質(zhì)量的 ；在無筋混凝；在無筋混凝土中摻量不得超過。土中摻量不得超過。 （）硫酸鹽類（硫酸鈉、硫酸鈣、硫代硫（）硫酸鹽類（硫酸鈉、硫酸鈣、硫代硫酸鈉）酸鈉） 硫酸鹽的早強(qiáng)作用主要是與水泥的水化產(chǎn)硫酸鹽的早強(qiáng)作用主要是與水泥的水化產(chǎn)物物a（）（）2 反應(yīng)，生成高分散性的化學(xué)反應(yīng)，生成高分散性的化學(xué)石膏，它與的化學(xué)反應(yīng)比外摻石膏的石膏，它與的化學(xué)反應(yīng)比外摻石膏的作用快得多，能迅速生成水化硫鋁酸鈣，增作用快得多，能迅速生成水化硫鋁酸鈣，增加固相體積，提高早期結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，同時加固相體積，提高早期結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，同時也會加快水泥的水化速度，因而提高混凝土也會加快水泥的水化速

16、度，因而提高混凝土的早期強(qiáng)度。硫酸鈉的適宜摻量為的早期強(qiáng)度。硫酸鈉的適宜摻量為，常以復(fù)合使用效果更佳。使用時，常以復(fù)合使用效果更佳。使用時應(yīng)防止引起堿集料反應(yīng)。應(yīng)防止引起堿集料反應(yīng)。|（）有機(jī)胺類（三乙醇胺，三乙丙（）有機(jī)胺類（三乙醇胺，三乙丙醇胺）醇胺） 三乙醇胺是一種非離子型表面活性劑，三乙醇胺是一種非離子型表面活性劑，它不改變水化生成物，但能在水泥的水它不改變水化生成物，但能在水泥的水化過程中起著化過程中起著“催化作用催化作用”，與其他早，與其他早強(qiáng)劑復(fù)合效果更好。強(qiáng)劑復(fù)合效果更好。（）其它：如甲酸鹽等（）其它：如甲酸鹽等 有些減水劑具有早強(qiáng)效果。也有些早有些減水劑具有早強(qiáng)效果。也有些早

17、強(qiáng)減水劑是由早強(qiáng)劑和減水劑復(fù)合而成。強(qiáng)減水劑是由早強(qiáng)劑和減水劑復(fù)合而成。引氣劑與引氣減水劑引氣劑與引氣減水劑 引氣劑引氣劑是指在混凝土攪拌過程中能引入大量是指在混凝土攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。 引氣劑也是表面活性劑，其憎水基團(tuán)朝向氣引氣劑也是表面活性劑，其憎水基團(tuán)朝向氣泡，親水基團(tuán)吸附一層水膜，由于引氣劑離子對泡，親水基團(tuán)吸附一層水膜，由于引氣劑離子對液膜的保護(hù)作用，使氣泡不易破裂。引入的這些液膜的保護(hù)作用，使氣泡不易破裂。引入的這些微小氣泡（直徑為微小氣泡（直徑為201000）在拌合物中均勻）在拌合物中均勻分布，明顯地

18、改善混合料的和易性，提高混凝土分布，明顯地改善混合料的和易性，提高混凝土的耐久性（抗凍性和抗?jié)B性），使混凝土的強(qiáng)度的耐久性（抗凍性和抗?jié)B性），使混凝土的強(qiáng)度和彈性模量有所降低。和彈性模量有所降低。 常用的加氣劑有松香熱聚物、松香皂、烷基常用的加氣劑有松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類等。適宜摻量為水苯磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類等。適宜摻量為水泥質(zhì)量的泥質(zhì)量的0.0050.01%左右。左右。|緩凝劑及緩凝減水劑緩凝劑及緩凝減水劑 緩凝劑是指能延長混凝土凝結(jié)時間的外緩凝劑是指能延長混凝土凝結(jié)時間的外加劑。加劑。 由于緩凝劑在水泥及其水化物表面上的由于緩凝劑在水泥及其水化物表面上的吸附作用，或與水泥反應(yīng)生成不溶層而達(dá)到吸附作用，或與水泥反應(yīng)生成不溶層而達(dá)到緩凝的效果。緩凝劑同時還具有減水、增強(qiáng)、緩凝的效果。緩凝劑同時還具有減水、增強(qiáng)、降低水化熱