土木工程材料與實(shí)訓(xùn)（第三版）課件 9-項(xiàng)目五：2、混凝土外加劑

《土木工程材料與實(shí)訓(xùn)》配套課件CivilEngineeringMaterialsandPracticalTraining課前回顧：

1、混凝土的強(qiáng)度

（立方體抗壓強(qiáng)度、立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度等級(jí)、軸心抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度）

2、混凝土變形性能

（荷載、非荷載作用下的變形）

3、混凝土耐久性

（抗凍性、抗?jié)B性及抗侵蝕性）CONTENTS目錄04混凝土外加劑03混凝士的技術(shù)性202混凝土的技術(shù)性101普通混凝土的組成材料06混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比05混凝土初步配合比設(shè)計(jì)項(xiàng)目五：混凝土（一）砼外加劑的定義1、定義混凝土外加劑：混凝土外加劑是混凝土中除膠凝材料、骨料、水和纖維組分以外,在混凝土拌制之前或拌制過(guò)程中加入的,用以改善新拌混凝土和(或)硬化混凝土性能，對(duì)人、生物及環(huán)境安全無(wú)有害影響的材料。以下簡(jiǎn)稱(chēng)外加劑。——《混凝土外加劑術(shù)語(yǔ)》（GB/T8075—2017）第四節(jié)混凝土外加劑【職教云1】（一）砼外加劑的定義2、摻量計(jì)算第四節(jié)混凝土外加劑外加劑質(zhì)量=外加劑摻量/膠凝材料（包括水泥、摻和料）質(zhì)量膨脹劑摻量=外加劑質(zhì)量/（膠凝材料質(zhì)量+膨脹劑質(zhì)量）1、混凝土外加劑按其主要使用功能分為:

改善混凝土拌合物流變性能的外加劑,如各種減水劑和泵送劑等;調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化過(guò)程的外加劑，如緩凝劑、早強(qiáng)劑、促凝劑和速凝劑等;改善混凝土耐久性的外加劑.如引氣劑、防水劑和阻銹劑等;改善混凝土其他性能的外加劑,如膨脹劑、防凍劑和著色劑等。（二）砼外加劑的分類(lèi)第四節(jié)混凝土外加劑1、減水劑

定義：混凝土減水劑是在保證混凝土坍落度基本相同的條件下，能顯著減少拌合用水量的外加劑。

一般情況下，按減水率大小可將減水劑分為普通減水劑、高效減水劑和高性能減水劑。

（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑1、減水劑（1）實(shí)現(xiàn)混凝土的高流態(tài)（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑1、減水劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（2）降低用水量提高混凝土強(qiáng)度C60以上級(jí)別的混凝土的配制變得簡(jiǎn)單超高性能混凝土得到迅速發(fā)展（3）降低用水量提高混凝土耐久性原來(lái)混凝土可以耐上千年1、減水劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑用水量多出現(xiàn)的問(wèn)題（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）1、減水劑（4）保坍性

實(shí)現(xiàn)預(yù)拌混凝土長(zhǎng)距離運(yùn)輸，保證混凝土順利地運(yùn)輸、泵送和澆筑工作。避免現(xiàn)場(chǎng)給混凝土二次加水，二次加水降低了混凝土強(qiáng)度及耐久性。避免現(xiàn)場(chǎng)澆水例如：在工地使用，上午隨著環(huán)境溫度的升高，坍落度很快損失，運(yùn)到工地混凝土已經(jīng)假凝，工人只好再次加水。給工程質(zhì)量帶來(lái)隱患；下午和晚上，隨著環(huán)境溫度的降低，保坍能力越來(lái)越好。使混凝土整夜不凝固，大大延長(zhǎng)了工作時(shí)間。ConcreteAdditives

沒(méi)加減水劑的水泥漿加減水劑后的水泥漿減水劑分散水泥的機(jī)理示意圖

1、減水劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑減水劑的作用效果根據(jù)使用條件不同，摻減水劑可以產(chǎn)生以下幾個(gè)方面的效果：在保持流動(dòng)性及水泥用量不變的條件下，可以減少用水量，從而降低水灰比，使混凝土的強(qiáng)度及耐久性得到提高。在原配合比不變的條件下，可增大混凝土拌合物的流動(dòng)性，且不致降低混凝土的強(qiáng)度。在保持流動(dòng)性及水灰比不變的條件下，可以減少用水量及水泥用量，節(jié)約水泥?！韭毥淘?、3】加10%水基準(zhǔn)加0.1%減水劑1、減水劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑減水劑的常用品種木質(zhì)素系減水劑萘系減水劑水溶性樹(shù)脂減水劑糖蜜類(lèi)減水劑復(fù)合減水劑由于有緩凝作用，水化熱低，有利于水工大體積混凝土工程施工。適用：1、減水劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑根據(jù)使用效果可分為普通減水劑（減水率5~10%）木質(zhì)素系減水劑、多元醇系高效減水劑（superplasticizer）（減水率10%~25%）萘系減水劑、水溶性樹(shù)脂減水劑高性能減水劑（減水率>25%）氨基磺酸鹽、多羧酸系接枝類(lèi)共聚物復(fù)合減水劑所有砼工程，更適于配制高強(qiáng)、早強(qiáng)砼及流態(tài)混凝土工程。適用：2、引氣劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（1）定義及用途

定義：指在混凝土攪拌過(guò)程中，能引入大量分布均勻的微小氣泡的外加劑?？梢詼p少混凝土拌和物泌水離析，改善和易性，并能顯著提高硬化混凝土抗凍性、耐久性。使砼在攪拌過(guò)程中引入在量的均勻分布的封閉的微小氣泡，（20~1000um）。常用的引氣劑為松香熱聚物、松香皂，其摻量十分微小，一般為水泥質(zhì)量的0.5/萬(wàn)~1.5/萬(wàn)。2、引氣劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（2）

引氣劑的作用效果1）改善拌和物的和易性，減少用水量5%~9%，改善保水性，減少泌水性；2）混凝土的抗?jié)B性提高50%，抗凍標(biāo)號(hào)提高3倍；3）降低混凝土的強(qiáng)度，引入1%的空氣，可使強(qiáng)度下降5~6%；4）增大變形性，降低彈性模量，提高抗裂性和抗沖擊性。2、引氣劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（3）常用引氣劑品種松香類(lèi)：松香熱聚物，松香皂0.005~0.02%；引氣量3~5%；木質(zhì)素類(lèi)：不是以引氣為主要目的，故摻量稍大，且引氣量也不大；烷基苯磺酸鹽類(lèi)：十二烷基苯磺鈉等（0.005~0.02%）皂素類(lèi)：0.001~0.01%港口、土工、地下防水砼等工程。適用：ConcreteAdditives

摻引氣劑前（港口）摻引氣劑后（港口）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑土木工程應(yīng)用中，有時(shí)需要調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)時(shí)間，例如：1、隧道內(nèi)襯、水下工程施工要求混凝土噴出后能迅速凝結(jié)；2、道路修補(bǔ)工程要求混凝土早期強(qiáng)度高，以便早日開(kāi)放交通；3、冬天施工，要求混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)快，以免凍壞。4、大體積工程要求混凝土緩慢凝結(jié)，以免水化放熱太快引起溫度應(yīng)力的變形開(kāi)裂。（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑早強(qiáng)劑防凍劑速凝劑緩凝劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）3、早強(qiáng)劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（1）定義及用途

是加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。適于在低溫施工時(shí)使用。多用于加速砼硬化，縮短施工周期，加快施工速度提高模板周轉(zhuǎn)率以及搶修工程。

在負(fù)溫下使用的早強(qiáng)劑稱(chēng)為防凍劑或防凍早強(qiáng)劑。【職教云4】低溫施工的砼工程。適用：3、早強(qiáng)劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（2）早強(qiáng)劑的分類(lèi)無(wú)機(jī)物氯鹽類(lèi)：CaCl2，NaC，KCl，AlCl3等，其中，多用CaCl2，摻量：0.5~1.0%為宜，能使砼3天強(qiáng)度提高50~100%，7天提高20~40%。

硫酸鹽類(lèi)：

Na2SO4（元明粉），CaSO4，其中，Na2SO4用的較多，適宜摻量0.5~2.0%。有機(jī)胺類(lèi)：

主要有TEA（三乙醇胺），TP（三異丙醇胺等）。TEA星無(wú)色或淡黃色油狀液體，堿性，能溶于水。摻量為0.02~0.05%。3、早強(qiáng)劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（3）早強(qiáng)劑的副作用氯鹽類(lèi)早強(qiáng)劑對(duì)易使鋼筋銹蝕；硫酸鹽早強(qiáng)劑摻量過(guò)多，表面易出現(xiàn)“白霜”TEA它單獨(dú)作用時(shí)，更表現(xiàn)出緩凝性，早強(qiáng)效果不明顯，而與無(wú)機(jī)鹽，特別是Cl-鹽復(fù)合使用，早強(qiáng)、增強(qiáng)效果才明顯發(fā)揮。也有資料說(shuō)，摻量稍大時(shí)早強(qiáng)效果反而明顯，具體原因尚不清楚。3、早強(qiáng)劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（4）早強(qiáng)劑與其他外加劑的復(fù)配復(fù)合早強(qiáng)劑——早強(qiáng)效果更好早強(qiáng)減水劑——發(fā)揮早強(qiáng)、減水的共同特點(diǎn)4、緩凝劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。常用緩凝劑類(lèi)別及摻量范圍無(wú)機(jī)類(lèi)：硼酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽等（0.1~0.2%）有機(jī)類(lèi)：羥其羧酸及鹽類(lèi)：酒石酸，檸檬酸、葡糖酸等（0.03~0.1%）含糖碳水化合物類(lèi)，糖蜜、葡糖、蔗糖等（0.1~0.3%）木質(zhì)素磺酸類(lèi)：M一Ca.M--Na等（0.2~0.8%）多元醇類(lèi)：如纖維素，多元醇等（0.01~0.3%）4、緩凝劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑可抵消因環(huán)境溫度高（熱天），混凝土凝結(jié)硬化加快的影響，使其在澆注期間保持工作度，特別在分層澆注時(shí)保持工作度，以避免冷縫或結(jié)構(gòu)不連續(xù)問(wèn)題的出現(xiàn)。緩凝劑不宜用于日最低氣溫5℃以下施工的混凝土，也不宜單獨(dú)用于有早強(qiáng)要求的混凝土及蒸養(yǎng)混凝土。【職教云5】大體積混凝土、炎熱氣候下施工的混凝土以及需長(zhǎng)時(shí)間停放或長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)幕炷痢＿m用：5、速凝劑（rapidsettingadmixtures）（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（1）速凝劑的定義及用途——礦山井巷、隧道、涵洞、地下工程中的噴射砼或噴射砂漿。（快速消耗水泥中的CaSO4·2H20）速凝劑加入后，砼在5min內(nèi)初凝，10min內(nèi)終凝，1h可產(chǎn)生強(qiáng)度，但后期強(qiáng)度，彈性模量、粘結(jié)力等下降，干縮增加。5、速凝劑（rapidsettingadmixtures）（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（2）速凝劑的分類(lèi)噴砼速凝劑，包括紅星I型等，主要成分為鋁酸鈉、碳酸鈉或碳酸鉀與生石灰按比例混合而成，強(qiáng)度損失率較大，摻量：2.5~4%復(fù)合硫鋁酸鹽型，成分中包括石膏或礬水泥等，強(qiáng)度損失率較小，摻量3~5%(如711型)；硅酸鈉型一水玻璃，這一類(lèi)與其它兩類(lèi)相比不但凝結(jié)所化快，且早強(qiáng)也高，以抵抗?jié)B水沖刷等作用。5、速凝劑（rapidsettingadmixtures）（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（2）速凝劑的速凝劑應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)：注意摻量的多少，且摻量隨氣溫增加而酌減，氣溫降低可增加，摻量超過(guò)上限，砼凝結(jié)時(shí)間不再縮短；水泥中CgA和CgS含量高，速凝效果好，P.S效果較差；水灰比控制在0.4左右；注養(yǎng)加入速凝砼的養(yǎng)護(hù)。６、防凍劑（三）常用外加劑的性能與選用（GB50119—2013）第四節(jié)混凝土外加劑（1）定義：能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑。（2）應(yīng)用：負(fù)溫條件下施工的混凝土工程必須摻入防凍劑。目前應(yīng)用較多的防凍劑均為復(fù)合型，如NOF-F型、NC-3型、MN-F型等，既能降低冰點(diǎn)，又能促凝、早強(qiáng)、減水等。７、其它外加劑（三）常用外加劑的性