1、6.1 概述概述1、定義、定義 混凝土外加劑，是一種在混凝土攪拌之前或拌混凝土外加劑，是一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、用以改善新拌混凝土或硬化制過程中加入的、用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料混凝土性能的材料 。除特殊情況外，摻量一。除特殊情況外，摻量一般不超過水泥用量的般不超過水泥用量的5。 外加劑的摻量雖小，但其技術經濟效果卻顯著，外加劑的摻量雖小，但其技術經濟效果卻顯著，因此，外加劑已成為混凝土的重要組成部分，因此，外加劑已成為混凝土的重要組成部分，被稱為第五組分，獲得愈來愈廣泛的應用。被稱為第五組分，獲得愈來愈廣泛的應用。 2、意義、意義 外加劑的使用是混凝土技術的重大

2、突破。隨著外加劑的使用是混凝土技術的重大突破。隨著混凝土工程技術的發展，對混凝土性能提出了混凝土工程技術的發展，對混凝土性能提出了許多新的要求。如：許多新的要求。如： 泵送混凝土要求高的流動性；泵送混凝土要求高的流動性； 冬季施工要求高的早期強度；冬季施工要求高的早期強度； 高層建筑、海洋結構要求高強、高耐久性。高層建筑、海洋結構要求高強、高耐久性。 6.2 外加劑的分類外加劑的分類 混凝土外加劑種類繁多，根據混凝土外加劑種類繁多，根據混凝土外加混凝土外加劑的定義、分類、命名與術語劑的定義、分類、命名與術語(GB 8075-2005)的規定，混的規定，混 凝土外加劑按其主要功能分為四凝土外加劑

3、按其主要功能分為四類：類： 1)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。包括。包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。 2)調節混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑。調節混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。 3)改善混凝土耐久性的外加劑改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑、減縮劑等。防水劑和阻銹劑、減縮劑等。 4)改善混凝土其他性能的外加劑改善混凝土其他性能的外加劑。包括加氣劑、。包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水

4、劑和泵送劑等。 目前，在工程中常用的外加劑主要有目前，在工程中常用的外加劑主要有 減水劑減水劑 引氣劑引氣劑 早強劑早強劑 緩凝劑緩凝劑 防凍劑等。防凍劑等。 一、減水劑一、減水劑 定義：定義：減水劑是指在保持混凝土稠度不變的條減水劑是指在保持混凝土稠度不變的條件下，具有減水增強作用的外加劑。件下，具有減水增強作用的外加劑。 1減水劑的作用原理減水劑的作用原理 常用減水劑均屬表面活性物質，其分子是由親常用減水劑均屬表面活性物質，其分子是由親水基團和憎水基團兩個部分組成，見圖水基團和憎水基團兩個部分組成，見圖6-1。圖圖6.1 表面活性劑分子結構模型表面活性劑分子結構模型圖圖6.2 水泥漿的絮凝

5、結構和減水劑作用示意圖水泥漿的絮凝結構和減水劑作用示意圖當水泥加水拌合后，由于水當水泥加水拌合后，由于水泥顆粒間分子凝聚力的作用，泥顆粒間分子凝聚力的作用，使水泥漿形成絮凝結構使水泥漿形成絮凝結構由于減水劑的表面活性作用，致使由于減水劑的表面活性作用，致使憎水基團定向吸附于水泥顆粒表面，憎水基團定向吸附于水泥顆粒表面，親水基團指向水溶液，使水泥顆粒親水基團指向水溶液，使水泥顆粒表面帶有相同的電荷，在電斥力作表面帶有相同的電荷，在電斥力作用下，水泥顆粒互相分開用下，水泥顆粒互相分開當水泥顆粒表面吸附足夠的減水劑后，在當水泥顆粒表面吸附足夠的減水劑后，在水泥顆粒表面形成一層穩定的溶劑化水膜水泥顆粒

6、表面形成一層穩定的溶劑化水膜層，它阻止了水泥顆粒間的直接接觸，并層，它阻止了水泥顆粒間的直接接觸，并在顆粒間起潤滑作用，也改善了混凝土拌在顆粒間起潤滑作用，也改善了混凝土拌合物的和易性。此外，由于水泥顆粒被有合物的和易性。此外，由于水泥顆粒被有效分散，顆粒表面被水分充分潤濕，增大效分散，顆粒表面被水分充分潤濕，增大了水泥顆粒的水化面積，使水化比較充分，了水泥顆粒的水化面積，使水化比較充分，從而提高了混凝土的強度。從而提高了混凝土的強度。可見，減水劑作可見，減水劑作用原理可用原理可由吸由吸咐咐分散作用分散作用、潤滑作用潤滑作用、濕潤濕潤作用作用三部分組成三部分組成2減水劑的技術經濟效果減水劑的技

7、術經濟效果 根據使用目的不同，在混凝土中加入減水根據使用目的不同，在混凝土中加入減水后，一般可取得以下效果：后，一般可取得以下效果： (1)增加流動性增加流動性 在用水量及水泥用量不變時，混在用水量及水泥用量不變時，混凝土坍落度可增大凝土坍落度可增大100200mm，明顯提高混凝，明顯提高混凝土流動性，且不影響混凝土的強度。泵送混凝土土流動性，且不影響混凝土的強度。泵送混凝土或其他大流動性混凝土均需摻入高效減水劑。或其他大流動性混凝土均需摻入高效減水劑。 (2)提高混凝土強度提高混凝土強度 在保持流動性及水泥用量不在保持流動性及水泥用量不變的條件下，可減少拌合水量變的條件下，可減少拌合水量10

8、15，從而，從而降低了水灰比，使混凝土強度提高降低了水灰比，使混凝土強度提高1520。特別是早期強度提高更為顯著。摻入高效減水劑特別是早期強度提高更為顯著。摻入高效減水劑是制備早強、高強、高性能混凝土的技術措施之是制備早強、高強、高性能混凝土的技術措施之一。一。(3) 節約水泥節約水泥 在保持流動性及水灰比不變的條件下，可以在保持流動性及水灰比不變的條件下，可以在減少拌合水量的同時，相應減少水泥用量，即在減少拌合水量的同時，相應減少水泥用量，即在保持混凝土強度不變時，可節約水泥用量在保持混凝土強度不變時，可節約水泥用量1015，且有利于降低工程成本。，且有利于降低工程成本。 (4) 改善混凝土

9、的耐久性改善混凝土的耐久性 由于減水劑的摻入，顯著地改善了混凝土的孔結由于減水劑的摻入，顯著地改善了混凝土的孔結構，使混凝土的密實度提高，透水性降低，從而構，使混凝土的密實度提高，透水性降低，從而可提高抗滲、抗凍、抗化學腐蝕及防銹蝕等能力。可提高抗滲、抗凍、抗化學腐蝕及防銹蝕等能力。 此外，摻用減水劑后，還可以改善混凝土拌合物此外，摻用減水劑后，還可以改善混凝土拌合物的泌水、離析現象，延緩混凝土拌合物的凝結時的泌水、離析現象，延緩混凝土拌合物的凝結時間，減慢水泥水化放熱速度。防止因內外溫差而間，減慢水泥水化放熱速度。防止因內外溫差而引起的裂縫。引起的裂縫。 3.常用的減水劑常用的減水劑 按減水

10、劑的作用效果及功能情況，可分為按減水劑的作用效果及功能情況，可分為普通普通減水劑、高效減水劑、早強減水劑、緩凝減水減水劑、高效減水劑、早強減水劑、緩凝減水劑、緩凝高效減水劑及引氣減水劑劑、緩凝高效減水劑及引氣減水劑等。等。 按凝結時間可分為按凝結時間可分為標準型、早強型、緩凝型標準型、早強型、緩凝型三三種；種； 按是否引氣可分為按是否引氣可分為引氣型引氣型和和非引氣型非引氣型兩種：兩種： 按其主要化學成分為：按其主要化學成分為：木質素磺酸鹽系木質素磺酸鹽系；多環多環芳香族磺酸鹽系芳香族磺酸鹽系；水溶性樹脂磺酸鹽系水溶性樹脂磺酸鹽系；糖蜜糖蜜類、腐植酸鹽類、腐植酸鹽和和復合型減水劑復合型減水劑等

11、。等。 (1)木質素磺酸鹽系減水劑木質素磺酸鹽系減水劑 分類：分類：根據其所帶陽離子的不同，有木質素磺根據其所帶陽離子的不同，有木質素磺酸鈣酸鈣(木鈣木鈣)、木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈉(木鈉木鈉)、木質素磺酸鎂、木質素磺酸鎂(木木鎂等鎂等)。其中木鈣減水劑。其中木鈣減水劑(又稱又稱M型減水劑型減水劑)使用較多。使用較多。木鈣減水劑的摻量，一般為水泥質量的木鈣減水劑的摻量，一般為水泥質量的0.20.3。 作用：作用：當保持水泥用量和混凝土坍落度不變時，當保持水泥用量和混凝土坍落度不變時，其減水率為其減水率為1015，混凝土，混凝土28d抗壓強度提高抗壓強度提高1020；若保持混凝土的抗壓強度和坍

12、落度不變，；若保持混凝土的抗壓強度和坍落度不變，則可節省水泥用量則可節省水泥用量10左右；若保持混凝土的配合左右；若保持混凝土的配合比不變，則可提高混凝土坍落度比不變，則可提高混凝土坍落度80一一100mm。 注意：注意：但是木鈣減水劑對混凝土有緩凝作用，但是木鈣減水劑對混凝土有緩凝作用，摻量過多或在低溫下緩凝作用更為顯著，而且還可摻量過多或在低溫下緩凝作用更為顯著，而且還可能使混凝土強度降低，使用時應注意。木鈣減水劑能使混凝土強度降低，使用時應注意。木鈣減水劑是引氣型減水劑，摻用后可改善混凝土的抗滲性、是引氣型減水劑，摻用后可改善混凝土的抗滲性、抗凍性、降低泌水性。抗凍性、降低泌水性。 使用

13、范圍：使用范圍：木鈣減水劑可用于一般混凝土工程，木鈣減水劑可用于一般混凝土工程，尤其適用于大模板、大體積澆注、滑模施工、泵尤其適用于大模板、大體積澆注、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等。木鈣減水劑不宜單獨用送混凝土及夏季施工等。木鈣減水劑不宜單獨用于冬季施工，在日最低氣溫低于于冬季施工，在日最低氣溫低于5時，應與早時，應與早強劑或早強劑、防凍劑等復合使用。木鈣減水劑強劑或早強劑、防凍劑等復合使用。木鈣減水劑也不宜單獨用于蒸養混凝土及預應力混凝土。也不宜單獨用于蒸養混凝土及預應力混凝土。 組成：組成：多環芳香族磺酸鹽系減水劑的主要成分多環芳香族磺酸鹽系減水劑的主要成分為萘或萘的同系物的磺酸鹽與甲

14、醛的縮合物，故又為萘或萘的同系物的磺酸鹽與甲醛的縮合物，故又稱萘系減水劑。萘系減水劑的結構特點是憎水性的稱萘系減水劑。萘系減水劑的結構特點是憎水性的主鏈為亞甲基連接的雙環或多環的芳烴，親水性的主鏈為亞甲基連接的雙環或多環的芳烴，親水性的官能團則是連在芳環上的官能團則是連在芳環上的-SO3M等。等。 用量：用量：萘系減水劑的適宜摻量為水泥質量的萘系減水劑的適宜摻量為水泥質量的0.51.0。(2) 多環芳香族磺酸鹽系減水劑多環芳香族磺酸鹽系減水劑 性能：性能：混凝土混凝土28d強度提高強度提高20以上。在保持以上。在保持混凝土強度和坍落度相近時，則可節約水泥用混凝土強度和坍落度相近時，則可節約水泥

15、用量量1020。 應用：應用：萘系減水劑對不同品種水泥的適應性萘系減水劑對不同品種水泥的適應性較強。適用于配制早強、高強、流態、防水、較強。適用于配制早強、高強、流態、防水、蒸養等混凝土。也適用于日最低氣溫蒸養等混凝土。也適用于日最低氣溫0以上以上施工的混凝土，低于此溫度則宜與早強劑復合施工的混凝土，低于此溫度則宜與早強劑復合使用。使用。 組成：組成：水溶性樹脂系減水劑是以一些水溶性樹脂為水溶性樹脂系減水劑是以一些水溶性樹脂為主要原料的減水劑，如三聚氰胺樹脂、古瑪隆樹脂等，主要原料的減水劑，如三聚氰胺樹脂、古瑪隆樹脂等，我國生產的我國生產的SM減水劑即是將三聚氰胺與甲醛反應生成減水劑即是將三聚

16、氰胺與甲醛反應生成三羥甲基三聚氰胺，再經硫酸氫鈉磺化而得的以三聚氰三羥甲基三聚氰胺，再經硫酸氫鈉磺化而得的以三聚氰胺樹脂磺酸鈉為主要成分的減水劑。胺樹脂磺酸鈉為主要成分的減水劑。CRS減水劑則是以減水劑則是以古瑪隆一茍樹脂磺酸鈉為主要成分的減水劑。古瑪隆一茍樹脂磺酸鈉為主要成分的減水劑。 用量及性能：用量及性能：SM減水劑摻量為水泥質量的減水劑摻量為水泥質量的0.52.0，其減水率為，其減水率為1527，混凝土，混凝土3度提高度提高30100，28d強度提高強度提高20一一30。CRS減水劑摻量為水減水劑摻量為水泥質量的泥質量的0.752.0，其減水率為，其減水率為1830，混凝，混凝土土3d

17、強度提高強度提高40130，28d強度可提高強度可提高20一一30。(3) 水溶性樹脂系減水劑水溶性樹脂系減水劑特點：特點：這二種減水劑除具有顯著的減水、增這二種減水劑除具有顯著的減水、增強效果外，還能提高混凝土的其他力學性能強效果外，還能提高混凝土的其他力學性能和混凝土的抗滲、抗凍性，對混凝土的蒸養和混凝土的抗滲、抗凍性，對混凝土的蒸養適應性也優于其他外加劑。適應性也優于其他外加劑。 應用：應用：水溶性樹脂系減水劑為高效減水劑，水溶性樹脂系減水劑為高效減水劑，適用于早強、高強、蒸養及流態混凝土等。適用于早強、高強、蒸養及流態混凝土等。 二、早強劑二、早強劑 定義：定義： 早強劑，是加速混凝土

18、早期強度發展，并對后早強劑，是加速混凝土早期強度發展，并對后期強度無顯著影響的外加劑。期強度無顯著影響的外加劑。作用：作用： 早強劑能加速水泥的水化和硬化，縮短養護期，早強劑能加速水泥的水化和硬化，縮短養護期，從而達到盡早拆模、提高模板周轉率，加快施從而達到盡早拆模、提高模板周轉率，加快施工速度的目的。早強劑可以在常溫、低溫和負工速度的目的。早強劑可以在常溫、低溫和負溫溫(不低于一不低于一5C)條件下加速混凝土的硬化過條件下加速混凝土的硬化過程，多用于冬季施工和搶修工程。程，多用于冬季施工和搶修工程。分類：分類： 早強劑主要有無機鹽類早強劑主要有無機鹽類(氯鹽類、硫酸鹽類氯鹽類、硫酸鹽類)和和

19、有機類及有機一無機的復合物三大類。有機類及有機一無機的復合物三大類。 氯鹽早強劑氯鹽早強劑 組成：組成：氯鹽早強劑主要包括氯化鈣、氯鹽早強劑主要包括氯化鈣、氯化鈉、氯化鋁等。合理摻加氯鹽類早強劑，氯化鈉、氯化鋁等。合理摻加氯鹽類早強劑，會對混凝土的早期強度發展有利。會對混凝土的早期強度發展有利。 注意：注意：不過氯鹽類的早強劑只準在不配不過氯鹽類的早強劑只準在不配筋的素混凝土中摻加，對于鋼筋混凝土，特筋的素混凝土中摻加，對于鋼筋混凝土，特別是預應力鋼筋混凝上，以及有金屬預埋件別是預應力鋼筋混凝上，以及有金屬預埋件的混凝土中，要慎重使用這類外加劑，限制的混凝土中，要慎重使用這類外加劑，限制Cl-

20、含量的引入量，甚至要禁止使用。含量的引入量，甚至要禁止使用。 作用機理：作用機理： 第一，第一，氯化物與水泥中的氯化物與水泥中的c3A形成更難溶形成更難溶于水的水化氯鋁酸鹽，加速了水泥中的于水的水化氯鋁酸鹽，加速了水泥中的c3A水水化，從而使水泥水化加速；化，從而使水泥水化加速； 第二，第二，氯化物與水泥水化所得的氫氧化鈣氯化物與水泥水化所得的氫氧化鈣生成難溶于水的氧氯化鈣，降低液相中氫氧化生成難溶于水的氧氯化鈣，降低液相中氫氧化鈣的濃度，加速鈣的濃度，加速c3s的水化。的水化。 另外，另外，由于氯化物多為易溶鹽類，具有鹽由于氯化物多為易溶鹽類，具有鹽效應，可加大硅酸鹽水泥熟料礦物的溶解度，效

21、應，可加大硅酸鹽水泥熟料礦物的溶解度，加快水化反應進程，從而加速水泥及混凝土的加快水化反應進程，從而加速水泥及混凝土的硬化。硬化。 2) 硫酸鹽早強劑硫酸鹽早強劑 常用常用的硫酸鹽早強劑為硫酸鈉、硫的硫酸鹽早強劑為硫酸鈉、硫酸鉀和硫酸鈣。酸鉀和硫酸鈣。 注意：注意：摻硫酸鹽早強劑的混凝土要摻硫酸鹽早強劑的混凝土要注意預防泛堿和白華現象。硫酸鹽的摻注意預防泛堿和白華現象。硫酸鹽的摻量應通過實驗確定，以免引起堿集料反量應通過實驗確定，以免引起堿集料反應破壞或硫酸鹽過量產生的侵蝕破壞。應破壞或硫酸鹽過量產生的侵蝕破壞。 3) 硝酸鹽和亞硝酸鹽早強劑硝酸鹽和亞硝酸鹽早強劑 硝酸鹽和亞硝酸鹽均對水泥水化

22、過程起促硝酸鹽和亞硝酸鹽均對水泥水化過程起促進作用。這些鹽類不僅能作為混凝土的早強劑進作用。這些鹽類不僅能作為混凝土的早強劑組分，而且可以作為混凝土防凍劑組分使用。組分，而且可以作為混凝土防凍劑組分使用。其其主要品種主要品種有：亞硝酸鈣一硝酸鈣，硝酸鈣一有：亞硝酸鈣一硝酸鈣，硝酸鈣一尿素、亞硝酸鈣一硝酸鈣一尿素、亞硝酸鈣一尿素、亞硝酸鈣一硝酸鈣一尿素、亞硝酸鈣一硝酸鈣一氯化鈣，以及亞硝酸鈣一硝酸鈣一氯硝酸鈣一氯化鈣，以及亞硝酸鈣一硝酸鈣一氯化鈣一尿酸等。化鈣一尿酸等。 亞硝酸鈉的摻入還可以防止混凝土內部鋼亞硝酸鈉的摻入還可以防止混凝土內部鋼筋的銹蝕，筋的銹蝕，其原因是可以促使鋼筋表面形成致其原

23、因是可以促使鋼筋表面形成致密的保護膜。所以氯鹽早強劑或氯鹽防凍劑中密的保護膜。所以氯鹽早強劑或氯鹽防凍劑中常復合有亞硝酸鈉組分。常復合有亞硝酸鈉組分。 4) 有機化合物早強劑有機化合物早強劑 最最常用常用的有機化合物早強劑為的有機化合物早強劑為三乙醇三乙醇胺胺。三乙醇胺是一種表面活性劑，摻入。三乙醇胺是一種表面活性劑，摻入水泥混凝土中，在水泥水化過程中起催水泥混凝土中，在水泥水化過程中起催化劑的作用，它能夠加速化劑的作用，它能夠加速C3A的水化和的水化和鈣礬石的形成。三乙醇胺常與氯鹽早強鈣礬石的形成。三乙醇胺常與氯鹽早強劑復合使用，早強效果更佳。常用的有劑復合使用，早強效果更佳。常用的有機化合

24、物早強劑還有甲酸鈣、乙酸和乙機化合物早強劑還有甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽等。酸鹽等。 5) 復合型早強劑和早強減水劑復合型早強劑和早強減水劑 通過對各種早強劑組分之間的復合，以通過對各種早強劑組分之間的復合，以及早強劑組分與減水劑組分之間的復合，可以及早強劑組分與減水劑組分之間的復合，可以收到比單一早強劑更好的改性效果。收到比單一早強劑更好的改性效果。 如：大幅度提高混凝土的早期強度發展速如：大幅度提高混凝土的早期強度發展速率；既能較好地提高混凝土的早期強度，又對率；既能較好地提高混凝土的早期強度，又對混凝土后期強度發展帶來好處；既具有一定減混凝土后期強度發展帶來好處；既具有一定減水作用，又能大幅度

25、加速混凝土早期強度發展；水作用，又能大幅度加速混凝土早期強度發展；既能起到良好的早強效果，又能避免有些早強既能起到良好的早強效果，又能避免有些早強組分引起混凝土內部鋼筋銹蝕等。組分引起混凝土內部鋼筋銹蝕等。 早強劑的發展方向早強劑的發展方向 1)非氯鹽、非硫酸鹽類早強劑及復配外加非氯鹽、非硫酸鹽類早強劑及復配外加劑的生產和應用；劑的生產和應用； 2)低氯離子、低硫酸根離子、低堿金屬離低氯離子、低硫酸根離子、低堿金屬離子含量的早強劑及復配外加劑的生產和應子含量的早強劑及復配外加劑的生產和應用；用； 3)大摻量礦渣粉或粉煤灰混凝土早強型外大摻量礦渣粉或粉煤灰混凝土早強型外加劑的研制；加劑的研制；

26、4)開展早強劑與水泥開展早強劑與水泥/摻合料適應性的研摻合料適應性的研究，以更科學地選擇早強劑，收到最佳和最經究，以更科學地選擇早強劑，收到最佳和最經濟的應用效果。濟的應用效果。三、緩凝劑三、緩凝劑 1、定義：、定義： 緩凝劑，是指能延緩混凝土凝結時間，并對混緩凝劑，是指能延緩混凝土凝結時間，并對混凝土后期強度發展無不利影響的外加劑。凝土后期強度發展無不利影響的外加劑。2、分類：、分類： 緩凝劑主要有四類：糖類，如糖蜜：木質素磺緩凝劑主要有四類：糖類，如糖蜜：木質素磺酸鹽類，如木鈣、木鈉：羥基羧酸及其鹽類，酸鹽類，如木鈣、木鈉：羥基羧酸及其鹽類，如檸檬酸、酒石酸：無機鹽類，如鋅鹽、硼酸如檸檬酸

27、、酒石酸：無機鹽類，如鋅鹽、硼酸鹽等。常用的緩凝劑是木鈣和糖蜜，其中糖蜜鹽等。常用的緩凝劑是木鈣和糖蜜，其中糖蜜的緩凝效果最好。的緩凝效果最好。 3、 緩凝劑的作用原理緩凝劑的作用原理 緩凝劑的作用原理十分復雜，至今尚沒有一緩凝劑的作用原理十分復雜，至今尚沒有一個比較完滿的分析理論。常有以下幾種解釋：個比較完滿的分析理論。常有以下幾種解釋： 吸附理論吸附理論認為緩凝劑被吸附在未水化水泥顆粒認為緩凝劑被吸附在未水化水泥顆粒表面上，這是通過離子鍵、氫鍵或偶極間作用，表面上，這是通過離子鍵、氫鍵或偶極間作用，由于屏蔽而防止水分子靠近，阻礙了水化反應。由于屏蔽而防止水分子靠近，阻礙了水化反應。 沉淀理

28、論沉淀理論認為是緩凝劑與水泥中某些組分生成認為是緩凝劑與水泥中某些組分生成了不溶性物質，它包圍了水泥顆粒從而阻礙了了不溶性物質，它包圍了水泥顆粒從而阻礙了水化反應進行。水化反應進行。 又有的理論又有的理論認為是認為是Ca(OH)2晶核上吸附了緩凝劑，晶核上吸附了緩凝劑，妨礙了它的進一步生成、長大，這須使溶相中妨礙了它的進一步生成、長大，這須使溶相中達到一定過飽和以后，達到一定過飽和以后，Ca(OH)2才能繼續生長。才能繼續生長。由于由于Ca(0H)2 不能及時析出就妨礙了硅酸鹽相的不能及時析出就妨礙了硅酸鹽相的進一步水化進一步水化。 總之，水泥水化反應延緩，以及凝結的推遲，總之，水泥水化反應延

29、緩，以及凝結的推遲，是是由于緩凝劑吸附于水泥顆粒表面或水化產由于緩凝劑吸附于水泥顆粒表面或水化產物表面所引起的物表面所引起的。但目前還很難指出哪些化。但目前還很難指出哪些化合物能有緩凝作用。合物能有緩凝作用。 作用作用：緩凝劑具有緩凝、減水、降低水化熱：緩凝劑具有緩凝、減水、降低水化熱和增強作用，對鋼筋也無銹蝕作用。和增強作用，對鋼筋也無銹蝕作用。 應用：應用：主要適用于大體積混凝土和炎熱氣候主要適用于大體積混凝土和炎熱氣候下施工的混凝土，泵送混凝土及滑模施工的下施工的混凝土，泵送混凝土及滑模施工的混凝土，以及需長時間停放或長距離運輸的混凝土，以及需長時間停放或長距離運輸的混凝土。混凝土。 注

30、意：注意：緩凝劑緩凝劑不宜用于不宜用于日最低氣溫日最低氣溫5C以下以下施工的混凝土，也不宜單獨用于有早強要求施工的混凝土，也不宜單獨用于有早強要求的混凝土及蒸養混凝土。的混凝土及蒸養混凝土。四、引氣劑四、引氣劑 定義：定義：引氣劑引氣劑指在混凝土攪拌過程中，能指在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布均勻的微小氣泡，以減少混凝土引入大量分布均勻的微小氣泡，以減少混凝土拌合物的泌水、離析，改善和易性，并能顯著拌合物的泌水、離析，改善和易性，并能顯著提高硬化混凝土抗凍性、抗滲性的外加劑。提高硬化混凝土抗凍性、抗滲性的外加劑。 分類分類：目前，應用較多的引氣劑為松香熱聚物、：目前，應用較多的引氣劑為松香熱

31、聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽等。松香皂、烷基苯磺酸鹽等。 作用機理：作用機理：引氣劑大部分是陰離子表面活性劑，引氣劑大部分是陰離子表面活性劑，在水氣界面上，憎水基向空氣一面定向吸附，在水氣界面上，憎水基向空氣一面定向吸附，在水泥水外面上，水泥或其水化粒子與親水基在水泥水外面上，水泥或其水化粒子與親水基相吸附，憎水基背離水泥及其水化粒子，形成相吸附，憎水基背離水泥及其水化粒子，形成憎水化吸附層，并力圖靠近空氣表面，由于這憎水化吸附層，并力圖靠近空氣表面，由于這種粒子向空氣表面靠近和引氣劑分子在空氣水種粒子向空氣表面靠近和引氣劑分子在空氣水界面上的吸附作用，將顯著降低水的表面張力，界面上的吸附作用，

32、將顯著降低水的表面張力，使混凝上在拌合過程中產生大量微細氣泡，這使混凝上在拌合過程中產生大量微細氣泡，這些氣泡有帶相同電荷的定向吸附層，所以相互些氣泡有帶相同電荷的定向吸附層，所以相互排斥并能均勻分布；排斥并能均勻分布； 另一方面另一方面，許多陰離子引氣劑在含鈣量高的水，許多陰離子引氣劑在含鈣量高的水泥水溶液中有鈣鹽沉淀，吸附于氣泡膜上，能泥水溶液中有鈣鹽沉淀，吸附于氣泡膜上，能有效防止氣泡破滅，引入的細小均勻的氣泡能有效防止氣泡破滅，引入的細小均勻的氣泡能在一定時間內穩定存在。在一定時間內穩定存在。 從上述機理可以看出引氣劑的界面活性作用與從上述機理可以看出引氣劑的界面活性作用與減水劑相似：

33、減水劑相似：區別在于減水劑的界面活性作用區別在于減水劑的界面活性作用主要發生在主要發生在液一固液一固界面，而引氣劑的界面活性界面，而引氣劑的界面活性作用主要在作用主要在氣一液氣一液界面上。由于能顯著降低水界面上。由于能顯著降低水的表面張力和界面能，使水溶液在攪拌過程中的表面張力和界面能，使水溶液在攪拌過程中極易產生許多微小的封閉氣泡，氣泡直徑多在極易產生許多微小的封閉氣泡，氣泡直徑多在50250m。同時，因引氣劑定向吸附在氣泡。同時，因引氣劑定向吸附在氣泡表面，形成較為牢固的液膜，使氣泡穩定而不表面，形成較為牢固的液膜，使氣泡穩定而不破裂。按混凝土含氣量破裂。按混凝土含氣量35計計(不加引氣不

34、加引氣劑的混凝土含氣量為劑的混凝土含氣量為1)，1m3混凝土拌合物混凝土拌合物中含數百億個氣泡。由于大量微小、封閉并均中含數百億個氣泡。由于大量微小、封閉并均勻分布的氣泡的存在，使混凝土的某些性能得勻分布的氣泡的存在，使混凝土的某些性能得到明顯改善或改變。到明顯改善或改變。 作用：作用： (1) 改善混凝土拌合物的和易性。改善混凝土拌合物的和易性。由于大量微小由于大量微小封閉球狀氣泡在混凝土拌合物內形成，如同滾封閉球狀氣泡在混凝土拌合物內形成，如同滾珠一樣，減少了顆粒間的摩擦阻力，使混凝土珠一樣，減少了顆粒間的摩擦阻力，使混凝土拌合物流動性增加。同時，由于水分均勻分布拌合物流動性增加。同時，由

35、于水分均勻分布在大量氣泡的表面，使能自由移動的水量減少，在大量氣泡的表面，使能自由移動的水量減少，混凝土拌合物的保水性、粘聚性也隨之提高。混凝土拌合物的保水性、粘聚性也隨之提高。 (2) 顯著提高混凝土的抗滲性、抗凍性。顯著提高混凝土的抗滲性、抗凍性。大量大量均勻分布的封閉氣泡有較大的彈性變形能力，均勻分布的封閉氣泡有較大的彈性變形能力，對由水結冰所產生的膨脹應力有一定的緩沖作對由水結冰所產生的膨脹應力有一定的緩沖作用，因而混凝土的抗凍性得到提高。大量微小用，因而混凝土的抗凍性得到提高。大量微小氣泡占據于混凝土的孔隙，切斷毛細管通道，氣泡占據于混凝土的孔隙，切斷毛細管通道，使抗滲性得到改善。使

36、抗滲性得到改善。 (3) 降低混凝土強度降低混凝土強度 由于大量氣泡的存在，由于大量氣泡的存在，減少了混凝土的有效受力面積，使混凝土強減少了混凝土的有效受力面積，使混凝土強度有所降低。度有所降低。 應用及注意：應用及注意：引氣劑可用于抗滲混凝土、引氣劑可用于抗滲混凝土、抗凍混凝土、抗硫酸鹽侵蝕混凝土、泌水嚴抗凍混凝土、抗硫酸鹽侵蝕混凝土、泌水嚴重的混凝土、貧混凝土、輕混凝土，以及對重的混凝土、貧混凝土、輕混凝土，以及對飾面有要求的混凝土等，但引氣劑不宜用于飾面有要求的混凝土等，但引氣劑不宜用于蒸養混凝土及預應力混凝土。蒸養混凝土及預應力混凝土。五、防凍劑五、防凍劑 1、定義：、定義：防凍劑，是

37、能使混凝土在負溫下硬化，防凍劑，是能使混凝土在負溫下硬化，并在規定養護條件下達到預期足夠防凍強度的并在規定養護條件下達到預期足夠防凍強度的外加劑。外加劑。2、分類：、分類： 按按負溫養護溫度負溫養護溫度可分為可分為-5、-10 、-15 三類；三類； 按按成分成分可分為：無機鹽類、有機鹽類、有可分為：無機鹽類、有機鹽類、有機化合物與無機鹽復合類、復合型防凍劑。機化合物與無機鹽復合類、復合型防凍劑。 常用的防凍劑常用的防凍劑為復合型，由防凍、早強、為復合型，由防凍、早強、減小、引氣等多組分組成各盡其能，完成預定減小、引氣等多組分組成各盡其能，完成預定抗凍性能。抗凍性能。 六、速凝劑六、速凝劑 1

38、、定義：、定義：速凝劑，是指能使混凝土迅速凝結速凝劑，是指能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。速凝劑主要有無機鹽類和有機硬化的外加劑。速凝劑主要有無機鹽類和有機物類兩類。物類兩類。 2、功能：、功能：速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在在5min內初凝，內初凝，10min內終凝，內終凝，1h就可產生強就可產生強度，度，1d強度提高強度提高23倍，但后期強度會下降，倍，但后期強度會下降，28d強度約為不摻時的強度約為不摻時的8090。 3、應用：、應用：速凝劑主要用于礦山井巷、鐵路隧速凝劑主要用于礦山井巷、鐵路隧道、引水涵洞、地下工程以及噴錨支護時的噴道、引水涵洞、地下工程

39、以及噴錨支護時的噴射混凝土或噴射砂漿工程。射混凝土或噴射砂漿工程。 七、減縮劑七、減縮劑 1、意義：、意義：混凝土很大的一個混凝土很大的一個缺點缺點是在干燥條件下是在干燥條件下產生收縮，這種收縮導致了硬化混凝土的開裂產生收縮，這種收縮導致了硬化混凝土的開裂和其他缺陷的形成和發展，使混凝土的使用壽和其他缺陷的形成和發展，使混凝土的使用壽命大大下降。在混凝土中加入減縮劑能大大降命大大下降。在混凝土中加入減縮劑能大大降低混凝土的干燥收縮，典型性的能使混凝土的低混凝土的干燥收縮，典型性的能使混凝土的28d收縮值減少收縮值減少5080，最終收縮值減少，最終收縮值減少2550。 2、機理：、機理：主要是能

40、降低混凝土中的毛細管張力，主要是能降低混凝土中的毛細管張力，從本質上講，減縮劑是表面活性物質，有些種從本質上講，減縮劑是表面活性物質，有些種類的減縮劑還是表面活性劑。當混凝土由于干類的減縮劑還是表面活性劑。當混凝土由于干燥而在毛細孔中形成毛細管張力使混凝土收縮燥而在毛細孔中形成毛細管張力使混凝土收縮時，減縮劑的存在使時，減縮劑的存在使毛細管張力下降毛細管張力下降，從而使，從而使得混凝土的得混凝土的宏觀收縮值降低宏觀收縮值降低，所以混凝土減縮，所以混凝土減縮劑對減少混凝土的干縮和自縮有較大作用。劑對減少混凝土的干縮和自縮有較大作用。6.3 外加劑的選擇和使用外加劑的選擇和使用 在混凝土中摻用外加劑，若選擇和使用不當，在混凝土中摻用外加劑，若選擇和使用不當，會造成質量事故。因此，應注意以下幾點：會造成質量事故。因此，應注意以下幾點： 1外加劑品種的選擇外加劑品種的選擇 外加劑品種、品牌很多，效果各異，特別