5.6混凝土外加劑一、砼外加劑的定義與分類

依據《混凝土外加劑分類、命名與定義》（GB8075-1987）:混凝土外加劑是指在混凝土拌和過程中摻入的，用以改善混凝土性能的物質，摻量一般不超過水泥質量的5％。外加劑的分類按其主要功能分為四類：（1）改善混凝土拌和物流變性能的外加劑。包括各種減水劑、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。包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。二、常用外加劑的性能與選用

常用的混凝土外加劑主要有：減水劑早強劑防凍劑引氣劑緩凝劑等（一）、減水劑

WaterReducer

早在20世紀30年代初，美國就使用亞硫酸鹽紙漿廢液用于改善混凝土的和易性。1937年，E.W斯克里徹獲得此項美國專利。40～60年代，木質素系的減水劑研究和開發。60年代初，日本和前西德發明了三種高效減水劑。1、減水劑的定義與作用定義——減水劑是指在混凝土坍落度基本相同的條件下，能顯著減少其拌和水量的外加劑。分類——普通減水劑和高效減水劑兩大類。2、減水劑的作用原理常用減水劑均屬表面活性劑由親水基團和憎水基團兩個部分組成。如在水泥漿中加入適量的減水劑，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，親水基團指向水溶液，使水泥顆粒表面帶有相同的電荷。在電斥力作用下，使水泥顆粒互相分開，絮凝結構解體，包裹的游離水被釋放出來，從而有效地增加了混凝土拌和物的流動性。水泥漿的絮凝結構3、減水劑的技術經濟效果1）增加流動性。W,W/C=定值，坍落度可增大100～200mm，且不影響混凝土的強度。2）提高混凝土強度。C,Slump=定值，可減少拌和水量10％～15％，從而降低水灰比，使混凝土強度提高15％～20％，特別是早期強度提高更為顯著。3）節約水泥。Slump,W/C=定值，可以在減少拌和水量的同時，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10％～15％。4）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構，使混凝土的密實度提高，透水性可降低40％～80％，從而可提高抗滲、抗凍、耐化學腐蝕及防銹蝕等能力。

5）可以改善混凝土拌和物的泌水、離析現象，延緩混凝土拌和物的凝結時間，減慢水泥水化放熱速度。（二）、早強劑定義——早強劑是加速混凝土早期強度發展的外加劑。用途——在低溫和負溫條件下它能夠降低冰點，使拌合物中的水分不會很快結冰，使水泥繼續水化，達到抵抗冰體膨脹的臨界強度。多用于冬期施工和搶修工程。分類——主要有：氯鹽類硫酸鹽類有機胺類三種。作用：能使混凝土3d強度提高50％～100％，7d強度提高20％～40％，同時能降低混凝土中水的冰點，防止混凝土早期受凍。缺點——含有氯離子，會使鋼筋銹蝕，并導致混凝土開裂。為了抑制氯化鈣對鋼筋的銹蝕作用，常將氯化鈣與阻銹劑亞硝酸鈉（NaNO2）復合使用?！痘炷两Y構工程施工及驗收規范》（GB50204－92）規定：在鋼筋混凝土中氯化鈣的摻量不得超過水泥質量的1％，在無筋混凝土中摻量不得超過3％，在使用冷拉和冷拔低碳鋼絲的混凝土結構及預應力混凝土結構中，不允許摻用氯化鈣。同時還規定，在下列結構的鋼筋混凝土中不得摻用氯化鈣和含有氯鹽的復合早強劑：Ⅱ硫酸鹽類早強劑主要有——硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鋁鉀等，其中硫酸鈉應用較多。一般摻量為0.5%～2.0%，當摻量1%～1.5%時，達到混凝土設計強度70％的時間可縮短一半左右使用注意事項硫酸鈉對鋼筋無銹蝕作用，適用于不允許摻用氯鹽的混凝土。但由于它與Ca(OH)2作用生成強堿Na(OH)2，為防止堿骨料反應，硫酸鈉嚴禁用于含有活性骨料的混凝土。同時應注意硫酸鈉不能超量摻加，以免導致混凝土產生后期膨脹開裂破壞，以及防止混凝土表面產生“白霜”。Ⅲ有機胺類早強劑主要有——三乙醇胺、三異丙醇胺、二乙醇胺等，其中早強效果以三乙醇胺為佳。摻量為水泥質量的0.02%～0.05%，（三）、緩凝劑緩凝劑——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。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，如檸檬酸、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，其中糖蜜的緩凝效果最好。緩凝劑的作用主要適用于大體積混凝土、炎熱氣候下施工的混凝土以及需長時間停放或長距離運輸的混凝土。（四）、引氣劑定義——引氣劑是指在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布均勻的微小氣泡外加劑。目前應用較多的引氣劑為松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽等。引氣劑的作用機理引氣劑屬憎水性表面活性劑，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極易產生許多微小的封閉氣泡，氣泡直徑多在50～250μm。同時引氣劑定向吸附在氣泡表面，形成較為牢固的液膜，使氣泡穩定而不破裂。按混凝土含氣量3％～5％計，每立方米混凝土拌和物中含數百億個氣泡。大量微小、封閉并均勻分布氣泡的存在，使混凝土的某些性能得到明顯改善。親水基團憎水組分氣泡引氣劑穩泡作用的機理3、引氣劑的效果改善拌和物的和易性。顯著提高混凝土的抗滲性、抗凍性。降低部分強度。（一般含氣量每增加1％時，其抗壓強度將降低4％～6％，抗折強度降低2％～3％。）摻引氣劑前摻引氣劑后4、引氣劑的應用

可用于：（大壩、堤防、橋梁、公路、嚴寒地區建筑）抗凍混凝土；抗滲混凝土；貧混凝土；輕混凝土等.

不宜用于：蒸養混凝土預應力混凝土.（五）防凍劑定義——指在規定溫度下，能顯著降低混凝土的冰點，使混凝土液相不凍結或僅部分凍結，以保證水泥的水化作用，并在一定的時間內獲得預期強度的外加劑。常用的防凍劑有：氯鹽類（氯化鈣、氯化鈉）；氯鹽阻銹類（以氯鹽與亞硝酸鈉阻銹劑復合而成）；無氯鹽類（以硝酸鹽、亞硝酸鹽、碳酸鹽、乙酸鈉或尿素復合而成）。防凍劑的選用氯鹽類防凍劑適用于無筋混凝土；氯鹽阻銹類可用于鋼筋混凝土；無氯鹽類防凍劑可用于鋼筋混凝土工程和預應力鋼筋混凝土工程。硝酸鹽、亞硝酸鹽、碳酸鹽易引起鋼筋的應力腐蝕，故不適用于預應力混凝土以及與鍍鋅鋼材或與鋁鐵相接觸部位的鋼筋混凝土結構。另外，含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽等有毒成分的防凍劑，嚴禁用于飲水工程及與食品接觸的部位。(六)速凝劑定義——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物類。常用的速凝劑主要是無機鹽類，型號有紅星Ⅰ型、711型、728型、8604型等速凝劑的效果速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在5min內初凝，10min內終凝，1h就可產生強度，1d強度提高2～3倍，但后期強度會下降，28d強度約為不摻時的80％～90％。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射混凝土或噴射砂漿工程中。速凝劑的用途其它外加劑如膨脹劑、防水劑、泵送劑等；復合功能的外加劑：如早強減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑、減水膨脹劑、膨脹防水劑等；外加劑性能指標外加劑的質量必須均勻，穩定，性能良好。根據我國《混凝土外加劑》（GB8076）規定，對用于混凝土中的外加劑產品必須經過檢測。外加劑的選擇和使用注意以下幾點：外加劑品種的選擇?！鶕こ绦枰?，現場的材料條件，參考有關資料，通過試驗確定。外加劑摻量的確定——通過試驗試配確定最佳摻量。外加劑的摻加方法：對于可溶于水，應先配成一定濃度的溶液，隨水加入攪拌機。對于不溶于水的，應與適量水泥或砂混合均勻后再加