第一章外加劑概述

1、第一章 混凝土外加劑概述外加劑定義外加劑定義定義：定義： 一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、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和（或）硬化混凝土性能的用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料（一般摻量不大于膠凝材料的材料（一般摻量不大于膠凝材料的5 5，特殊情況，特殊情況除外）。除外）。 混凝土外加劑已成為混凝土不可缺少的第五組分。混凝土外加劑已成為混凝土不可缺少的第五組分。 混凝土是土木、建筑、水利以及許多工程中使用得十分廣泛的材料，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)混凝土的各方面性能就會(huì)不斷地提出各種新的要求。如何滿足這些要求，可以采用多種途徑，而使用混凝土外加

2、劑則是其中一種效果顯著、使用方便、經(jīng)濟(jì)合理的手段。 特別是在重點(diǎn)工程中，要求混凝土具有良好的耐久性，使用壽命為100年，必須按高性能混凝土的要求施工，因此，配制高性能混凝土所需的高效減水劑更是必不可少的。目前，混凝土外加劑已逐漸成為混凝土中除砂、石、水泥和水之外必不可少的第五組分材料。 品種較多，功能各異，提高和改善品種較多，功能各異，提高和改善混凝土各項(xiàng)性能。混凝土各項(xiàng)性能。 外加劑新品種和應(yīng)用技術(shù)迅速發(fā)展，外加劑新品種和應(yīng)用技術(shù)迅速發(fā)展，促進(jìn)了混凝土施工新技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了混凝土施工新技術(shù)的發(fā)展，在保證順利施工和控制質(zhì)量方面功在保證順利施工和控制質(zhì)量方面功效巨大效巨大 。 滿足工程耐久性要

3、求的最佳、最有滿足工程耐久性要求的最佳、最有效、最易行的途徑之一。效、最易行的途徑之一。 通過應(yīng)用泵送劑和泵送通過應(yīng)用泵送劑和泵送技術(shù)將混凝土一泵到頂技術(shù)將混凝土一泵到頂投資5.6億美元88層420.5米世界第三、中國(guó)第一高樓金茂大廈金茂大廈三峽大壩三峽大壩 以百年耐久性設(shè)計(jì)為目標(biāo)的舉世矚目的工程以百年耐久性設(shè)計(jì)為目標(biāo)的舉世矚目的工程青藏鐵路青藏鐵路 自然條件嚴(yán)酷的青藏鐵路順利施工自然條件嚴(yán)酷的青藏鐵路順利施工 世界最長(zhǎng)的跨海大橋世界最長(zhǎng)的跨海大橋 造橋史上的豐碑造橋史上的豐碑 筑向大海的世紀(jì)長(zhǎng)虹筑向大海的世紀(jì)長(zhǎng)虹 全長(zhǎng)全長(zhǎng)36公里，投資公里，投資118億，混凝土億，混凝土240萬方，橋墩萬方

4、，橋墩660個(gè)個(gè)杭州灣跨海大橋杭州灣跨海大橋外加劑外加劑優(yōu)質(zhì)工程必不可少的新材料優(yōu)質(zhì)工程必不可少的新材料 高難混凝土技術(shù)的實(shí)現(xiàn)都離不開混凝土外加劑；高難混凝土技術(shù)的實(shí)現(xiàn)都離不開混凝土外加劑； 幾乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土攪拌幾乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土攪拌站均使用各類外加劑。站均使用各類外加劑。 外加劑促進(jìn)了工業(yè)副產(chǎn)品外加劑促進(jìn)了工業(yè)副產(chǎn)品（如磨細(xì)礦渣、粉煤灰、（如磨細(xì)礦渣、粉煤灰、硅灰、鋼渣等）的應(yīng)用；硅灰、鋼渣等）的應(yīng)用； 節(jié)約水泥節(jié)約水泥1015%，即少，即少用用2045kg /m3，一個(gè)工，一個(gè)工程可以節(jié)約成千上萬噸的程可以節(jié)約成千上萬噸的水泥。水泥。盧溝橋畔盧溝橋

5、畔300萬萬t鋼渣堆場(chǎng)鋼渣堆場(chǎng)木質(zhì)素磺酸鹽減水劑環(huán)保作用木質(zhì)素磺酸鹽減水劑環(huán)保作用 每生產(chǎn)每生產(chǎn)1噸木質(zhì)素磺酸鹽噸木質(zhì)素磺酸鹽減水劑可以消納減水劑可以消納2.5噸造噸造紙廢液（濃度紙廢液（濃度40%） 避免了廢液直接排入江河避免了廢液直接排入江河中造成環(huán)境污染中造成環(huán)境污染 在取得良好經(jīng)濟(jì)效益的同在取得良好經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，為保護(hù)環(huán)境做出了突時(shí)，為保護(hù)環(huán)境做出了突出的貢獻(xiàn)。出的貢獻(xiàn)。外加劑在商品混凝土中使用外加劑在商品混凝土中使用 在改善和提高混凝土各種在改善和提高混凝土各種物理性能，延長(zhǎng)建筑工程物理性能，延長(zhǎng)建筑工程的使用壽命的同時(shí)，減少的使用壽命的同時(shí)，減少了混凝土現(xiàn)場(chǎng)攪拌時(shí)產(chǎn)生了混凝土現(xiàn)場(chǎng)

6、攪拌時(shí)產(chǎn)生的粉塵污染和施工噪音，的粉塵污染和施工噪音，改善了現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境。改善了現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境。外加劑的發(fā)展歷程：外加劑的發(fā)展歷程： 國(guó)際：上個(gè)世紀(jì)國(guó)際：上個(gè)世紀(jì)30年代開始年代開始 我國(guó)：上個(gè)世紀(jì)我國(guó)：上個(gè)世紀(jì)50年代開始年代開始 70年代外加劑行業(yè)開始興起年代外加劑行業(yè)開始興起 1982年成立了中國(guó)混凝土外加劑學(xué)會(huì)年成立了中國(guó)混凝土外加劑學(xué)會(huì) 1986年成立了中國(guó)混凝土外加劑協(xié)會(huì)年成立了中國(guó)混凝土外加劑協(xié)會(huì) 經(jīng)過近幾十年的努力，我國(guó)的外加劑行業(yè)已經(jīng)得經(jīng)過近幾十年的努力，我國(guó)的外加劑行業(yè)已經(jīng)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。到長(zhǎng)足的發(fā)展。 合成技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展，萘系高效減水劑為主，新品合成技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展，萘系高效減水

7、劑為主，新品種合成高效減水劑快速發(fā)展；種合成高效減水劑快速發(fā)展； 混凝土外加劑品種齊全，產(chǎn)品性能不斷提高；混凝土外加劑品種齊全，產(chǎn)品性能不斷提高； 自動(dòng)化生產(chǎn)剛剛起步，大型企業(yè)開始全面自動(dòng)化自動(dòng)化生產(chǎn)剛剛起步，大型企業(yè)開始全面自動(dòng)化生產(chǎn)，中小企業(yè)尋求關(guān)鍵工藝的自動(dòng)化控制；生產(chǎn)，中小企業(yè)尋求關(guān)鍵工藝的自動(dòng)化控制； 混凝土外加劑的綠色化生產(chǎn)技術(shù)還需加強(qiáng)?；炷镣饧觿┑木G色化生產(chǎn)技術(shù)還需加強(qiáng)?？傮w情況：總體情況：合成高效減水劑：合成高效減水劑： 混凝土外加劑中最為重要的一類產(chǎn)品?；炷镣饧觿┲凶顬橹匾囊活惍a(chǎn)品。 2005年全國(guó)年產(chǎn)年全國(guó)年產(chǎn)111萬噸，銷售收入約萬噸，銷售收入約51億。億。 200

8、5年全國(guó)共有合成企業(yè)年全國(guó)共有合成企業(yè)200家，其中規(guī)?；蠹遥渲幸?guī)?；髽I(yè)近業(yè)近80家，半數(shù)以上的企業(yè)規(guī)模太小。家，半數(shù)以上的企業(yè)規(guī)模太小。 萘系生產(chǎn)工藝成熟穩(wěn)定，產(chǎn)量占到萘系生產(chǎn)工藝成熟穩(wěn)定，產(chǎn)量占到80%左右。左右。 性能更好的高濃高效減水劑用量還不到性能更好的高濃高效減水劑用量還不到5%。 合成高效減水劑產(chǎn)品多樣化，是目前高效減水劑合成高效減水劑產(chǎn)品多樣化，是目前高效減水劑技術(shù)發(fā)展的特色之一。非萘系產(chǎn)品與萘系共存發(fā)技術(shù)發(fā)展的特色之一。非萘系產(chǎn)品與萘系共存發(fā)展。展。 新型高效減水劑生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，投資少，性能上新型高效減水劑生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，投資少，性能上具有明顯特點(diǎn)，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益

9、。具有明顯特點(diǎn)，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 聚羧酸鹽高效減水劑是我國(guó)高效減水劑發(fā)展的一聚羧酸鹽高效減水劑是我國(guó)高效減水劑發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)，但仍處在初級(jí)階段，有個(gè)亮點(diǎn)，但仍處在初級(jí)階段，有10多家有生產(chǎn)能多家有生產(chǎn)能力，但有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的還很少。力，但有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的還很少。 聚羧酸鹽高效減水劑差距：分子量分布精確，要聚羧酸鹽高效減水劑差距：分子量分布精確，要解決好吸附、消泡等問題。解決好吸附、消泡等問題。 品種多，有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的品種多，有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的14種。種。 2005年混凝土膨脹劑年產(chǎn)量年混凝土膨脹劑年產(chǎn)量100萬噸，向低堿低摻萬噸，向低堿低摻68%發(fā)展。發(fā)展。 速凝劑速凝劑2

10、005年的產(chǎn)量約在年的產(chǎn)量約在10萬噸左右，無堿液體萬噸左右，無堿液體速凝劑產(chǎn)量有了明顯增加。速凝劑產(chǎn)量有了明顯增加。 引氣劑引氣劑2005年產(chǎn)量在年產(chǎn)量在8000噸左右。改性松香皂類噸左右。改性松香皂類引氣劑、新型三萜皂甙類引氣劑有多個(gè)廠家生產(chǎn)。引氣劑、新型三萜皂甙類引氣劑有多個(gè)廠家生產(chǎn)。 我國(guó)水泥與外加劑之間存在著嚴(yán)重的適應(yīng)性問題，我國(guó)水泥與外加劑之間存在著嚴(yán)重的適應(yīng)性問題，復(fù)配外加劑難度在于解決適應(yīng)性問題。復(fù)配外加劑難度在于解決適應(yīng)性問題。GB8076-2008普通減水劑普通減水劑高效減水劑高效減水劑緩凝高效減水劑緩凝高效減水劑早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑早強(qiáng)減水劑早強(qiáng)減水劑緩凝劑緩凝劑/緩凝減水劑緩凝

11、減水劑引氣劑引氣劑/引氣減水劑引氣減水劑速凝劑速凝劑 JC477膨脹劑膨脹劑 JC476防凍劑防凍劑 JC475防水劑防水劑 JC474泵送劑泵送劑 JC473外外 加加 劑劑 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn)三三.分類：分類：1 1）改善混凝土拌合物流變性能）改善混凝土拌合物流變性能的外加劑；（各種減水劑、引氣劑和泵送劑等）2）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑；（包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等）3）改善混凝土耐久性的外加劑；（包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等）4）改善混凝土其他性能的外加劑；（包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑等）外加劑名稱及定義 普通減水劑：普通減水劑是一種能保持混凝土坍落度普通減水劑：普通減水劑是一種能

12、保持混凝土坍落度一致的條件下一致的條件下減少拌合用水量減少拌合用水量的外加劑。的外加劑。 高效減水劑：高效減水劑是一種能保持混凝土坍落度高效減水劑：高效減水劑是一種能保持混凝土坍落度一致的條件下一致的條件下大幅度減少拌合用水量大幅度減少拌合用水量的外加劑。的外加劑。 高性能減水劑：比高效減水劑具有高性能減水劑：比高效減水劑具有更高減水率更高減水率、更好更好坍落度保持性能坍落度保持性能、較小干燥收縮較小干燥收縮，且，且具有一定引氣性具有一定引氣性能能的減水劑。的減水劑。 早強(qiáng)劑：早強(qiáng)劑是一種早強(qiáng)劑：早強(qiáng)劑是一種加速加速混凝土混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展早期強(qiáng)度發(fā)展的外的外加劑。加劑。 緩凝劑：緩凝劑是一種

13、緩凝劑：緩凝劑是一種延長(zhǎng)延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑?；炷聊Y(jié)時(shí)間的外加劑。 引氣劑：引氣劑是一種在攪拌混凝土過程中能引入大引氣劑：引氣劑是一種在攪拌混凝土過程中能引入大量量均勻分布均勻分布、穩(wěn)定穩(wěn)定而而封閉封閉的的微小氣泡微小氣泡的外加劑。的外加劑。 防凍劑：防凍劑是一種能使混凝土在防凍劑：防凍劑是一種能使混凝土在負(fù)溫下負(fù)溫下硬化，并硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能的外加劑。在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能的外加劑。 速凝劑：速凝劑是一種能使混凝土速凝劑：速凝劑是一種能使混凝土迅速凝結(jié)硬化迅速凝結(jié)硬化的外的外加劑。加劑。 防水劑（抗?jié)B劑）：防水劑是一種能防水劑（抗?jié)B劑）：防水劑是一種能降低降低砂漿、混凝砂漿、混凝土在靜水壓力下的土在靜水壓力下的透水性透水性的外加劑。的外加劑。 保水劑：保水劑是一種能使混凝土或砂漿的泌水量減保水劑：保水劑是一種能使混凝土或砂漿的泌水量減少，少，防止離析防止離析，增強(qiáng)可塑性及和易性增強(qiáng)可塑性及和易性，從而減少水分，從而減少水分損失的外加劑。損失的外加劑。 泵送劑：泵送劑是一種能改善混凝土拌合物泵送劑：泵送劑是一種能改善混凝土拌合物泵送泵送性能性能的外加劑。的外加劑。 膨脹劑：膨脹劑是一種能使混凝土產(chǎn)生膨脹劑：膨脹