混凝土外加劑基礎知識

1、混凝土混凝土外加劑基礎知識     混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入，用以改善混凝土性能的物質(zhì)。摻量不大于水泥質(zhì)量的5(特殊情況除外)。外加劑的摻量雖小，但其技術經(jīng)濟效果卻顯著，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。一、外加劑的分類 根據(jù)混凝土外加劑的分類、命名與定義(GB807587)的規(guī)定，混凝土外加劑按其主要功能分為四類： (1)改善混凝土拌合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(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑。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。

2、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、著色劑、防水劑等。二、常用外加劑 (一)減水劑 減水劑是當前外加劑中品種最多、應用最廣的一種，根據(jù)其功能分為：普通減水劑(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)；高效減水劑(在保持混凝土坍落度基本相同的條件下，能大幅度減少用水量的外加劑)；引氣減水劑(兼有引氣和減水功能的外加劑)；緩凝減水劑(兼有緩凝和減水功能的外加劑)；早強減水劑(兼有早強和減水功能的外加劑)。減水劑按其主要化學成分為：木質(zhì)素磺酸鹽系；多環(huán)芳香族磺酸鹽系；水溶性樹脂磺酸鹽系；糖鈣等。 1常用減水劑 (1)木質(zhì)素磺

3、酸鹽系減水劑 這類減水劑根據(jù)其所帶陽離子的不同，有木質(zhì)素磺酸鈣(木鈣)、木質(zhì)素磺酸鈉(木鈉)、木質(zhì)素磺酸鎂(木鎂)等。其中木鈣減水劑(又稱M型減水劑)使用較多。 木鈣減水劑是由生產(chǎn)紙漿或纖維漿的廢液，經(jīng)生物發(fā)酵提取酒精后的殘渣，再用石灰乳中和、過濾、噴霧干燥而制得的棕黃色粉末。 木鈣減水劑的摻量，一般為水泥質(zhì)量的02O3，當保持水泥用量和混凝土坍落度不變時，其減水率為1015，混凝土28d抗壓強度提高1020；若保持混凝土的抗壓強度和坍落度不變，則可節(jié)省水泥用量10左右；若保持混凝土的配合比不變，則可提高混凝土坍落度80100mm。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

4、著，而且還可能使混凝土強度降低，使用時應注意。木鈣減水劑是引氣型減水劑，摻用后可改善混凝土的抗?jié)B性、抗凍性、降低泌水性。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5時，應與早強劑或早強劑、防凍劑等復合使用。木鈣減水劑也不宜單獨用于蒸養(yǎng)混凝土及預應力混凝土。(2)多環(huán)芳香族磺酸鹽系減水劑這類減水劑的主要成分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。萘系減水劑通常是由工業(yè)萘或煤焦油中的萘、蒽、甲基萘等餾分，經(jīng)磺化、水解、縮合、中和、過濾、干燥而制成。萘系減水劑一般為棕色粉末，也有為

5、棕色粘稠液體。使用液體減水劑時，應注意其有效成分含量(即含固量)。我國市場上這類減水劑的品牌很多，如NNO、FDN、SP一1、UNF一2、SN一、MF、建1、DH、AF、jw一1等等。其中大部分品牌為非引氣型減水劑。萘系減水劑的適宜摻量為水泥質(zhì)量的O51O，減水率為1025，混凝土28d強度提高20以上。在保持混凝土強度和坍落度相近時，則可節(jié)省水泥用量1020。摻用萘系減水劑后，混凝土的其他力學性能以及抗?jié)B性、耐久性等均有所改善。且對鋼筋無銹蝕作用。萘系減水劑的減水、增強效果顯著，屬高效減水劑。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(tài)、防水、蒸養(yǎng)等混凝土。也適用于日最低

6、氣溫0以上施工的混凝土，低于此溫度則宜與早強劑復合使用。(3)水溶性樹脂系減水劑這類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。我國生產(chǎn)的SM減水劑即是將三聚氰胺與甲醛反應生成三羥甲基三聚氰胺，再經(jīng)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。CRS減水劑則是以古瑪隆一茚樹脂磺酸鈉為主要成分的減水劑。SM減水劑摻量為水泥質(zhì)量的O520，其減水率為1527，混凝土3d強度提高30100，28d強度提高2030。CRS減水劑摻量為水泥質(zhì)量的0752O，其減水率為1830，混凝土3d強度提高40130，28d強度可提高2030。這二種減水劑除具有顯著的減水、

7、增強效果外，還能提高混凝土的其他力學性能和混凝土的抗?jié)B、抗凍性，對混凝土的蒸養(yǎng)適應性也優(yōu)于其他外加劑。水溶性樹脂系減水劑為高效減水劑，適用于早強、高強、蒸養(yǎng)及流態(tài)混凝土等。2減水劑的作用機理上述各種減水劑盡管成分不同，但均為表面活性劑，所以其減水作用機理相似。表面活性劑是具有顯著改變(通常為降低)液體表面張力或二相間界面張力的物質(zhì)，其分子由親水基團和憎水基團二個部分組成。表面活性劑加入水溶液中后，其分子中的親水基團指向溶液，憎水基團指向空氣、固體或非極性液體并作定向排列，形成定向吸附膜而降低水的表面張力和二相間的界面張力。在液體中顯示出表面活性作用。當水泥漿體中加入減水劑后，減水劑分子中的憎水

8、基團定向吸附于水泥質(zhì)點表面，親水基團指向水溶液，在水泥顆粒表面形成單分子或多分子吸附膜，在電斥力作用下，使原來水泥加水后由于水泥顆粒間分子凝聚力等多種因素而形成的絮凝結(jié)構(gòu)(圖428)打開，把被束縛在絮凝結(jié)構(gòu)中的游離水釋放出來，這就是由減水劑分子吸附產(chǎn)生的分散作用。水泥加水后，水泥顆粒被水濕潤，濕潤愈好，在具有同樣工作性能的情況下所需的拌和水量也就愈少，且水泥水化速度亦加快。當有表面活性劑存在時，降低了水的表面張力和水與水泥顆粒間的界面張力，這就使水泥顆粒易于濕潤、利于水化。同時，減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面，親水基團指向水溶液，使水泥顆粒表面的溶劑化層增厚，增加了水泥顆粒間的滑動能力，又起

9、了潤滑作用圖429(a)、(b)。若是引氣型減水劑，則潤滑作用更為明顯。 綜上所述，混凝土中摻加減水劑后可獲得改善和易性或減水增強或節(jié)省水泥等多種效果。同時混凝土的耐久性也能得到顯著改善。 (二)早強劑 早強劑是加速混凝土早期強度發(fā)展的外加劑。早強劑的主要種類有：無機物類(氯鹽類、硫酸鹽類、碳酸鹽類等)；有機物類(有機胺類、羧酸鹽類等)；礦物類(天然礦物如明礬石、合成礦物如氟鋁酸鈣、無水硫鋁酸鈣等)。 1常用早強劑 (1)氯鹽類早強劑主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氧化胺、氯化鐵、氯化鋁等，氯鹽類早強劑均有良好的早強作用，其中氯化鈣早強效果好而成本低，應用最廣。氯化鈣的適宜摻量為水泥質(zhì)量的051

10、O，能使混凝土3d強度提高50100，7d強度提高2040。 (2)硫酸鹽類早強劑 主要有硫酸鈉(即元明粉)、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。硫酸鈉為白色固體。一般摻量為水泥質(zhì)量的0520。當摻量115時，可使混凝土強度達到設計標準70的時間縮短一半左右，硫酸鈉對礦渣水泥混凝土的早強效果優(yōu)于普通水泥混凝土。(3)有機胺類早強劑主要有三乙醇胺(簡稱TEA)、三異丙醇胺(簡稱TP)、二乙醇胺等，其中早強效果以三乙醇胺為最佳。三乙醇胺是無色或淡黃色油狀液體，呈堿性，能溶于水。摻量為水泥質(zhì)量的002005，能使混凝土早期強度提高50左右，28d強不變或略有提高。 2早強劑的

11、作用機理   各類早強劑的早強作用機理不盡相同。 (1)氯鹽類 氯鹽的摻入能增加水泥礦物的溶解度，加速水泥礦物的水化速度。例如CaCl2能與C3A作用生成幾乎不溶于水和CaCl2溶液的水化氯鋁酸鈣，CaCl2又能與水化產(chǎn)物Ca(0H)2反應，形成溶解度極小的氧氯化鈣(CaCl23 Ca(0H)212HzO和CaCl2Ca(0H)2H20)，使水泥漿中Ca(0H)2濃度降低，這就有利于C3S的水化反應的進行。水化氯鋁酸鈣和氧氯化鈣固相的早期析出，加速水泥漿體結(jié)構(gòu)的形成，利于早期強度的發(fā)展。 (2)硫酸鹽類 以硫酸鈉為例，硫酸鈉摻入后能發(fā)生如下反應： Na2S04+Ca(0H)2+2H2

12、OCaSO2H2O +2NaOH反應中所生成的硫酸鈣具有高度分散性，且分布均勻，這種硫酸鈣極易與C3A反應，迅速形成水化硫鋁酸鈣晶體。同時上述反應的發(fā)生也能加快C3S的水化。這就大大加快了混凝土的硬化速度，利于早期強度的發(fā)展。 (3)有機胺類 以三乙醇胺為例，三乙醇胺是一種較好的絡合劑，在水泥水化的堿性溶液中能與Fe3和AL3等離子形成比較穩(wěn)定的絡離子，這種絡離子與水泥的水化物作用生成溶解度很小的絡鹽，因此三乙醇胺對水泥水化有較好的催化作用。同時隨著體系中固相析出量的增加，水泥混凝土的早期強度提高。 3早強劑的使用要點 (1)氯鹽類早強劑的摻入使混凝土中氯離子濃度增加，使鋼筋與氯離子

13、之間產(chǎn)生較大的電極電位，這就易使混凝土中鋼筋銹蝕。因此，我國混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范(GB5020492)和混凝土外加劑應用技術規(guī)范(GBJll988)中對氯鹽的摻量都有限制(見表420)。同時還規(guī)定在下列結(jié)構(gòu)中不得摻用氯鹽類早強劑：相對濕度大于80環(huán)境中使用的結(jié)構(gòu)；處于水位升降部位、露天、經(jīng)常受水淋的結(jié)構(gòu)；與鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位以及有外露預埋鐵件而無防護措施的結(jié)構(gòu)；與含有酸、堿或硫酸鹽等侵蝕性介質(zhì)相接觸的結(jié)構(gòu)；經(jīng)常處于環(huán)境溫度為60以上的結(jié)構(gòu)；使用冷拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲配筋的結(jié)構(gòu)；直接靠近直流電源或高壓電源的結(jié)構(gòu)；薄壁結(jié)構(gòu)、預應力混凝土結(jié)構(gòu)；含有活性骨料的混凝土結(jié)構(gòu)等。 為防止氯鹽對

14、鋼筋的銹蝕，一般氯鹽與阻銹劑(如亞硝酸鈉、鉻酸鹽、磷酸鹽、錳酸鹽等氧化劑)復合使用，其中亞硝酸鈉的阻銹效果最佳。(2)硫酸鹽對鋼筋無銹蝕作用。硫酸鈉的早強效果雖好，但若摻入量過多則會導致混凝土后期性能變差，且混凝土表面易析出“白霜”。影響外觀與表面裝飾，故對其摻量必須控制(見表420)。此外，硫酸鈉的摻入會提高混凝土中堿含量，當混凝土中有活性骨料時，就會加速堿骨料反應，因此硫酸鈉不得用于含有活性骨料的混凝土。同時，硫酸鈉還不得用于下列結(jié)構(gòu)：與鍍鋅鋼材或鋁鐵相接觸部位的結(jié)構(gòu)；有外露鋼筋預埋鐵件而無防護措施的結(jié)構(gòu)；使用直流電源的工廠及使用電氣化運輸設施的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。(3)三乙醇胺對混凝土稍有緩

15、凝作用，故必須嚴格控制摻量，摻量過多時會造成混凝土嚴重緩凝和混凝土強度下降。早強劑可加速混凝土硬化，縮短養(yǎng)護周期，加快施工進度，提高模板周轉(zhuǎn)率。多用于冬季施工或緊急搶修工程。在實際應用中，早強劑單摻效果不如復合摻加。因此較多使用由多種組分配成的復合早強劑，尤其是早強劑與早強減水劑同時復合使用，其效果更好。常用復合早強劑、早強減水劑的組成與劑量，見表421。  （三）速凝劑速凝劑是能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑的主要種類有無機鹽類和有機物類。我國常用的速凝劑是無機鹽類。無機鹽類速凝劑按其主要成分大致可分為三類：以鋁酸鈉為主要成分的速凝劑；以鋁酸鈣、氟鋁酸鈣等為主要成分的速凝劑；

16、以硅酸鹽(NaSiO)為主要成分的速凝劑。主要型號有紅星1型、711型、782型、8604型、WJl、J85型等等。 1常用速凝劑 紅星1型速凝劑是由鋁氧熟料(主要成分為鋁酸鈉)、碳酸鈉、生石灰按質(zhì)量1：1：O5的比例配制而成的一種粉狀物。適宜摻量為水泥質(zhì)量的2540。 7ll型速凝劑是由鋁氧熟料與無水石膏按質(zhì)量比3：1配合粉磨而成。適宜摻量為水泥質(zhì)量的35。 782型速凝劑是由礬泥、鋁氧熟料、生石灰質(zhì)量比r，45：145：11的比例配制而成。適宜摻量為57。 其他幾種速凝劑也均以鋁氧熟料為主要成分。 速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在5min內(nèi)初凝，10min內(nèi)終凝。1h就可產(chǎn)生強度，ld強度

17、提高23倍，但后期強度會下降，28d強度約為不摻時的8090。溫度升高，提高速凝效果?；炷了冶仍龃髣t降低速凝效果，故摻用速凝劑的混凝土水灰比一般為O4左右。摻加速凝劑后，混凝土的干縮率有增加趨勢，彈性模量、抗剪強度、粘結(jié)力等有所降低。 2速凝劑的作用機理 速凝劑加入混凝土后，其主要成分中的鋁酸鈉、碳酸鈉在堿性溶液中迅速與水泥中的石膏反應形成硫酸鈉，使石膏喪失其原有的緩凝作用，從而導致鋁酸鈣礦物迅速水化，并在溶液中析出其水化產(chǎn)物晶體。同時，速凝劑中的鋁氧熟料、石灰、硫酸鈣等組分又為形成溶解度很小的水化硫鋁酸鈣、次生石膏晶體提供有效組分，上述作用都能致使水泥混凝土迅速凝結(jié)。 速凝劑主要用于礦山

18、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。在實際工程中為了提高旋工質(zhì)量、節(jié)約材料、改善勞動條件，往往把速凝劑與減水劑復合使用。 (四)緩凝劑 緩凝劑是能延長混凝土凝結(jié)時間的外加劑。緩凝劑的主要種類有：羥基羧酸及其鹽類，如酒石酸、檸檬酸、葡萄糖酸及其鹽類以及水楊酸；含糖碳水化合物類，如糖蜜、葡萄糖、蔗糖等；無機鹽類，如硼酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽等；木質(zhì)素磺酸鹽類，如木鈣、木鈉等。  1常用緩凝劑 (1)糖蜜緩凝劑糖蜜緩凝劑是由制糖下腳料經(jīng)石灰處理而成，其主要成分為已糖鈣、蔗糖鈣等。一般摻量為水泥質(zhì)量的O103(粉劑)，02O5(水劑)，混凝土的凝

19、結(jié)時間可延長24h，摻量每增加O1(水劑)，凝結(jié)時間約延長1h，當摻量大于1時，混凝土長時間酥松不硬；摻量為4時，28d強度僅為不摻的110。 (2)羥基羧酸及其鹽類緩凝劑 這類緩凝劑一般摻量為水泥質(zhì)量的O03O10，混凝土凝結(jié)時間可延長410h。這類緩凝劑會增加混凝土的泌水率，在水泥用量低或水灰比大的混凝土中尤為突出。若與引氣劑一起使用，則可得到改善。 (3)木質(zhì)素磺酸鹽類緩凝劑 這類緩凝劑一般摻量為水泥質(zhì)量的O203，混凝土凝結(jié)時間可延長23h。 2緩凝劑的作用機理 各種緩凝劑的作用機理各不相同。一般來說，有機類緩凝劑大多是表面活性劑，對水泥顆粒以及水化產(chǎn)物新相表面具有較強的活性作用，吸附

20、于固體顆粒表面，延緩了水泥的水化和漿體結(jié)構(gòu)的形成。無機類緩凝劑，往往是在水泥顆粒表面形成一層難溶的薄膜，對水泥顆粒的水化起屏障作用，阻礙了水泥的正常水化。這些作用都會導致水泥混凝土的緩凝。 緩凝劑對水泥品種適應性十分明顯，不同水泥品種緩凝效果不相同，甚至會出現(xiàn)相反效果。因此，使用前必須進行試拌，檢測效果。 緩凝劑一般摻量較少，使用時應嚴格控制摻量，過量摻入不僅會出現(xiàn)長時間不凝現(xiàn)象，有時還會出現(xiàn)速凝現(xiàn)象。各種緩凝劑的摻量見表422。 緩凝劑主要用于高溫季節(jié)混凝土、大體積混凝土、泵送和滑模混凝土施工以及遠距離運輸?shù)纳唐坊炷?。緩凝劑不宜用于日最低氣?以下施工的混凝土，也不宜用于有早強要求的混凝土

21、和蒸養(yǎng)混凝土。 (五)引氣劑 引氣劑是在攪拌混凝土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。引氣劑的主要種類有：松香樹脂類，如松香熱聚物、松香皂等；烷基苯磺酸鹽類，如烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉等；脂肪醇類，如脂肪醇硫酸鈉、高級脂肪醇衍生物等；非離子型表面活性劑，如烷基酚環(huán)氧乙烷縮合物等；木質(zhì)素磺酸鹽類，如木質(zhì)素磺酸鈣等。 1常用引氣劑 我國應用較多的引氣劑為松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽類等。 松香熱聚物是松香與石碳酸、硫酸、氫氧化鈉以一定配比經(jīng)加熱縮聚面成。松香皂是由松香經(jīng)氫氧化鈉皂化而成。 松香熱聚物的適宜摻量為水泥質(zhì)量的O005002?；炷梁瑲饬繛?/p>

22、35，減水率為8 左右。松香皂引氣減水劑摻量為水泥質(zhì)量的0005O01，減水率為10以上。 引氣劑的摻量雖然極微，但引氣劑對混凝土性能影響卻很大。其主要作用有： (1)改善混凝土拌合物的和易性。引氣劑的摻入使混凝土拌合物內(nèi)形成大量微小的封閉球狀氣泡，這些微氣泡如同滾珠一樣，減少骨料顆粒間的摩擦阻力，使混凝土拌合物的流動性增加。若保持流動性不變，就可減少用水量。同時由于水分均勻分布在大量氣泡的表面，這就使能自由移動的水量減少，混凝土拌合物的泌水量因此減少，而保水性、粘聚性相應隨之提高。 (2)降低混凝土的強度。由于大量氣泡的存在，減少了混凝土的有效受力面積，使混凝土強度有所降低。但引氣劑有一定的

23、減水作用(尤其象引氣減水劑，減水作用更為顯著)，水灰比的降低，使強度得到一定補償。當水灰比固定時，空氣量每增加1體積時，混凝土的抗壓強度要降低45，抗折強度降低23 。因此，引氣劑的摻量應嚴格控制，一般引氣量以36為宜。此外，由于大量氣泡的存在，使混凝土的彈性變形增大，彈性模量有所降低，這對提高混凝土的抗裂性是有利的。 (3)提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性。引氣劑使混凝土拌合物泌水性減小(一般泌水量可減少3040)。因此泌水通道的毛細管也相應減少。同時，大量封閉的微氣泡的存在，堵塞或隔斷了混凝土中毛細管滲水通道，改變了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土抗?jié)B性顯著提高。氣泡有較大的彈性變形能力，對由水結(jié)冰所產(chǎn)

24、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，耐久性也隨之提高。 2引氣劑的作用機理 引氣劑都為表面活性劑，其界面活性作用基本上與前述的減水劑相似，而區(qū)別在于減水劑的界面活性作用主要發(fā)生在液一固界面上。而引氣劑的界面活性作用主要發(fā)生在氣一液界面上。含有引氣劑的水溶液拌制混凝土時，由于引氣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(chǎn)生許多微小的封閉氣泡，氣泡直徑大多在200m以下。引氣劑分子定向吸附在氣泡表面，形成較為牢固的液膜，使氣泡穩(wěn)定而不易破裂。 引氣劑適用于抗凍、防滲、抗硫酸鹽、泌水嚴重的混凝土、貧混凝土、輕骨料混凝土以及對飾面有要求的混凝土等。 由于單摻引氣

25、劑有可能會使混凝土強度降低，故近年來較多使用引氣減水劑。 (六)防凍劑 防凍劑是能使混凝土在負溫下硬化，并在規(guī)定時間內(nèi)達到足夠防凍強度的外加劑。我國常用的防凍劑是由多組分復合而成，其主要組分有防凍組分、減水組分、引氣組分、早強組分等。 1常用防凍劑 防凍組分是復合防凍劑中的重要組分，按其成分可分為三類： (1)氯鹽類常用為氯化鈣、氯化鈉。由于氯化鈣參與水泥的水化反應，不能有效地降低混凝土中液相的冰點，故常與氯化鈉復合使用，通常采用配比為氯化鈣：氯化鈉一2：1。 (2)氯鹽阻銹類氯鹽與阻銹劑復合而成。阻銹劑有亞硝酸鈉一鉻酸鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽等，其中亞硝酸鈉阻銹效果最好，故被廣泛應用。

26、 (3)無氯鹽類有硝酸鹽、亞硝酸鹽、尿素、乙酸鹽等。 上述各類防凍組分適用溫度范圍一般為： 氯化鈉單獨使用時為5； 硝酸鹽(硝酸鈉、硝酸鈣鹽)、尿素型為一10； 亞硝酸鹽(亞硝酸鈉鹽)為一15； 復合防凍劑中的減水組分、引氣組分、早強組分則分別采用前面所述的各類減水劑、引氣劑、早強劑。  2防凍劑的作用機理 防凍劑中各組分對混凝土的作用有：改變混凝土中液相濃度，降低液相冰點，使水泥在負溫下仍能繼續(xù)水化；減少混凝土拌合用水量，減少混凝土中能成冰的水量。同時使混凝土中最可幾孔孔徑變小，進一步降低液相結(jié)冰溫度，改變冰晶形狀；引入一定量的微小封閉氣泡，減緩凍脹應力；提高混凝土的早期強度，增強

27、混凝土抵抗冰凍的破壞能力。上述作用的綜合效果是使混凝土的抗凍能力獲得顯著提高。 各類防凍劑具有不同的特性，因此防凍劑品種選擇十分重要。氯鹽類防凍劑適用于無筋混凝土。氯鹽防銹類防凍劑可用于鋼筋混凝土。無氯鹽類防凍劑，可用于鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土，但硝酸鹽、亞硝酸鹽類則不得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。含有六價鉻鹽、亞硝酸鹽等有毒防凍劑，嚴禁用于飲水工程及與食品接觸的部位。 防凍劑的摻量應根據(jù)施工時環(huán)境溫度確定；其中防凍組分的含量必須控制，過多過少均會導致不良后果。各類防凍組分摻量應符合規(guī)范GBJ1988中規(guī)定，見表423。  (七)膨脹劑 膨脹劑是能使混凝土產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑。膨脹劑的種類有：硫鋁酸鈣類、氧化鈣類、氧化鎂類、金屬類等。 1常用膨脹劑 (1)硫鋁酸鈣類屬于這類膨脹劑有：明礬石膨脹劑(主要成分是明礬石與無水石膏或二水石膏)；CSA膨脹劑(主要成分是無水硫鋁酸鈣)；U型膨脹劑(主要成分是無水硫鋁酸鈣、明礬石、石膏)等。 (2)氧化鈣膨脹劑這類膨脹劑的制備方法有多種，如用一定溫度下煅燒的石灰加入適量石膏與水淬礦渣制成；生石灰與硬脂酸混磨而成；以石灰石、粘土、石膏在一定溫度下燒成熟料粉磨后再與經(jīng)一定溫度煅燒的磨細