混凝土外加劑作用及種類

1、混凝土外加劑作用及種類混凝土的外加劑是指在混凝土拌和過程中摻入的能顯著改善砼的性能的物質(zhì)。其摻一般大于 水質(zhì) 的5%。由于外加劑對混凝土性能的改善，它在工程中應(yīng)用的比越來越大，少國家使用摻外加劑的混凝土已占混凝土總的60%90%,因此，外加劑逐漸成為混凝土占的第五種成分。一、外加劑分類混凝土外加劑種類繁多，根據(jù)混凝土外加劑的分類、命名與定義規(guī)定，混凝 土外加劑按其主要功能分為四類：改善工作性的外加劑：減水性、泵送劑、引氣劑調(diào)節(jié)凝結(jié)硬化時間的外加劑：緩凝劑、為強(qiáng)劑、速凝劑改善耐久性的外加劑：阻銹劑、防水劑、引氣劑改善其它性能的外加劑：加氣劑、著色劑、膨脹劑、防凍劑二、減水劑減水劑是指在砼坍 基本

2、相同條件下，加入能顯著減少拌和用水的外加劑。減水劑的作用機(jī)減水劑為表面活性物質(zhì)，其分子由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)兩個部分組成。水加水 拌和,水漿 或絮凝結(jié)構(gòu)，包裹一部分拌和水，低動性。減水劑的作用機(jī) 表現(xiàn)在以下三個方面：其疏水基團(tuán)定向吸附于水 顆 表面，親水基團(tuán)指向水溶液，使水顆表面帶有相同電荷，斥 作用使水顆分開，放出絮凝結(jié)構(gòu)游離水，增加動性；親水基吸附大 極性水分子，增加水顆表面 溶劑化水膜厚 ，起潤作用，改善工作性；（3）減水劑低表面張，水顆濕潤，使水化比較充分，從而提高混凝土的強(qiáng)。圖水漿的絮凝結(jié)構(gòu)和減水劑作用示意圖（二）減水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果 增大動性。在用水及水灰比變時， 混凝土坍 可增大1

3、00200mm，且影響混凝土的強(qiáng)。 提高混凝土的強(qiáng)。在保持動性及水用變的條件下，可減少拌和用水10%15%，從而低水灰比，使混凝土強(qiáng)提高15%20%。節(jié)約水。在保持動性及水灰比變的條件下， 可以在減少拌和水 的同時，相應(yīng)減少水用。改善混凝土的耐久性。（三）減水劑的種類按化學(xué)或分主要有木質(zhì)素系、萘系、水溶性樹脂類、蜜類和復(fù)合型減水劑等。木質(zhì)素系減水劑包括木質(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。其中木鈣減水劑應(yīng)用較多。木鈣減水劑是以生產(chǎn)紙漿或纖維漿剩余下來的亞酸漿廢液為原 ,采用石灰乳中和，經(jīng)生物發(fā)酵除、蒸發(fā)濃縮、 噴霧干燥而制得的棕黃色粉夫。木鈣減水劑的適宜摻，一般為

4、水質(zhì)的 0.2%0.3%。其減水為 10%15%，混凝土 28d抗壓強(qiáng)提高10%20%；減水，混凝土坍可增大80100mm ；保持混凝土的抗壓強(qiáng)和坍變，可節(jié)約水用10%左右。木鈣減水劑對混凝土有緩凝作用，摻過多或在 低溫下，其緩凝作用為顯著， 而且還可能使混凝土強(qiáng)低，使用時應(yīng)注意。木鈣減水劑可用于一般混凝土工程，尤其適用于大體積澆筑、模施工、泵送混 凝土及夏季施工等。木鈣減水劑宜單獨(dú)用于 冬季施工，在日最低氣溫低于5C， 應(yīng)與早強(qiáng)劑或防凍劑復(fù)合使用。木鈣減水劑也宜單獨(dú)用于蒸養(yǎng)混凝土及預(yù)應(yīng)混凝土，以免蒸養(yǎng)后混凝土表面出現(xiàn)疏松現(xiàn)象。萘磺酸鹽系減水萘系減水劑，是用萘或萘的同系物經(jīng)磺化與甲醇縮回而成。

5、目前，我國生產(chǎn)的主 要有NNO、NF、FDN、UNF、MF、建I型等減水劑，其中大部分品牌為非引氣型減 水劑。萘系減水劑的適宜摻為水質(zhì)的0.5%1.0%，減水為 10%25%，混凝土 28d強(qiáng)提高 20%以上。萘系減水劑的減水增強(qiáng)效果好，對同品種水 的適應(yīng)性較強(qiáng)。適用于配制早強(qiáng)、高強(qiáng)、態(tài)、蒸養(yǎng)混凝土。水溶性樹脂減水劑這類減水劑時以一些水溶性樹脂為主要原制成的減水劑， 如三聚氰胺樹脂、古 瑪 樹脂等。該類減水劑增強(qiáng)效果顯著，為高效減水劑，我國產(chǎn)品有SM樹脂減 水劑等。SM減水劑摻為水質(zhì)的0.5%2.0%，其減水為 15%27%，混凝土 3d強(qiáng)提高 30%100%，28d強(qiáng)可提高 20%30%oS

6、M減水劑適于配制高強(qiáng)混 我土、為強(qiáng)混凝土、態(tài)混凝土 及蒸養(yǎng)混凝土等。三、早強(qiáng)劑 早強(qiáng)劑是加速混凝土為期強(qiáng)發(fā)展，并對后期強(qiáng)無顯著影響的外加劑。 為強(qiáng)劑 可以在常溫、低溫荷負(fù)溫（低于一 5C）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。為強(qiáng)劑主要有無機(jī)鹽類（氯鹽類、磷酸鹽類）和有機(jī)胺 及有機(jī)無機(jī)的復(fù)合物三大類。氯鹽類早強(qiáng)劑氯鹽類早強(qiáng)劑主要有氯化鈣、氯化鉀、氯化鋁及三氯化鐵等，其中以氯化鈣應(yīng)用 最廣。氯化鈣為白色粉夫狀物，其適宜摻為水質(zhì)的0.5%1.0%，能使混凝土 3d強(qiáng)提高 50%10%，7d強(qiáng)提高 20%40%，同時能低混凝土 中水的冰點(diǎn)，防止混凝土為期受凍。采用氯化鈣作為強(qiáng)劑，最

7、大的缺點(diǎn)使含有Cl-離子，會使鋼筋銹蝕，并導(dǎo)致混凝 土開。為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(fù)合作用。酸鹽類早強(qiáng)劑酸鹽類早強(qiáng)劑，主要有 酸鈉 、代酸鈣 、酸鋁 、酸鋁鉀 等，其中酸 鈉應(yīng)用較多。酸鈉為白色粉狀物，一般摻為0.5%2.0%，當(dāng)摻為 1%1.5%時，達(dá)到混凝土設(shè)計強(qiáng)70%的時間可縮短一半左右。酸鈉對鋼筋無銹蝕作用，適用于允許摻用氯鹽的混凝土。 但由于它與氫氧化 鈣作用生或強(qiáng)堿NaOH,為防止堿骨反應(yīng)，酸鈉嚴(yán)禁用于含有 活性骨的混凝 土，同時應(yīng)注意能超摻加，以免導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生后期膨脹開破壞，并防止混凝土表面產(chǎn)生白霜。有機(jī)胺類早強(qiáng)劑有機(jī)胺類早強(qiáng)劑主要

8、有三乙醇胺、三異丙醇胺等，其中早強(qiáng)效果以三乙醇胺為佳。三乙醇胺為無色或淡黃色油狀 液體，呈堿性，能溶于水。摻為水質(zhì)的0.02%0.05%，能使混凝土早期強(qiáng)提高。三乙醇胺對混凝土稍有緩凝作用摻過多會造成混凝土嚴(yán)重緩凝和混凝土強(qiáng)下，故應(yīng)嚴(yán)格控制摻。四、緩凝劑 緩凝劑是指能延緩混凝土凝結(jié)時間，并對混凝土后期強(qiáng)發(fā)展無影響的外加 劑。緩凝劑主要有四類：類，如蜜；木質(zhì)素磺酸鹽類，如木鈣、木鈉。常用 的緩凝劑是木鈣和蜜，其中蜜的緩凝效果最好。緩凝劑具有緩凝、減水、低 水化熱和增強(qiáng)作用，對鋼筋也無銹蝕作用。主要使 適用于大體積混凝土和炎熱氣候下施工的混凝土，以及需長時間停放或長距離運(yùn) 時的混凝土。五、引氣劑

9、引氣劑是指在混凝土攪拌過程中，能引入大分布均勻的微小氣泡，以減少混凝 土拌和物的水 、離析，改善和性 ，并能顯著提高硬化混凝土抗凍性、耐久性 的外加劑。目前，應(yīng)用較多的引氣劑為松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽等。日于大微小、 封閉并均勻分布的氣泡的存在，使混凝土的某些性能得到明顯改 善或改變。改善混凝土拌和物的和性顯著提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性低混凝土強(qiáng)。一般混凝土的含氣每增加 1%時，其抗壓強(qiáng)將低 4%6%，抗折強(qiáng)低2%3%。引氣劑可用于抗?jié)B混凝土、抗波混凝土、抗酸鹽侵蝕混凝土、 水嚴(yán)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，但引氣劑宜用于蒸 養(yǎng)混凝土及預(yù)應(yīng)混凝土。、防凍劑防凍劑是能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù)條件下達(dá)到預(yù)期性能的外加 劑。常用的防凍劑有氯鹽類、氯鹽阻銹類、物氯鹽類。防凍劑用于負(fù)溫條件下施工的混凝土。目前，國產(chǎn)防凍劑品種適用于0一15C 的氣溫，當(dāng)在低氣溫下施工時，應(yīng)增加其它混凝土 冬季施工措施。七、速凝劑速凝劑是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。速凝劑主要有無機(jī)鹽和有機(jī)物類 兩類。我國常用的速凝劑使無機(jī)鹽類，主要有紅星I型、711型、728型、8604 型等。速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在5min內(nèi)初凝，1h就可產(chǎn)生強(qiáng)，1d