水泥混凝土外加劑

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水泥混凝土外加劑目錄基本概述PART1外加劑的添加方式PART2外加劑的選用PART3混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的影響因素分析PART4PART5發(fā)展趨勢(shì)PART6相關(guān)參考文獻(xiàn)基本概述定義研究要點(diǎn)分類PART01混凝土外加劑研究要點(diǎn)混凝土外加劑（concreteadmixtures）簡(jiǎn)稱外加劑，是指在混凝土拌合前或拌合過程中摻入的、并能按要求改變混凝土性能的材料?；炷镣饧觿┑膿搅恳话悴淮笥谒噘|(zhì)量的5%?；炷镣饧觿┊a(chǎn)品的質(zhì)量必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》（GB8076-2008）的規(guī)定?；炷镣饧觿┰诠こ讨械膽?yīng)用越來越受到重視，外加劑的添加對(duì)改善混凝土的性能起到一定的作用，但外加劑的選用、添加方法及適應(yīng)性將嚴(yán)重影響其發(fā)展。概述

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(shí)間、硬化性能的外加劑緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑3，改善混凝土耐久性的外加劑包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等混凝土外加劑分類4，改善混凝土其它性能的外加劑包括加氣劑、膨脹劑、著色劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等減水劑早強(qiáng)減水劑hardeningacceleratingandwaterreducingadmixture兼有早強(qiáng)和減水功能的外加劑。引氣減水劑airentrainingandwaterreducingadmixture兼有引氣和減水功能的外加劑。緩凝減水劑setretardingandwater-reducingadmixture兼有緩凝和減水功能的外加劑。高效減水劑superplasticizer在混凝土坍落度基本相同的條件下，能大幅度減少拌合用水量的外加劑。普通減水劑water-reducingadmixture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。常用的減水劑是陰離子表面活性劑。01020304040302泵送劑pumpingaid能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑。制作泵送劑的材料有高效減水劑、緩凝劑、引氣劑和增稠劑。引氣劑

airentrainingadmixture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。養(yǎng)護(hù)劑混凝土養(yǎng)護(hù)劑又稱為混凝土養(yǎng)生液，它噴涂于混凝土表面,形成一層致密的薄膜，使混凝土中的水分不再蒸發(fā)，從而利用混凝土中水分最大限度地完成水化作用達(dá)到養(yǎng)護(hù)目的。01020304070605緩凝劑setretarder主要功能為降低熱峰值及推遲熱峰出現(xiàn)的時(shí)間。早強(qiáng)劑HardeningAcceleratingAdmixture提高混凝土早期強(qiáng)度，并對(duì)后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。速凝劑flashsettingadmixture一般在噴射混凝土工程和井下、基坑噴錨支護(hù)等工程中采用，可使混凝土在較短時(shí)間（3min~5min）內(nèi)急速凝結(jié)、硬化。01020304100908阻銹劑anti-corrosionadmixture能抑制或減輕混凝土中鋼筋或其它預(yù)埋金屬銹蝕的外加劑。防水劑waterrepellentadmixture能降低混凝土在靜水壓力下的透水性的外加劑。增粘劑在超塑化了的混凝土混合物中，可能有離析、泌水和沉降的趨向，通常要加入一種增粘劑用來保持水泥基材料中部分自由水并改善其流動(dòng)性質(zhì)。增粘劑是一種水溶性的聚合物，能夠增加水泥基材料的粘聚性和粘結(jié)力，提高均勻性和硬化產(chǎn)品的性能。010304131211著色劑

coloringadmixture能制備具有穩(wěn)定色彩混凝土的外加劑。膨脹劑

expandingadmixture

使混凝土體積在水化、硬化過程中產(chǎn)生一定膨脹，以減少其干縮裂縫，提高抗裂性和抗?jié)B性能。防凍劑anti-freezingadmixture能使混凝土在負(fù)溫下，仍能保證水泥水化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍，預(yù)期強(qiáng)度的外加劑。外加劑的添加方式PART02后摻法在拌和后經(jīng)過一定時(shí)間才按一次或幾次加入到具有一定含量的混凝土拌合物中,再經(jīng)2次或多次攪拌。先摻法是指粉狀外加劑先與水泥混合后，再加集料與水?dāng)嚢璧姆Q作先摻法。該法有利于外加劑的分散，能減少集料對(duì)外加劑的吸附量，但實(shí)際工程中使用不方便，常在試驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)采用。滯水法在攪拌過程中，減水劑滯后于水2min～3min加入。即水泥水化反應(yīng)進(jìn)行了一段時(shí)間后，外加劑才介入水化反應(yīng)，從而保持了混凝土液相中的外加劑濃度不會(huì)很快降低。同摻法是把液狀、粉狀外加劑與混凝土組成材料一起投人攪拌機(jī)拌和，或液狀外加劑先與水混合，然后與其他材料一起拌和。此法簡(jiǎn)單易操作，使混凝土在一開始水化時(shí)就有外加劑介入，立即被吸附到水泥顆粒表面，從而迅速降低了液相中的濃度。外加劑的選用PART03選用原則1.根據(jù)混凝土施工及性能要求選用外加劑的種類

由于外加劑的應(yīng)用，混凝土施工技術(shù)的新工藝如泵送、噴射等才能實(shí)現(xiàn)；特殊工程需要的如特殊防水混凝土、流態(tài)混凝土、速凝混凝土、高強(qiáng)混凝土等才可能出現(xiàn)；同時(shí)為結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)開辟了途徑；為大面積的現(xiàn)澆和結(jié)構(gòu)大型化創(chuàng)造了條件。應(yīng)根據(jù)工程需要，施工條件和施工工藝等選擇合適的外加劑。對(duì)一般混凝土主要采用普通減水劑，配早強(qiáng)、高強(qiáng)混凝土采用高效減水劑；在氣溫高時(shí)，摻用引氣性大的減水劑或緩凝減水劑。在氣溫低時(shí)，一般不用單一引氣型減水劑，多用復(fù)合早強(qiáng)減水劑；為了提高混凝土的和易性，一般要摻引氣減水劑；濕熱養(yǎng)護(hù)混凝土多用非引氣型高效減水劑。施工的混凝土要采用防凍劑,有防水要求時(shí)需采用防水劑、抗?jié)B劑，高層建筑、大體積結(jié)構(gòu)采用泵送混凝土?xí)r應(yīng)使用泵送劑等。選用原則2.根據(jù)供應(yīng)商生產(chǎn)技術(shù)水平與便捷性、經(jīng)濟(jì)性試用外加劑品牌

商品混凝土攪拌站使用的大部分外加劑是復(fù)配制成的水劑產(chǎn)品，有些是外加劑生產(chǎn)廠直接出水劑產(chǎn)品，有些是較遠(yuǎn)的廠家提供粉劑產(chǎn)品由攪拌站自行在站內(nèi)復(fù)配。由于攪拌站自行復(fù)配受場(chǎng)地、設(shè)備、技術(shù)力量的限制，專業(yè)化及多品種復(fù)配往往難以實(shí)現(xiàn)，看起來節(jié)約成本實(shí)際上可能得不償失。外加劑使用不當(dāng)而造成的危害和經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其本身價(jià)值。因此選擇一家或幾家生產(chǎn)穩(wěn)定、在附近有水劑生產(chǎn)廠或復(fù)配站的供應(yīng)商尤為重要。水劑復(fù)配站選用原則3.根據(jù)水泥與外加劑的適應(yīng)性確定外加劑品牌

外加劑還存在與水泥相容性、適應(yīng)性問題。不同品種的水泥，其礦物組成、調(diào)凝劑、混合材料及細(xì)度等各不相同，若在外加劑和摻量均相同的情況下，則應(yīng)用結(jié)果(減水率、坍落度、泌水離析等)會(huì)有差別。在初步選用外加劑品牌后，就要進(jìn)行水泥與外加劑適應(yīng)性試驗(yàn)。外加劑適應(yīng)性試驗(yàn)方法及步驟:(見GB50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》)?；炷镣饧觿┡c水泥適應(yīng)性影響因素分析PART04影響因素分析外加劑品種與性能的影響水泥礦物組份與化學(xué)成分的影響水泥細(xì)度與顆粒形貌的影響摻合料的影響混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性問題，涉及水泥化學(xué)、高分子材料學(xué)、表面物理化學(xué)和電化學(xué)多方面的知識(shí)，是一個(gè)極復(fù)雜的問題。從大量的工程實(shí)踐的情況來看，有時(shí)同品種同摻量的外加劑，對(duì)不同品種的水泥，效果差異極大，甚至同一種水泥，在不同時(shí)期效果也有差別。使用同一批外加劑的水泥凈漿流動(dòng)度時(shí)大時(shí)小，其混凝土的坍落損失有時(shí)忽大忽小，甚至有時(shí)泌水、有時(shí)又不泌水、凝結(jié)時(shí)間的差異也很大，時(shí)而還出現(xiàn)促凝現(xiàn)象等等，這些都是外加劑與水泥的適應(yīng)性問題。調(diào)凝劑的影響堿含量的影響新鮮水泥存放時(shí)間與溫度的影響010203042.水泥礦物組份與化學(xué)成分的影響水泥膠結(jié)料的礦物質(zhì)成分和化學(xué)成分對(duì)外加劑吸附量的多少，對(duì)于流動(dòng)性度及強(qiáng)度增長(zhǎng)有很大的影響。外加劑吸附量越少的水泥漿體的流動(dòng)度值越大。為提高強(qiáng)度而增加C3A和C4AF含量，其含量越高,適應(yīng)效果越差。且C3A含量對(duì)相容性的影響遠(yuǎn)比C4AF大，這是由于高效減水劑優(yōu)先吸附于C3A或其初期水化物的表面，

C3A的水化速度比C4AF快。水泥中C3A、C4AF含量低對(duì)外加劑適應(yīng)好，混凝土體積穩(wěn)定性好，開裂趨勢(shì)減少。1.外加劑品種與性能的影響水泥等無機(jī)礦物顆粒由于范德華力、不同電荷的靜電互相作用、水化顆粒的表面化學(xué)作用，導(dǎo)致粒子形成聚集結(jié)構(gòu)，束縛一部分水，不能用于滑潤(rùn)水泥粒子，也不能立即用于水化。加入高效減水劑等外加劑后，由于吸附作用和電荷斥力，使水泥粒子分散，絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放束縛水并阻止粒子的表面相互作用，使水泥漿體的流動(dòng)性增大，其增加的大小與其技術(shù)性能及摻量有關(guān)。3.水泥細(xì)度與顆粒形貌的影響提高水泥細(xì)度，可顯著提高其強(qiáng)度，但水泥過細(xì)，表面積的增加，需水量大，更加降低了液相中殘留外加劑濃度，增加了液體黏度，塑化效果變差，混凝土坍落度損失更快。水泥過細(xì)水化速度快，水化熱高容易產(chǎn)生裂縫。010203046.調(diào)凝劑的影響4.摻合料的影響根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，允許在水泥中摻入一定量的摻合料，常用摻合料有水淬高爐礦渣、粉煤灰、沸石粉、火山灰、煤堿石、窯皮等，由于摻合料的性能不同，也會(huì)影響外加劑對(duì)水泥的適應(yīng)性，火山灰、煤堿石、窯皮最差。5.堿含量的影響水泥中的堿主要來源與所用原材料，特別是石灰和黏土。含堿量越低，相容性越好，高含堿量則會(huì)加速水泥的早期水化速率，導(dǎo)致需水量大并且加快坍落度損失，塑性效果變差。調(diào)凝劑(石膏)的形態(tài)、細(xì)度、用量、研磨溫度等均有影響。水泥常用調(diào)凝劑為石膏(碳酸鈣)，石膏又分為二水石膏、半水石膏、硬石膏。根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，三種石膏都可作水泥調(diào)凝劑使用，而其中硬石膏溶解性能較差，一些外加劑如糖鈣、木鈣等與硬石膏同用，不但不能促進(jìn)石膏溶解，反而會(huì)降低硬石膏的溶解度，使水泥因缺少調(diào)凝成分而產(chǎn)生速凝等異常凝結(jié)。即使半水石膏，也由于CaSO4?1/2H2OCaSO4?2H2O的結(jié)晶，水泥和水拌和后，反應(yīng)就十分迅速，而且消耗大量水，不同水泥與高效減水劑相容性上的差別，這也是其中一個(gè)重要原因。

7.新鮮水泥存放時(shí)間與溫度的影響據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，新鮮水泥在生產(chǎn)后12天內(nèi)對(duì)外加劑吸附量較大，大部分15天后趨于正常。由于新鮮水泥干燥度高，而且溫度相當(dāng)高(達(dá)80℃～90℃)，早期水化快、水化時(shí)熱量大，所以需水量大，而且對(duì)外加劑的吸附量也大。同等摻量時(shí)，流動(dòng)度變小，必然會(huì)產(chǎn)生對(duì)混凝土的需水量大、坍落度損失快、凝結(jié)時(shí)間短等許多怪現(xiàn)象。這基本是因?yàn)樗啻娣艜r(shí)間的不同,導(dǎo)致混凝土的性能技術(shù)指標(biāo)出現(xiàn)較大差異。在外加劑已供施工現(xiàn)場(chǎng)的情況下，可通過調(diào)整摻量來解決新鮮水泥與外加劑不兼容的問題，其調(diào)整幅度視水泥新鮮的程度和對(duì)外加劑的適應(yīng)性而定。發(fā)展趨勢(shì)PART05發(fā)展趨向

盡管外加劑在混凝土行業(yè)中應(yīng)用比較普遍，但同時(shí)也暴露出一些問題，隨著人們對(duì)材料結(jié)構(gòu)與性能的深入認(rèn)識(shí)以及材料分子設(shè)計(jì)理論的發(fā)展，相信會(huì)有更多性能更好的化學(xué)材料被應(yīng)用到混凝土行業(yè)中，當(dāng)前混凝土外加劑總的超勢(shì)是向高效、液態(tài)、低堿、低氯、多功能、環(huán)保節(jié)能方向發(fā)展，具體主要集中在如下幾方面：(1)從聚合物分子設(shè)計(jì)的角度優(yōu)化設(shè)計(jì)聚羧酸類高性能減水劑，使其具有低摻量（為水泥量的0.2%~0.3%）、大減水率（減水率大于30%)、高保坍（90min基本上不損失）、低收縮、低引氣等多種功能。(2)利用表面活性劑領(lǐng)域所取得的研究成果，研制能產(chǎn)生微小均勻分散、穩(wěn)定氣泡的引氣劑，從而提高混凝土建筑物的使用壽命。(3)研制對(duì)混凝土流動(dòng)性影響不大甚至增加，并對(duì)改善混凝土離析和泌水效果顯著的增粘劑。(6)其它新型化學(xué)添加劑如抑制堿-集料反應(yīng)的堿-集料反應(yīng)抑制劑、防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)銹蝕的阻銹劑、改善混凝土建筑物外觀質(zhì)量的脫摸劑等的研制開發(fā)，以及為滿足一些特殊施工工藝的外加劑的開發(fā)，如水下澆筑混凝土用的水下抗分散混凝土外加劑、自密實(shí)混凝土用的自密實(shí)外加劑以及噴射混凝土施工用的速凝外加劑等新型外加劑的開發(fā)。(5)用于廢棄混凝土循環(huán)利用的外加劑--緩凝控制劑的研制，由使混凝土生產(chǎn)者和用戶能夠在要求的時(shí)間內(nèi)停止水化的穩(wěn)定刑和在任何時(shí)間內(nèi)重新使水泥水化的激活劑兩組分復(fù)合而成。主要用于保持隔夜或周末的塑性混凝土的穩(wěn)定使用、混凝土長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性等方面，可以消除或減少混凝土在生產(chǎn)和使用過程中的廢棄量。(4)加強(qiáng)低堿、無堿、無氯、低摻量的膨脹劑的開發(fā)，同時(shí)為適應(yīng)商品混凝土的發(fā)展需要，還應(yīng)進(jìn)一步開發(fā)液體膨脹劑。發(fā)展趨向相關(guān)參考文獻(xiàn)PART05參考文獻(xiàn)[1]覃維祖.我國(guó)混凝土外加劑的發(fā)展及存在問題[J].施工技術(shù),2009,(04):7-10.[2]田培,王玲.我國(guó)混凝土外加劑現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].施工技術(shù),2009,(04):11-15.[3]王玲.我國(guó)混凝土外加劑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與機(jī)遇[J].混凝土世界,2009,(12):8-13.[4]柯蕾,黃仕階,帥希文,柯科杰.淺談混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性及對(duì)混凝土性能的影響[J].混凝土,2004,(10):60-62.[5]宋曉嵐,吳雪蘭,王海波,邱冠周.混凝土外加劑及其應(yīng)用[J].長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào),2003,(04):44-48.[6]冉千平.混凝土外加劑發(fā)展現(xiàn)狀及研究方向[J].廣東建材,2003,(02):1-5.[7]吳方貴,鄧茂萍,胡慶軍.混凝土外加劑的選用與調(diào)配方法[J].混凝土,2005,(09):72-78+82.[8]張偉,鐘海濤,劉加平,嚴(yán)生,馬廣亮.水泥工藝外加劑與混凝土外加劑雙摻對(duì)混凝土性能的影響[J].商品混凝土,2005,(04):42-47.[9]李必哲,付軍明.混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性試驗(yàn)分析與外加劑摻加工藝控制[J].甘肅科技,2008,(12):111-114+139.[10]張明石,沈?qū)毭?淺談水泥混凝土外加劑及其合理應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010,(03):142-143.[11]孫振平