论混凝土外加剂技术及应用

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摘要：我国外加剂的研究和应用较国外晚。近年来，我国外加剂行业的科研队伍不断发展壮大，生产企业不断增加，新产品不断研制开发，应用领域不断拓展扩大，砼外加剂行业成为经济建设中一支不可替代的新生力量，与之同时，外加剂的应用技术得到了迅速发展。

关键词：凝土外加剂；应用；掺量

中图分类号：TV33 文献标识码：B文章编号：1009-9166（2011）017(C)-0131-01

引言：外加剂的出现给工程施工带来一系列的方便。如：能改善混凝土拌和物的和易性、减轻体力劳动强度、有利于机械化作业；能减少养护时间或缩短预制构件的蒸养时间，也可以使工地提早拆除模板，加快模板周转，还可以提早对预应力钢筋混凝土的钢筋放张、剪筋；能提高或改善混凝土质量，可以提高混凝土强度，增加混凝土的耐久性、密实性、抗冻性及抗渗性，并可改善混凝土的干燥收缩及徐变性能，有些外加剂还能提高混凝土中钢筋的耐锈蚀性能；在采取一定的工艺措施之后，掺加外加剂能适当地节约水泥而不致影响混凝土的质量，还可以使水泥混凝土具备一些特殊性能，如产生膨胀或可以进行低温施工等。外加剂如果品种或掺量多少选择不当会破坏混合料成分导致相关质量问题，主要有以下几种：（1）混凝土浇筑后较长时间不能凝结硬化；（2）表面鼓包，或在暑季较早出现收缩裂缝；（3）混凝土坍落度损失快；（4）商品混凝土运至工地出现倾斜不畅。究其原因主要有以下几种：（1）缓凝剂、减水剂掺量过多；（2）外加剂以干粉状掺入，其中未碾成粉的粒状颗粒遇水膨胀，使混凝土表面起鼓包；（3）夏季缓凝剂减水剂选择不当，缓凝时间不够，过快结硬，导致过早出现收缩裂缝；（4）外加剂选择不当或混合料运输时间过长，造成坍落度损失。

针对以上出现的质量问题主要预防措施是熟悉各类外加剂的品种与使用性能，准确的选择外加剂。

一、减水剂。混凝土减水剂是在保持混凝土坍落度基本相同的条件下，具有减水增强作用的外加剂。混凝土按不同方法掺入减水剂可以达到如下效果：（1）保持坍落度不变，可降低用水量5%―25%，提高混凝土早期强度，同时改善混凝土的密实度，提高耐久性；（2）保持用水量不变，可增大混凝土坍落度10―20cm，能满足泵送混凝土的施工要求；（3）保持强度不变，可节约水泥用量5%―20%。减水剂常用品种有普通型减水剂木质素磺酸盐类和高效减水剂。普通型减水剂木质素磺酸盐类简称木钙粉，适宜掺量为水泥质量的0.2%―0.3%，在保持坍落度不变时，减水率为10%―15%。在相同强度和流动性要求下，节约水泥10%左右。

二、早强剂。可提高混凝土早期强度，适用于抢修工程和冬季施工的混凝土。常用的品种有以下几种。（1）氯盐早强剂，常用的有氯化钙。氯化钙能与水泥中的矿物成分或水化物反应，从而缩短水泥的凝结时间，提高混凝土的密实度、强度和抗冻性，但掺量不得过多，否则会引起钢筋锈蚀；（2）硫酸盐早强剂，常用的有硫酸钠早强剂，又称元明粉，易溶于水，掺入混凝土后能与水泥水化生成水化硫铝酸钙，加快水泥硬化；（3）三乙醇胺早强剂，是一种有机化学物质，强碱性，无毒、不易燃烧，溶于水和乙醇，对钢筋无锈蚀，若与其他盐类组成复合早强剂，早强效果明显。

三、引气剂。是在混凝土搅拌过程中引入大量分布均匀的稳定而封密的微小气泡，以减少混凝土泌水离析现象，改善和易性，同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂，引气减水剂减水效果很明显，减水率较大。引气减水剂不仅起引气减水作用，还能提高混凝土强度，弥补由于含气量而使混凝土强度降低的不利，还节约水泥。常用在道路、桥梁、港口和大坝等工程，解决混凝土受冰冻海水侵蚀等作用时的耐久性问题。常用的有改性木质素磺酸盐类，以及由各类引气剂与减水剂组成的复合剂。

四、缓凝剂。具有延缓混凝土凝结时间，并不显著降低混凝土后期强度作用，适用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土，常用的是糖蜜和木质素磺酸钙。

五、泵送剂。能改善混凝土拌和物的泵送性使混凝土具有能顺利通过输送管道，不阻塞，不离析，粘塑性良好的外加剂。其组分包含缓凝及减水组分、增稠组分、引气组分及高比表面无机掺合料。应用泵送剂温度不宜高于35℃，超掺泵送剂可能造成堵泵现象。

六、使用混凝土外加剂的注意事项。尽管在混凝土中掺入外加剂可明显改善混凝土的许多物理力学性能，取得显著的技术经济效果，但是如果选择和使用不当，也会造成一些工程质量问题。在选择和使用外加剂时应注意以下几点：（1）选择合适的混凝土外加剂。混凝土外加剂的品种很多，功效各异，应该合理选择。首先，应根据混凝土的强度等级、耐久性指标及新拌混凝土工作性要求；其次，在了解混凝土外加剂作用原理的基础上，有针对性地选择混凝土外加剂才能充分发挥其经济性及技术性优势。（2）合理确定混凝土外加剂的掺量。混凝土外加剂作为一种产品，它的掺量在产品说明书中往往只标出一个范围。掺量过小，往往达不到预期效果；掺量过大，则会影响混凝土质量，甚至造成质量事故。要科学、正确地发挥混凝土外加剂的技术性、经济性，必须进行混凝土试配才能确定混凝土外加剂的掺量。（3）符合环保原则。混凝土外加剂材料的组成成分有些属工业副产品，可能有毒或会污染环境，危害人体健康。因此，严禁选用会对人体产生危害、对环境产生污染的外加剂。

结束语：总之，随着混凝土外加剂在混凝土中的广泛应用，越来越多的人认识到，外加剂是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的不可缺少的第五种材料。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小、在改善新拌和硬化混凝土性能中起着重要的作用。外加剂的研究和应用促进了混凝土施工新技术和新品种的发展。

作者单位：广东五华二建工程有限公司