混凝土外加剂的使用

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【摘 要】混凝土是土木工程中的主要建筑材料之一，品种繁多，适用面广。目前混凝土技术正朝着节能、耐久、高强、轻质、快硬和高流动度的方向发展。为了使混凝土能够适应各种环境，满足先进的施工技术、新材料、新工艺的要求，这就需要我们大力推广和使用混凝土外加剂。

【关键词】混凝土；外加剂；掺量；减水率；强度

混凝土是修筑公路、桥梁、隧道、河坝、铁路、工业与民用建筑等设施的主要建筑材料。它强度高、防渗、耐蚀等性能好；施工时能浇筑成各种形状；原材料来源丰富、成本较低，是目前用量最多、用途最广的一种人造建筑材料。

随着科学技术的不断发展，混凝土被广泛应用于各种新领域，新的施工工艺也不断出现，这就需要在混凝土中掺加可以改善混凝土性能的外加剂，以满足工程需要。

混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中，掺量一般不大于水泥质量5%（特殊情况除外），能按要求改善新拌混凝土或硬化混凝土某些性能的材料。外加剂掺量一般是以占水泥用量的质量百分比来表示。

混凝土外加剂是一种节能材料，掺加在混凝土中后能节约水泥、改善混凝土的性能、加快施工进度、使用新工艺、提高工程质量等。

外加剂品种繁多，性能各异。使用前应了解其特性、适用条件，正确使用混凝土外加剂，以便达到预期的效果。

1 常用外加剂

目前我国常用的混凝土外加剂主要有减水剂、早强剂、防冻剂、引气剂、缓凝剂、泵送剂等。

1.1 减水剂指在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水量的外加剂，是目前用得最多的一种外加剂。其主要作用是改善拌和物流动性、改善拌和物泌水、离析现象，减少用水量。

常用的减水剂有普通减水剂（木质素磺酸钙剂和糖蜜类）、高效减水剂、早强减水剂、引气减水剂等。

1.1.1 普通减水剂中，木质素磺酸钙剂的适宜掺量在0.2%~0.3%之间，减水率达10%~15%左右，节约水泥10%左右；糖蜜类减水剂适宜掺量为0.1%~0.3%，减水率达10%左右。二者均属缓凝型。

1.1.2 高效减水剂中，三聚氰胺系的适宜掺量为0.5%~1.0% ，氨基硫磺盐系的适宜掺量为0.3%~1.0%，减水率10%~25%左右。

1.1.3 早强减水剂主要有氯化钙、三乙醇胺、氯化钠等。氯化物系的掺量通常为1%~2%，其常与阻锈剂复合使用。

三乙醇胺掺量一般为0.02%~0.05%，有缓凝作用，一般不单掺，常与其它早强剂复合使用。

1.1.4 引气减水剂兼有引气和减水功能，聚羧酸系的掺量一般为1.0%左右；烷基磺酸钠掺量为0.005%~0.01%；高掺量木质素系掺量一般为0.3%~0.5%。

1.2 早强剂是能提高混凝土早期强度，对后期强度无显著影响的外加剂，可缩短养护时间。在低温环境中或紧急抢修工程等条件下使用的混凝土，常掺入早强剂。在无筋混凝土中其掺量不得超过3%，配筋混凝土中掺量不得超过1%。

1.3 防冻剂

冬季施工时，在混凝土中掺加防冻剂，可降低混凝土的冻结温度，促进强度增长。常用防冻剂有硝酸盐和碳酸钾，水灰比越大、温度越低，掺量就越大。

1.4 引气剂

在混凝土搅拌过程中，能引入大量均匀分布稳定而封闭的微小气泡的外加剂。

在防水、泵送混凝土中掺入引气剂，能提高混凝土的抗冻性、耐久性，改善其和易性。常用的松香热聚物及松香皂适宜掺量一般为0.003%~0.02%，烷基苯磺酸钠及皂角粉掺量一般为0.005%~0.02%。

1.5 泵送剂

泵送剂是能改善混凝土拌合物泵送能力的外加剂，高效泵送剂的掺量一般为0.35%~0.7%。

2 外加剂在工程中的应用

2.1 减水剂的使用

常温下的混凝土施工或预制及现浇混凝土、大体积混凝土、各类地下防水工程及水塔、桥墩、水坝等工程的防水混凝土中，常掺加木质素磺酸钙剂、糖蜜类普通减水剂。

夏季施工，为增大混凝土流动性、延缓凝结时间，可掺木钙、糖蜜缓凝减水剂，必要时用高效减水剂或采用复合外加剂。

2.2 速凝剂应用于喷射混凝土中

喷射混凝土施工中常掺加速凝剂，以加快混凝土的凝结硬化。速凝剂掺入混凝土后，能使混凝土在5min内初凝，10min内终凝,强度增长很快，但后期强度会下降，28d强度约为不掺时的80％～90％。

“红星一型”粉状速凝剂，适宜掺量为2.5%~4%；“711型”的适宜掺量均为3%~5%、“782”型速凝剂的适宜掺量均为5%~7%。

2.3 防冻剂的应用

冬季负温条件下混凝土施工，为促进混凝土强度增长，通常使用氯盐、亚硝酸盐、碳酸钾等或它们的复合物作为防冻剂。

2.4 水中混凝土专用外加剂

一般混凝土在水中直接浇灌时，会产生分离、强度下降。因此在拌制混凝土时可掺入UWB型系列絮凝剂、SCR型系列聚合剂等外加剂，以保证混凝土质量。

UWB型系列絮凝剂适宜掺加量一般为0.5%~3%；SCR型系列聚合剂掺量一般在0.6%~1.2%。

3 正确使用混凝土外加剂

3.1 外加剂类型的选择

根据工程特点和需要，结合施工条件及施工工艺等，选择合适的外加剂。如一般混凝土常采用普通减水剂，高强混凝土采用高效减水剂，高温施工时掺加缓凝减水剂；冬季施工用防冻剂等。

3.2 对外加剂质量的检验

使用某种外加剂之前，要了解其使用性能。应按说明书中推荐的掺量将其掺加到混凝土中，然后通过做试验来检验其质量及使用性能。对于粉剂外加剂，还应检查其是否受潮、结块等。

3.3 正确选择外加剂的品种及适宜掺量

每种外加剂都有适宜的掺量，过大时不经济，还有可能影响质量，过小又达不到效果。如“红星一型”速凝剂，掺量若超过4%，则凝结时间反而增长，混凝土的强度也会有所降低。

使用外加剂时，应做掺加不同品牌或不同剂量外加剂的混凝土试块的强度试验，然后选择经济适用的外加剂和适宜的掺量。

3.4 正确掺加外加剂

在施工中，掺加外加剂的方法对使用效果影响很大，在选择时应该通过试拌来确定。

在使用粉状外加剂时，为了使拌和均匀，一般是将外加剂加一定量的水配制成溶液，然后在拌和混凝土加水时，将该溶液一并加入进行拌和。

对于减水剂，有先掺法（在拌合水之前掺入）、同掺法（与拌合水同时掺入）、后掺法、分次掺加法，使用时要根据具体情况来正确选择掺加方法。

外加剂是混凝土中必不可少的组成部分，它宛如食品中的调料，入药则灵，入汤则鲜。混凝土施工技术中如喷射、泵送等新工艺、及流态混凝土、高强混凝土等都是因为添加了外加剂才得以应用。因此要大力推广和使用混凝土外加剂，使混凝土能更好的应用于现代土建工程中。

参考文献

[1]中华人民共和国家标准.混凝土外加剂（GB8076―2008）.北京：中国标准出版社，2008.

[2]中华人民共和国家标准.混凝土外加剂应用技术规范.北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3]雍本编著. 特种混凝土手册. 北京：中国建材工业出版社，2005年6月.

[4]夏寿荣编.混凝土外加剂配方手册.北京：化学工业出版社，2010年1月.

[5]蒋亚清编. 混凝土外加剂应用基础.北京：化学工业出版社，2005年9月.