外加剂的使用(一、 主要技术指标 二、 性能特点 三、 掺量范围 四、 注意事项)

混凝土外加剂的发展历史(一、混凝土外加剂发展历史 二、混凝土外加剂发展方向 三、混凝土外加剂的功能分类 四、外加剂按品种分类 五、混凝土高效减水剂的作用)

外加剂的使用

混凝土外加剂常用的主要是萘系高效减水剂，聚羧酸高效减水剂和脂肪族高效减水剂。

萘系高效减水剂：萘系高效减水剂是经化工合成的非引气型高效减水剂。化学名称萘磺酸盐甲醛缩合物，它对于水泥粒子有很强的分散作用。对配制大流态砼，有早强、高强要求的现浇砼和予制构件，有很好的使用效果，可全面提高和改善砼的各种性能，广泛用于公路、桥梁、大坝、港口码头、隧道、电力、水利及工民建工程、蒸养及自然养护予制构件等。

一、 主要技术指标

1、 外观：粉剂棕黄色粉末，液体棕褐色粘稠液。

2、 固体含量：粉剂≥94%，液体≥40%

3、 净浆流动度≥230mm。

4、 硫酸钠含量≤10。

5、 氯离子含量≤0.5%。

二、 性能特点

1、 在砼强度和坍落度基本相同时，可减少水泥用量10-25%。

2、 在水灰比不变时，使混凝土初始坍落度提高10cm以上，减水率可达15-25%。

3、 对砼有显著的早强、增强效果，其强度提高幅度为20-60%。

4、 改善混凝土的和易性，全面提高砼的物理力学性能。

5、 对各种水泥适应性好，与其它各类型的混凝土外加剂配伍良好。

6、 特别适用于在以下混凝土工程中使用：流态混凝土、塑化混凝土、蒸养混凝土、抗渗混凝土、防水混凝土、自然养护预制构件混凝土、钢筋及预应力钢筋混凝土、高强度超高强度混凝土。

三、 掺量范围

粉剂：0.75-1.5%

液体：1.5-2.5%

四、 注意事项

1、 采用多孔骨料时宜先加水搅拌，再加减水剂。

2、 当坍落度较大时，应注意振捣时间不易过长，以防止泌水和分层。

萘系高效减水剂根据其产品中Na2SO4含量的高低，可分为高浓型产品（Na2SO4含量<3%）、中浓型产品（Na2SO4含量3%～10%）和低浓型产品（Na2SO4含量>10%）。目前大多数萘系高效减水剂合成厂都具备将Na2SO4含量控制在3%以下的能力，有些先进企业甚至可将其控制在0.4%以下。

萘系减水剂是我国目前生产量最大，使用最广的高效减水剂（占减水剂用量的70%以上），其特点是减水率较高（15%～25%），不引气，对凝结时间影响小，与水泥适应性相对较好，能与其他各种外加剂复合使用，价格也相对便宜。萘系减水剂常被用于配制大流动性、高强、高性能混凝土。单纯掺加萘系减水剂的混凝土坍落度损失较快。另外，萘系减水剂与某些水泥适应性还需改善。

脂肪族高效减水剂是丙酮磺化合成的羰基焦醛。憎水基主链为脂肪族烃类，是一种绿色高效减水剂。不污染环境，不损害人体健康。对水泥适用性广，对混凝土增强效果明显，坍落度损失小，低温无硫酸钠结晶现象，广泛用于配制泵送剂、缓凝、早强、防冻、引气等各类个性化减水剂，也可以与萘系减水剂、氨基减水剂、聚羧酸减水剂复合使用。

脂肪族高效减水剂：

主要技术指标

1、 外观棕红色的液体；2、固体含量>35%；3、比重1.15-1.2

性能特点

1、减水率高。掺量1-2%，减水率可达15-25%。在同等强度坍落度条件下，掺脂肪族高效减水剂可节约25-30%的水泥用量；

2、早强、增强效果明显。砼掺入脂肪族高效减水剂，三天可达到设计强度的60-70%，七天可达到100%，28天比空白混凝土强度提高30-40%；

3、高保塑。混凝土坍落度经时损失小，60 min基本不损失，90 min损失10-20%；

4、对水泥适用性广泛，和易性、粘聚性好。与其他各类外加剂配伍良好；

5、能显著提高砼的抗冻融，抗渗，抗硫酸盐侵蚀，并全面提高砼的其他物理性能；

6、特别适用以下砼：流态塑化砼，自然养护、蒸养砼，抗渗防水砼，耐久性抗冻融砼，抗硫酸盐侵蚀海工砼，以及钢筋、预应力砼；

7、脂肪族高效减水剂无毒，不燃，不腐蚀钢筋，冬季无硫酸钠结晶。

使用方法：

1、通过实验找出最佳掺量，推荐掺量为1.5-2%；

2、脂肪族高效减水剂与拌和水一并加入砼中，也可以采取后加法，加入脂肪族高效减水剂砼要延长搅拌30s；

3、由于脂肪族高效减水剂的减水率较大，砼初凝以前，表面会泌出一层黄浆，属正常现象。打完砼收浆抹光，颜色则会消除，或在砼上强度以后，颜色会自然消除，浇水养护颜色会消除的快一些，不影响砼的内在和表面性能。

混凝土外加剂的发展历史

一、混凝土外加剂发展历史

1、20世纪90年代初美国首选提出高性能混凝土（HPC）概念，是新型超塑化剂与混凝土材料科学相结合的成功范例。

2、1824年英I.Aspdin获得波特兰水泥专利，水泥混凝土得到了广泛的应用。

3、1962年日本服部健一首先将萘磺酸甲醛缩合物（n≈10）用于混凝土分散剂，1964年日本花王石碱公司作为产品销售。

4、1963年联邦德国研制面功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物，同时出现了多环芳烃磺酸盐甲醛缩合的。

5、1966年日本首先应用高强混凝土，开始生产预应力混凝土桩柱。

6、1971~1973年，德国首选将超塑化剂研制成功流态混凝土，混凝土垂直泵送高度达到310m。

7、目前的发展方向是HPC及使用复合超塑化剂（CSP）的研究，实现HPC配合比全计算法设计和CSP配方设计。

二、混凝土外加剂发展方向

1、高效减水剂：萘系及三聚氰胺系高效减水剂的改性、聚丙烯酸盐超塑化剂、聚丙烯酸接支共聚物超塑化剂、氨基磺酸盐超塑化剂、磺化酮醛缩聚物、木质素磺酸盐高效化、工业废料生产超塑化剂。

2、复合外加剂：低碱低掺量液体复合外加剂、复合超塑化剂及其配方设计、低碱低掺量液体复合防冻剂、微膨胀多功能防水剂、液体膨胀剂、液体速凝剂、超缓凝剂

3、其它外加剂：减缩剂、碱骨料反应抑止剂、表面硬化剂、高效脱模剂

三、混凝土外加剂的功能分类

1、定义：《混凝土外加剂分类、命名与定义》GB8075-87，是在拌制混凝土过程中加入，用以改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的5%（特殊情况除外）。

2、混凝土外加剂按主要功能分为四类：

A、改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括减水剂、引气剂和泵送剂。

B、调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂。

C、改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

D、改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂。

四、外加剂按品种分类

1、早强剂：

A、可溶性无机盐：氯化物、碳酸盐、硝酸盐、硫代硫酸盐、硅酸盐、铝酸盐、碱性氢氧化物等

B、可溶性有机物：三乙醇胺、甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙和丁酸钙、尿素、草酸、胺与甲醛缩合物。

2、速凝剂：铁盐、氟化物、氯化铝、铝酸钠、碳酸钾。

3、引气剂：木材树脂盐、合成洗涤剂、木质素磺酸盐、蛋白质的盐、脂肪酸和树脂酸及其盐。

4、减水剂和调凝剂：木质素磺酸盐及其改性或衍生物、羟基羧酸及其盐或其改性和衍生物、无机盐（锌盐、硼酸盐、磷酸盐、氯化物）、铵盐及其衍生物、碳水化合物及多聚糖酸或糖酸、水溶性聚合物（纤维素醚、密胺衍生物、萘衍生物、聚硅氧烷和磺化碳氢化合物

5、高效减水剂：萘磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物、对胺基苯磺酸甲醛缩聚物、磺化酮醛缩聚物、聚丙烯酸盐及其接枝共聚物等。

6、加气剂：过氧化氢、金属铝粉、吸附空气的某些活性碳。

7、灌浆外加剂：缓凝剂、凝胶、凝胶淀粉和甲基纤维素、膨润土、增稠剂、早强剂、加气剂。

8、膨胀剂：细铁粉或粒状铁粉与氧化促进剂、石灰系、硫铝酸盐系。

9、粘结剂：合成乳胶、天然橡胶乳胶。

10、泵送剂：合成或天然水溶性聚合物增加剂的粘度、有机絮凝剂、高比表面无机材料（膨润土、二氧化硅、石棉粉、石棉短纤维等）、水泥外掺料（粉煤灰、水硬石灰、石粉等）。

11、絮凝剂：聚合物电解质。

12、着色剂：灰到黑（氧化铁黑、矿物黑、碳黑、群青、酞青蓝）、浅红到深红（氧化铁红）、棕（氧化铁棕、富锰棕土、烧褐土）、绿（氧化铬绿、酞商姆）、白（二氧化钛）等。

13、灭菌剂和杀虫剂：多卤化物、狄氏剂乳液及铜化物。

14、防潮剂：皂类、丁基硬脂酸、某些石油产品

15、防渗剂：减水剂、氯化钙。

16、碱集料反应抑止剂：锂盐、钡盐、某些引气剂、减水剂、缓凝剂、火山灰。

17、阻锈剂：亚硝酸钠、苯甲酸钠、木质素磺酸钙、磷酸盐、氟硅酸钠、氟铝酸钠。

五、混凝土高效减水剂的作用

1、在不改变各种原材料配比的情况下，添加混凝土高效减水剂，不会改变混凝土强度，同时可以大幅度提高混凝土的流变性及可塑性，使得混凝土施工可以采用自流、泵送、无需振动等方式进行施工，提高施工速度、降低施工能耗。

2、在不改变各种原材料配比（除水）及混凝土的坍落度的情况下，减少水的用量，可以大大提高混凝土的强度，早强和后期强度分别比不加减水剂的混凝土提高60%及20%以上，通过减水，可以实现浇筑C100标号的高强混凝土。

3、在不改变各种原材料配比（除水泥）及混凝土强度的情况下，可以减少水泥的用量，掺加水泥质量0.2%~0.5%的混凝土减水剂，可以节省水泥量的15~30%以上。

4、掺加混凝土高效减水剂，可以提高混凝土的寿命一倍以上，即使建筑物的正常使用寿命延长一倍以上。