《混凝土外加剂概述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土外加剂概述（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、混凝土外加剂概述混凝土外加剂概述 混凝土外加剂是一种除水泥、砂、石和水之外在混凝土拌制之前或拌制过程中以控制量加入的、用于使混凝土能产生所希望的变化的物质。 混凝土外加剂的特点是品种多、惨量小，而在混凝土改性中起到重要作用，因此它的质量控制、应用技术、品种选择较之其他工程材料更为重要。 已制定有国家标准或行业标准的十四中化学外加剂：普通减水剂、引气剂、引气减水剂、高效减水剂、防冻剂、膨胀剂、缓凝高效减水剂、防水剂、泵送剂、早强剂、缓凝减水剂、早强减水剂、速凝剂。混凝土外加剂的生产，是因为混凝土必性的需要，混凝土外加剂的发展史；是和混凝土的发展史息息相关的。在某种程度上讲，混凝土外加剂在追求自身
2、发展的过程中，同时也推动了混凝土技术的发展。一般国际上公认的混凝土第三次技术革命高强混凝土的诞生，其技术依托重心乃是高效减水剂的重大突破。世界上最早出现的混凝土外加剂应推 1898 年的疏水剂和塑化剂，但到 1910 年才成为工业产品。而较大规模的发展始于十九世纪三十年代，当时美国以松香树脂为原料，首先研制出一种 AE 引气剂，由于解决了公路路面的抗冻问题曾风行一时。到了十九世纪三十年代国外又研制出了以纸浆废液为主要材料的M 系减水剂，这咱外加剂在很大程度上改善了混凝土的可塑性，被誉主现代混凝土减水剂的开始。十九世纪六十年代，日本和联邦德国先后推出了萘磺酸盐和三聚氯胺高效减水剂，从此外加剂对混
3、凝土的改性技术进入了划时期。迄今为此，为满足高强度、大流态、保塑好的新型混凝土配制需要，多种被称为高性能减水剂的产品已逐渐露出头角。如羟基羧酸盐复合性高性能减水剂、高效保塌减水剂、高分子保塌减水剂，这些新型减水剂一般减水率都大于 20%，且具有良好的保塑作用。但究其本质，主体材料仍为萘磺酸盐或三聚氯胺树脂。我国的混凝土处加剂起步较晚，1950 年华北窑业公司研究所制出我国第一个外加剂产品，即长城牌引气剂。该产品首次应用于天津飞机场跑道，使混凝土抗冻性、耐蚀性均有所提高，并在武汉长江大桥和其它水利工程中得以应用。在以后的二十多年中，我国的外加剂发展仍十分缓慢，除了别单位采用纸浆废液生产低品位的塑
4、化剂，绝大部分工程都不使用减水剂，即是冬季施工防冻剂也都是以氯盐为主体材料的。直到 1973 年，受国际建筑技术和混凝土新型工艺的影响，在我国才推动了高效减水剂的研制和生产。由于染料工业中的扩散剂被成功的移植到混凝土减水剂行列，从此牵动了以煤焦尚未中各馏分，尤其是以萘及其同系物为主要原料所生产的减水剂获得迅速发展。19741976 年国家建材院研制了以甲基萘、萘残油为主要原料的 MF 和建 1 两种高效减水剂。清华大学研制了以萘为原料的 NF 高效减水剂、天津建材所研制了 UNF、武汉冶金建研制了 FDN，鉴于萘原料的缺乏，建材院研制了以蒽油为原料的 AF 减水剂。交航二局研制了以古马隆树脂为
5、原料的 CRS，于此同时，普通减水剂也获得了长足的发展。1975 年吉林开山屯化纤厂研制了木质素磺酸钙，广东造约厂也制成了同类产品。普通减水剂和高效减水剂的广泛生产，使复合外加剂相运而生。针对改变混凝土性能而言，复合外加剂具有更广阔的市场背景。各类工程所不同的技术要求，使复合生产厂家大有文章可作。具不完全统计，19731987 年这十四年间，我国的外加剂厂已从廖廖无几发展到 150 多家，其中 80%以上属复合厂家。而外加剂品种也从廖廖无几发展到 16 咱 300 多品牌，这标志着我国外加剂行业已初具规措并趋于成熟。为了更加强化技术管理和规范市场，1987年我国首次颁布了自己的混凝土外加剂标准
6、（GB807687）；同时颁布的还有混凝土外加剂的分类，命定和定义（GB807587）；混凝土外加剂匀质性试验方法（GB807787）。这三个标准分别对混凝土外加剂从种类区分，技术指标和检验方法上作出了具体规定：现在 GB807687 已被GB807697 代替。在以后的若干年里，我国又陆续颁布了混凝土外加剂应用技术规范（GBJ11988）；混凝土防冻剂标准（JC47292）；混凝土泵送剂标准（JC47392）；混凝土膨胀剂（JC47698）等系列外加剂标准。混凝土外加剂分类混凝土外加剂分类按（GB807587）分类，混凝土外加剂按其主要功能可分为四类：1 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂 ：
7、包括各种减水刘、引气剂和泵送剂等。2 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、速凝剂等。3 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。4 改善混凝土其它性能外加剂：包括引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。按（GB807587）外加剂的命名和定义，外加剂可分为 16 个名称，其各自定义如下： 1 普通减水剂：在混凝土塌落度基本相同条件下，能减少拌合用水量的外加剂；2 早强剂：加速混凝土早期强度发展的外加剂；3 缓凝剂：延长混凝土凝结时间的外加剂；4 引气剂：在搅拌混凝土过程能引入大量均匀分布，稳定而封闭的的微小气泡的外加剂；5 高效减水剂：在混凝土
8、塌落基本相同条件下，能大幅度减少拌合物用水量的外加剂；6 早强减水剂：兼有早强和减水功能的减水剂；7 缓凝减水剂：兼有缓凝和减水功能的减水剂；8 引气减水剂：兼有引气和减水功能的外加剂；9 防水剂：能降低混凝土在静水压力下的透水性的外加剂；10 阻锈剂：能抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属锈蚀的外加剂；11 加气剂：混凝土制备过程中因发生化学反应放出气体，能使混凝土形成大量气孔的外 加剂；12 膨胀剂：能使混凝土体积产生一定膨胀的外加剂； 13 防冻剂：能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂；14 着色剂：能制备具有稳定色彩混凝土的外加剂；15 速凝剂：能使混凝土迅速
9、硬化的外加剂；16 泵送剂：能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂混凝土外加剂的作用混凝土外加剂的作用改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性； 提高混凝土活砂浆的强度及其他物理力学性能； 节约水泥或替代特种水泥； 加速混凝土或砂浆的早期强度发展； 调节混凝土或砂浆的凝结硬化速度； 调节混凝土或砂浆的含气量； 降低水泥水化初期水化热或延缓水化放热； 改善拌合物的泌水性； 提高混凝土或砂浆耐各种侵蚀性盐类的腐蚀性； 减弱碱集料反应； 改善混凝土或砂浆的毛细孔结构； 改善混凝土的泵送性； 提高钢筋的抗腐蚀能力； 提高集料与砂浆界面的黏结力，提高钢筋与混凝土的握裹力； 提高新老混凝土界面的黏结力； 改变砂浆
10、及混凝土的颜色。 我国外加剂行业现状我国外加剂行业现状我国外加剂行业的现状可以归纳为以下几点： 外加剂品种齐全，国外有的外加剂品种国内几乎都有；高效减水剂从原来较单一的萘系向多品种方向发展，如新品种的氨基磺酸盐、聚羧酸盐高效减水剂等；企业生产向大规模化过渡，目前年产万吨以上的高效减水剂的企业有 20 家，年产 3-4 万吨的企业有 4 家，产值超亿元的企业有 7-8 家；企业创名牌产品的力度加大，推动了外加剂产品质量的全面提高，为大批工程提供了优质的外加剂产品；复合外加剂的生产技术提高，性价比更为经济合理。 外加剂在商品混凝土中应用的十大注意事项外加剂在商品混凝土中应用的十大注意事项1. 多聚
11、磷酸钠等缓凝剂应严格掌握用量，不得超量； 2. 掺外加剂应有计量容器，不得失控掺用； 3. 木钙做缓凝剂，一般用量不得超过水泥量的 0.25%； 4. 钢筋混凝土结构冬期施工不应采用氯盐型防冻剂；5. 预拌混凝土采用泵送剂时，应预先做水泥与外加剂相容性试验，不宜采用掺硬石膏、磷石膏配制的水泥； 6. 自行复合配方的外加剂必须事先经过试验，尤其注意胺类防冻液与硝酸钙等的交互作用； 7. 混凝土泵送剂配方应随季调整，采用糖类更要严格控制掺量； 8. 搅拌站操作工应注意观察坍落度的变化； 9. 预拌混凝土宜采用保湿养护（水膜养护）； 10. 掺膨胀剂混凝土必须尽早进行湿养护。混凝土外加剂的使用混凝土
12、外加剂的使用在混凝土、砂浆和净浆的制备过程中，掺入少量的（不超水泥用量的 5）能对混凝土、砂浆或净浆改变性能的一种产品，称为混凝土外加剂。在混凝土中加入适量的外加剂，能提高混凝土质量，改善混凝土性能，减少混凝土用水量，节约水泥，降低成本，加快施工进度。随着技术的进步，外加剂已成为除水泥、粗细骨料、掺合料和水以外的第 5 种必备材料，掺外加剂是混凝土配合比优化设计和提高混凝土耐久性的一项重要措施。因此新修订的水工混凝土施工规范（DL/T51442001）强调，水工混凝土中必须掺加适量的外加剂。1 外加剂的分类混凝土外加剂按其主要功能可分为以下 4 类：（1）改善混凝土拌和物流变性能的外加剂。包括
13、普通减水剂和高效减水剂、引气剂和泵送剂等。（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。（3）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。（4）改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。水工混凝土常用的外加剂种类主要有减水剂、缓凝剂、引气剂以及各种复合性的外加剂，如缓凝减水剂或缓凝高效减水剂、早强减水剂、引气减水剂，根据特殊需要，也掺用其它种类的外加剂，如泵送剂、防水剂、防冻剂等等。GB80761997混凝土外加剂、DL/T51001999水工混凝土外加剂技术规程等国家和行业标准对这些外加剂的性能指标和技术规程都有严格要求，可根据混凝土的
14、不同需要进行选用。2 减水剂减水剂又称塑化剂或分散剂。拌和混凝土时加入适量的减水剂，可使水泥颗粒分散均匀，同时将水泥颗粒包裹的水份释放出来，从而能明显减少混凝土用水量。减水剂的作用是在保持混凝土配合比不变的情况下，改善其工作性；或在保持工作性不变的情况下减少用水 量，提高混凝土强度；或在保持强度不变时减少水泥用量，节约水泥，降低成本。同时，加入减水剂后混凝土更为均匀密实，改善一系列物理化学性能，如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等，提高了混凝土的耐久性。以往水工混凝土使用的减水剂一般是纸浆废液、木钙、糖蜜一类的普通减水剂，减水率不高，一般为 510。随着对水工混凝土质量要求的提高，对减水剂的质量要求也
15、越来越高。二滩、三峡等大型水电工程大量应用的萘系高效减水剂，减水率高达 20%30，主要用来配制高强度和高流态混凝土或是需大幅度减少用水量的混凝土。高效减水剂对提高水泥使用效率具有明显效果，可节省水泥用量 20左右。三峡工程花岗岩人工骨料混凝土使用普通减水剂时，用水量高达 110 kg/m3 左右，采用了优选的 ZB1A 高效减水剂，并和 DH9 引气剂、级粉煤灰联掺后，用水量降至 85 kg/m3 左右，达到了国内外先进水平。三峡工程还使用了减水率更高的丙烯酸类高效减水剂 X404，减水率在 30以上，但这类减水剂的价格昂贵，主要用在高强度混凝土部位。3 缓凝剂缓凝剂能延缓混凝土凝结硬化时间
16、，便于施工；能使混凝土浆体水化速度减慢，延长水化放热过程，有利于大体积混凝土温度控制。缓凝剂会对混凝土13 d 早期强度有所降低，但对后期强度的正常发展并无影响。一般缓凝剂可使混凝土的初凝时间延长 14 h，但这对高温情况下大仓面混凝土施工是不够的。为了满足高温地区和高温季节大体积混凝土施工需要，国家“八五”科技攻关项目研究出了高温缓凝剂，这种缓凝剂能在气温为（352）、相对湿度为（605）的条件下混凝土初凝时间为 68 h。目前在三峡等工程中大量使用的缓凝高效减水剂，通过适当增加掺量，都可使混凝土初凝时间达到 68 h 以上，满足了 35左右高温季节大仓面混凝土施工需要。4 引气剂引气剂是一种表面活性物质，是混凝土常用的外加剂之一，它能使混凝土在搅拌过程中从大气中引入大量均匀封闭的小气泡，使混凝土中含有一定量的空气。好的引气剂能引入混凝土中的气泡达 10 亿个之多，孔径多为 0.050.2 mm，一般为不连续的封闭球形，分布均匀，
