混凝土外加剂技术.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑混凝土外加剂技术 混凝土外加剂技术 一. 混凝土外加剂的历史与进展 1．历史回想 混凝土外加剂作为产品在混凝土中应用的历史大约有60~70年但追溯到古代，其实人类早已知道在建筑用胶凝材料中使用一些添加剂有学者考证在罗马斗兽场建筑中已知道了在火山灰等凝胶材料中使用一些牛血、牛油、牛奶来改善使用性能而我国古代有史料记载在秦始皇修建万里长城时，也曾以粘土、石灰等作为凝胶材料，糯米汁、猪血、豆腐汁等用以增加其粘力，这也算是外加剂吧可查证的资料也记载在1885年欧洲人已经知道在混凝土中掺入硬化调理剂；如石灰、石膏而19世纪末使用氯化钙曾流行一时，至今也还在使用到1895年已经用增水剂和塑化剂，掺入道路铺设的混凝土中，有效地改善了混凝土的耐用久性 正式的工业产品始见于1910年，到30年头在美国开发北美洲时，混凝土路面由于酷寒气候的除冰而很快受到破坏，为提高路面混凝土质量而使用了“文沙树脂”来提高混凝土的耐久性真正的科研产品当算1935年美国Master Builder的E.W.Scxiptrt研究制造告成的以纸浆废液中木质磺酸盐为主要成分的“普浊里”减水剂（Pozzolitn）。

于1937年美国公布了历史上第一个减水剂的专利1954年制定了第一批混凝土外加剂检验标准 我国正式使用混凝土外加剂是20世纪50年头，当时由前苏联专家将松香皂化物引气剂引入国内在天津塘沽新洪、武汉长江大桥及 佛子岭水库应用，取得了确定的效果以后又使用过以亚硫酸盐法造纸的纸浆废液、制糖工业废蜜为原料的混凝土塑化剂，同时氯化钙、氯化钠、三乙酸胺等早强剂使用也好多随后由于有些工程使用不当曾展现过工程质量问题，再加上众所周知的理由，直到70年头初中国混凝土外加剂还未形成正式产品 2.国外混凝土的进展概况 国外混凝土外加剂技术也是在最近的40～50年头才急速地进展起来的20世纪50年头还只有普遍减水剂，当时主要是美国的“普浊里”，后来日本引进了“普浊里”并加以提升和进展，使“普浊里”得到了广泛应用40年头中期开发出了羟基羧酸盐类减水剂 前苏联是外加剂研究和使用较早的国家，从20世纪30年头起就开头在混凝土中应用外观活性剂的测验，中国的木质磺酸盐减水剂即是从前苏联的亚硫酸盐纸浆废液减水剂“CCB”引进的由于前苏联地处寒冷地区，他们在早强剂，尤其是防冻剂的研究应用上，都处于领先地位，研制应用已有40多年历史。

例如1985年前苏联使用了35万吨外加剂，其中早强防冻剂即占24万吨所使用的品种也多，有无机盐也有有机物主要品种有氯化钠、氯化钙、碳酸钾、亚硝酸钠、尿素、亚硝酸钙以及这些盐类的复合物并对早强防冻剂的工程应用做了细致的规定（应用模范） 进入了20世纪60年头以后是混凝土外加剂进展最具历史意义的时期当时由于要求混凝土具有更高的强度和更大的滚动度，而普遍减 水剂如木质磺酸盐及文沙树脂等引气剂已不能得志要求于是1962年日本花王石碱公司的服部健一首先研制告成了萘系减水剂，即麦地高效减水剂其后1964年前西德又研制告成了以磺化三聚氰胺甲醛树脂为主要万分的另一类高效减水剂“Melment”（梅尔门特）这类减水剂减水 15%以上，并且不引气，适于配制高强大滚动度混凝土，很快得到各国的公认这种减水剂在美国叫做High-ragewater-redncing agent(高度减水)，英国、澳大利亚、加拿大等国称为Superplasticizer（超塑化剂）和Fluifier（流化剂），德国使用了Superverflussigar（超流化剂）或Fliessmittel（流化剂）等名称）。

这两面种减水剂在国际超塑化剂会议上得到过金质奖章 随后前苏联建工部托拉斯伏尔加河岸地区创办总局又制造出一种新超塑化剂“Anuaccah”，由含硫酸盐的丙烯酸盐废料加工而成这种塑化剂能够生产繁杂布局的密筋构件，与未掺塑化剂的混凝土相比，能够用较低标号的水泥获得高强混凝土；新拌混凝土可以作长短距离运输在混凝土中掺入0.75%超塑化剂，保证拌合物不分层，能把振动时间缩短1/2~1/3或者不用振动；混凝土拌合物的滚动度可提高5倍，而不降低强度；抗渗性可提高2~3个标号；裁减拌合用水量，保证拌合物和易性，混凝土强度可提高1~2个等级；能缩短蒸汽养护时间2~3h，其混凝土的抗冻性指标比未掺的提高40%；可提高构件生产率40%~50%,水泥用量裁减10%~20%1985年开头大量用于构件生产 自从高效减水剂问世，使混凝土技术得到了飞速的进展，新的施工 工艺和工法不断展现，大大地扩展了混凝土的使用范围19世纪法国展现钢筋混凝土，实现了混凝土技术的第一次飞跃，1928年法国E.Freyssint 研发的预应力混凝土技术，实现了混凝土技术的其次次飞跃，这第三次飞跃就是各种高性能减水剂的问世。

为得志混凝土多种性能的要求，国外还大力进展及兼有多种性能的复合多功能外加剂以及特殊性能的外加剂 复合减水剂国外应用量最大的当数引气减水剂（AE剂），它不仅可以改善工艺、节省水泥，同时可以提高混凝土的耐久性如日本应用最广，几乎100%混凝土中都要参与引气剂 复合多功能减水剂还有乌克兰研制的一种利用廉价工业副产品生产的∏φC ，其主要成分为甲酸钠、糖浆、聚乙醇等它是一种浓度为40%~50%的水溶液，能明显地加速混凝土的硬化过程并能够使水泥具有微孔布局提高混凝土的密实度、抗冻性和耐蚀性掺入 ∏φC， 可使拌合物滚动度从2~3cm提高到18~20cm，或者是滚动度不变而混凝土强度提高30%~50%，或者俭约水泥10%~20% ∏φC 的掺量仅为水泥质量的0.6%~0.8%用于制造蒸养混凝土时，能缩短养护时间3h这种外加剂大量用于制造水工构件和混凝土，如河渠的护面板 其他如日本、瑞典等国研制出了超缓凝剂，它可以调整掺量来操纵混凝土的凝聚时间在24h甚至72h，而对混凝土强度等无不利影响如日本上智大学图书馆建过程中采用了逆作法施工，在混凝土中掺入超缓凝剂，可在较长时间内保持工作度，有足够时间安放布局柱，通 过定位器可以保证布局柱的插放精度在1/1000以内,解决了以往逆作法施工的安好和效率问题。

膨胀剂是一类掺量较大的外加剂在20世纪60年头中期首先由日本开发应用，日本的河野俊夫研制告成了石灰系膨胀剂膨胀剂和膨胀水泥都有可以配制成补偿收缩混凝土和自应力混凝土，日本首创的混凝土膨胀剂，给膨胀－自应力混凝土的广泛应用带来了活力，它的使用生动、便当，与用膨胀水泥相比，本金大大下降近年来美国为解决大体积混凝土冷缩裂缝问题，在普遍水泥中掺入ＭgＯ，它产生的膨胀率能符合大体积混凝土补偿冷缩的要求欧洲、日本的一些专利还提出用铁屑和催氧剂等掺入普遍混凝土中，通过Ｆe2O3水化生成Ｆe（ＯＨ）３，可使混凝土体积产生膨胀，这种膨胀只适于在浇注机械底座和地脚螺栓时应用前苏联的研究成果那么是利用含铝矿渣、含铝酸钙的工业废渣、硫酸盐熟料和煅烧明矾石等经磨细混合成为明矾石系膨胀剂 近年来又开发了以低级乙醇的氧化物为主要成分的非离子型有机减缩剂它将水泥凝胶毛细孔中间隙水的外观张力降低，由于毛细管张力，使凝胶的收缩减小使用减缩剂后，混凝土的干缩可以减小40% 水下混凝土外加剂是一类近年进展较快的外加剂由于在水下浇注混凝土，轻易引起混凝土离析，更加是水泥的溢出并被水稀释，使稳当性差并且会污染水质。

而水下不流散外加剂的进展即抑制了这一问题日本研制的以纤维素乙醚、丙烯酸等高分子材料为主要成分的水 — 7 —。