浅谈混凝土外加剂的研究与应用.doc

浅谈混凝土外加剂的研究与应用摘要：简述了混凝土外加剂的作用和发展状况，对目前应 用较多的几种外加剂及其性能作了简单介绍，总结了混凝土外 加剂的应用技术及存在问题，提出了外加剂的发展趋势关键词：混凝土外加剂；性能；应用1引言混凝土外加剂是混凝土中除水泥、集料、和水以外的另一 重要组分，以很小掺量就能有效地改善混凝土的物理力学性能, 提高其耐久性，同时可以达到节约水泥用量，保护环境的目 [1]o目前工程中常用的外加剂有：增加混凝土流动性和提高 强度的减水剂、延缓混凝土凝结的缓凝剂、提高混凝土早期强 度的早强剂、防止钢筋锈蚀的阻锈剂、提高混凝土抗冻融耐久 性的引气剂以及使混凝土能在冬季施工的防冻剂等[2]外加 剂在混凝土中的应用，使混凝土的使用性能变得多样化，是混 凝土发展史上的一次重大飞跃混凝土外加剂得到迅速发展和应用，是在20世纪60年代 后，随着建筑行业技术水平的提高，混凝土制品品种日益增多, 结构复杂程度增加，出现了许多超大型结构物，仅靠普通混凝 土已不能满足工程要求，工程技术人员根据施工条件的不同， 研制出能够改变混凝土各种性能的外加剂，从而促进了混凝土 外加剂的发展［3］自从混凝土外加剂产生以后，混凝土技术 得到了迅速的发展，给以往的工程建筑提供了更好的施工质量 和更多的使用价值。

随着混凝土外加剂技术的发展，外加剂在 混凝土施工中的应用越来越广泛目前世界各国都十分重视和 积极开展对外加剂的研究和应用，特别是一些工业比较发达的 国家，早已把外加剂大量应用于混凝土工程2混凝土外加剂的品种和性能混凝土外加剂的种类多达几百种，现介绍几种常用外加剂2.1早强剂早强剂是一种加速混凝土早期强度发展的外加剂早期强 度增长速率的显著提高缩短了为达到混凝土一定强度所需的养 护时间，这就可以加快模板周转和加速施工进度，在低温下施 工尤为必要因此早强剂在混凝土施工中需求量很大最先使 用的早强剂是氯化钙，但由于氯化钙能加速钢筋的锈蚀，其使 用量锐减，一般仅用于无筋的素混凝土目前我国用得最多的 早强剂是硫酸钠，其对低温下硬化的混凝土早强作用更为显著, 28d强度也稍有提高2.2缓凝剂缓凝剂是一种延长混凝土凝结时间的外加剂缓凝剂的重 要用途之一是炎热气候混凝土施工预拌混凝土在运输和浇筑 过程如时间过长易引起混凝土凝结或坍落度损失，掺加缓凝剂 可有效解决这一问题在大体积混凝土施工中，掺加缓凝剂能 保证整个浇筑过程混凝土良好的工作性，并防止混凝土工作面 的冷接大坝混凝土要保持较低温度以避免开裂，加缓凝剂也 能达到降低混凝土水化热的效果。

缓凝剂也用于深钻井内浇灌 水泥以及露石装饰板的施工加缓凝剂的拌合料有较好的工作 性，因为缓凝剂减少了需水量由于水泥水化的延缓，能把良 好的工作性保持更长的时间，坍落度损失也得以减小2.3减水剂减水剂是一种在混凝土拌合料坍落度相同的条件下能减少 拌合用水量的外加剂减水剂按其减水程度分为普通减水剂和 高效减水剂减水率在5%-10%的为普通减水剂，减水率大于 1 0%的为高效减水剂，根据施工要求可以选择不同的减水剂 混凝土中水泥水化所需的水量仅为水泥量的0.23左右，但为了 搅拌、运输、浇筑成型的需要，混凝土拌合水大大超过水化所 需的水量这些多余的水在混凝土中形成孔隙，降低了混凝土 的物理力学性能掺加减水剂能在保证搅拌、施工的同样条件 下减少用水量，这就为提高混凝土质量创造了条件减水剂在 水泥颗粒表面的吸附，使水泥颗粒表面带有相同电荷而相互电 斥，造成水泥颗粒在液相中的分散，絮凝结构中被水泥颗粒包 围的水被释放出来，这就是减水剂的塑化机理2.4引气剂引气剂是一种在搅拌混凝土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掺加引气剂能够降低混凝土 体系的水饱和度，显著改善冻融耐久性引气剂还可提高拌合 料的工作性：当配合比不变时，引入大量微小气泡使拌合料的 坍落度增大，在正常引气量下，坍落度可增加2-5cm o引入的 空气泡可看作无数微小滚珠，在拌合料搅拌、浇筑和振实过程 中，这些小滚珠起着减小固体颗粒间的摩擦，使物料润滑流动 的作用；另一方面，每引入1 %体积的空气泡，新拌混凝土体 积增大了1 %,而水泥浆体的体积增大了 3%-4% ,从而提高 了拌合料的流动性。

2.5阻锈剂阻锈外加剂是一种少量加入混凝土中的化学化合物，能有 效地控制、减小或防止钢筋与环境的反应预防钢筋锈蚀的措 施主要包括：采用高性能混凝土的覆盖层，钢筋上涂抹环氧树 脂外层，采用各种密封材料等这些方法主要是通过减小渗透 性和碳化，进而增加混凝土的比电阻尽管有这些一线防御措 施，混凝土的开裂、钢筋涂层的剥落都会使带有氯离子的水易 于进入混凝土内部，并与钢筋接触，发生锈蚀防锈剂的掺入 则可以作为二线防御措施，即在有氯离子侵入时使混凝土仍具 有很好的防锈蚀性能3混凝土外加剂的应用技术研究混凝土外加剂的品种很多，功效各异，应该根据混凝土的 强度等级、耐久性指标、新拌混凝土工作性要求及混凝土外加 剂作用原理等合理选择外加剂类型，以充分发挥经济性及技术 性优势同时应适当控制外加剂掺量，避免掺量不合适而造成 的不凝及强度严重下降或使用效果不显著等现象养护条件对外加剂的使用效果影响较大，例如低温下应用 早强剂得不到早强作用，夏秋季节应用早强剂效果也不显著， 应通过研究合理地使用外加剂外加剂单一使用往往比复合使 用的效果差，目前混凝土外加剂多向复合型发展，例如低温时 减水剂与早强剂复合使用效果更显著；高效减水剂与引气剂复 合使用可节省减水剂用量，提高混凝土抗冻性；价格昂贵的聚 猿酸系减水剂与木质素磺酸盐减水剂复合使用可降低成本。

外 加剂在相同条件下，往往因水泥不同而使用效果不一，甚至出 现异常凝结现象，故应研究所用外加剂与所选水泥品种的适应 性，以使其达到预期效果4发展趋势与存在问题当前，经济的高速发展，也正在推动外加剂技术的发展 近年来随着施工单位对使用外加剂优越性认识的提高，外加剂 的使用正在大幅度地提高目前，我国只有35%左右混凝土中 使用外加剂，外加剂还处在一个迅速发展的阶段，可以说我国 是世界上最大的外加剂潜在市场，对各种高质量、高性能、价 格合理的外加剂将会有广阔的发展前景我国混凝土外加剂蓬勃发展的同时，在外加剂的配制、生产、使用和市场方面还存在如下问题:(1) 外加剂的配制和使用更多地是以经验和技艺为基础， 缺少科学和理论的指导2) 目前市场上的外加剂名称五花八门，有的定名不正确, 如把防冻剂错误地定为“抗冻剂”，有的名不符实，如高效减水 剂达不到高效的要求3) 国产外加剂有的产品质量不稳定，有的达不到国家标 准要求即使我国的名牌产品与国际市场上同类型产品比较也 有一定差距4) 出于商业和市场竞争的考虑，许多厂家对其产品的组 分保密用户不知道外加剂的基本组分，就不能在工程中正确 合理地使用，也容易造成工程事故。

要解决这些现状，有必要在外加剂生产和使用的科技人员 中进一步普及混凝土外加剂的科学知识，以促进我国外加剂的 研究与应用再上一个新台阶参考文献[1 ]汪澜.水泥混凝土——组成.性能.应用[M].中国建材工 业出版社,2004.8.[2] 黄士元，蒋家奋,杨南如，周兆桐等.近代混凝土技术 [M].陕西科学技术出版社,1998.10.[3] 肖秀芝.混凝土外加剂的现状与发展趋势[J].福建建 材,2003年第1期.。