1、混凝土外加劑作用及種類混凝土的 外加劑 是指在混凝土拌和過程中摻入的能顯著改善砼的性能的物質。其摻量一般不大于 水泥質量 的 5% 。由于外加劑對 混凝土性能 的改善，它在工程中應用的比例越來越大， 不少國家使用摻外加劑的混凝土已占混凝土總量的60% 90%, 因此，外加劑逐漸成為混凝土占的第五種成分。一、外加劑分類混凝土外加劑種類繁多，根據混凝土外加劑 的分類、命名與定義規定，混凝土外加劑按其主要功能分為四類：1.改善工作性的外加劑：減水性、泵送劑、引氣劑2.調節凝結硬化時間的外加劑：緩凝劑、早強劑、速凝劑3.改善耐久性的外加劑：阻銹劑、防水劑、引氣劑4.改善其它性能的外加劑：加氣劑、著色劑

2、、膨脹劑、防凍劑二、減水劑減水劑是指在砼 坍落度基本相同條件下，加入能顯著減少拌和用水量的外加劑。(一) 減水劑的作用機理減水劑為 表面活性物質，其分子由 親水基團 和憎水基團 兩個部分組成。 水泥加水拌和，水泥漿成絮凝結構，包裹一部分拌和水，降低了流動性。減水劑的作用機理表現在以下三個方面：（ 1）其疏水基團定向吸附于水泥 顆粒表面，親水基團指向 水溶液，使水泥顆粒表面帶有相同 電荷，斥力作用使水泥顆粒分開， 放出絮凝結構 游離水，增加流動性；（ 2）親水基吸附大量 極性水分子 ，增加水泥顆粒表面 溶劑化水膜厚度，起潤滑1 / 6作用，改善工作性；（ 3）減水劑降低表面張力，水泥顆粒更易濕潤

3、，使 水化比較充分，從而提高混凝土的強度。圖水泥漿的絮凝結構和減水劑作用示意圖(二) 減水劑的 技術經濟效果1.增大流動性。 在用水量及 水灰比不變時，混凝土坍落度 可增大 100 200mm ，且不影響混凝土的強度。2.提高混凝土的強度。在保持流動性及水泥用量不變的條件下，可減少拌和用水量 10 15 ，從而降低水灰比，使混凝土強度提高15 20 。3.節約水泥。在保持流動性及水灰比不變的條件下，可以在減少拌和 水量的同時，相應減少水泥用量。4.改善混凝土的耐久性。(三)減水劑的種類按化學成分 主要有木質素系、萘系、 水溶性樹脂 類、糖蜜類和復合型減水劑等。1.木質素系減水劑包括木質素磺酸鈣

4、（木鈣）、木質素磺酸鈉（木鈉）、木質素磺酸鎂（木鎂）等。其中木鈣減水劑應用較多。木鈣減水劑是以生產 紙漿或纖維漿剩余下來的亞硫酸漿廢液為原料，采用石灰乳中和，經生物發酵除糖、蒸發濃縮、噴霧干燥 而制得的棕黃色 粉末。木鈣減水劑的適宜摻量，一般為水泥質量的0.2 0.3 。其減水率為10 15 ，混凝土 28d 抗壓強度提高 10 20 ；若不減水， 混凝土坍落度可增大2 / 680 100mm ；若保持混凝土的抗壓強度和坍落度不變，可節約水泥用量10 左右。木鈣減水劑對混凝土有緩凝作用，摻量過多或在 低溫下，其緩凝作用更為顯著，而且還可能使混凝土強度降低，使用時應注意。木鈣減水劑可用于一般 混

5、凝土工程 ，尤其適用于大 體積澆筑、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工 等。木鈣減水劑不宜單獨用于冬季施工 ，在日最低氣溫低于5 ，應與早強劑或防凍劑復合使用。 木鈣減水劑也不宜單獨用于蒸養混凝土 及預應力混凝土，以免蒸養后混凝土表面出現疏松現象。2.萘磺酸鹽系減水萘系減水劑， 是用萘或萘的 同系物經磺化與甲醇縮回而成。目前，我國生產的主要有 NNO 、 NF 、FDN 、UNF 、MF 、建 I 型等減水劑，其中大部分品牌為非引氣型減水劑。萘系減水劑的適宜摻量為水泥質量的0.5 1.0 ，減水率為 10 25 ，混凝土 28d 強度提高 20 以上。萘系減水劑的減水增強效果好，對不同品種水泥的適

6、應性較強。適用于配制早強、高強、流態、蒸養混凝土。3.水溶性樹脂減水劑這類減水劑時以一些水溶性樹脂為主要原料制成的減水劑，如三聚氰胺樹脂 、古瑪隆樹脂等。該類減水劑增強效果顯著， 為高效減水劑 ，我國產品有 SM 樹脂減水劑等。SM 減水劑摻量為水泥質量的0.5 2.0 ，其減水率為15 27 ，混凝土3d 強度提高 30 100 ， 28d 強度可提高 20 30 。 SM 減水劑適于配制高強混凝土 、早強混凝土、 流態混凝土 及蒸養混凝土等。三、早強劑3 / 6早強劑是加速混凝土早期強度發展，并對后期強度無顯著影響的外加劑。早強劑可以在常溫、低溫荷負溫（不低于5）條件下加速混凝土的硬化過程

7、，多用于冬季施工和搶修工程。早強劑主要有無機鹽類（氯鹽類、磷酸鹽類）和有機胺及有機無機的復合物三大類。1.氯鹽類早強劑氯鹽類早強劑主要有 氯化鈣、氯化鉀、氯化鋁及三氯化鐵等， 其中以氯化鈣應用最廣。氯化鈣為白色粉末 狀物，其適宜摻量為水泥質量的0.5 1.0 ，能使混凝土 3d 強度提高 50 10 ， 7d 強度提高 20 40 ，同時能降低混凝土中水的冰點，防止混凝土早期受凍。采用氯化鈣作早強劑， 最大的缺點 使含有 Cl- 離子，會使鋼筋銹蝕，并導致混凝土開裂。為了抑制氯化鈣對鋼筋的銹蝕作用，常將氯化鈣與阻銹劑亞硝酸鈉（ NaNO2) 復合作用。2.硫酸鹽類早強劑硫酸鹽類早強劑，主要有

8、硫酸鈉、硫代硫酸鈣 、硫酸鋁、硫酸鋁鉀 等，其中硫酸鈉應用較多。硫酸鈉為白色粉狀物，一般摻量為0.5 2.0 ，當摻量為 1 1.5 時，達到混凝土設計強度70 的時間可縮短一半左右。硫酸鈉對鋼筋無銹蝕作用， 適用于不允許摻用氯鹽的混凝土。但由于它與 氫氧化鈣作用生成 強堿 NaOH, 為防止堿 骨料反應，硫酸鈉嚴禁用于含有活性骨料 的混凝土，同時應注意不能超量摻加，以免導致混凝土產生后期膨脹開裂破壞，并防止混凝土表面產生“白霜”。3.有機胺類早強劑有機胺類早強劑主要有 三乙醇胺 、三異丙醇胺 等，其中早強效果以三乙醇胺為佳。4 / 6三乙醇胺為無色或淡黃色油狀液體 ，呈 堿性，能溶 于水。摻

9、量為水泥質量的0.02 0.05 ，能使混凝土早期強度提高。三乙醇胺對混凝土稍有緩凝作用，摻量過多會造成混凝土嚴重緩凝和混凝土強度下降，故應嚴格控制摻量。四、緩凝劑緩凝劑是指能延緩混凝土凝結時間 ，并對混凝土后期強度發展無不利影響的外加劑。緩凝劑主要有四類：糖類，如糖蜜；木質素磺酸鹽類，如木鈣、木鈉。常用的緩凝劑是木鈣和糖蜜，其中糖蜜的緩凝效果最好。緩凝劑具有緩凝、減水、降低 水化熱和增強作用 ，對鋼筋也無銹蝕作用。主要使適用于大體積混凝土 和炎熱氣候下施工的混凝土， 以及需長時間停放或 長距離運輸的混凝土。五、引氣劑引氣劑是指在 混凝土攪拌 過程中，能引入大量分布均勻的微小氣泡，以減少混凝土

10、拌和物的 泌水、離析，改善和易性，并能顯著提高 硬化混凝土抗凍性 、耐久性的外加劑。目前，應用較多的引氣劑為松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽等。由于大量微小、 封閉并均勻分布 的氣泡的存在， 使混凝土的某些性能得到明顯改善或改變。1.改善混凝土拌和物的和易性2.顯著提高混凝土的 抗滲性、抗凍性3.降低混凝土強度。一般混凝土的含氣量每增加1 時，其抗壓強度將降低4 6，抗折強度降低2 3 。引氣劑可用于 抗滲混凝土 、抗凍混凝土、 抗硫酸鹽侵蝕混凝土、 泌水嚴重的混凝土、貧混凝土 、輕混凝土 ，以及對飾面有要求的混凝土等，但引氣劑不宜用于蒸5 / 6養混凝土及預應力混凝土。六、防凍劑防凍劑是能使混凝土在負溫下硬化，并在規定養護條件下達到預期性能的外加劑。常用的防凍劑有氯鹽類、氯鹽阻銹類、物氯鹽類。防凍劑用于負溫條件下施工的混凝土。目前，國產防凍劑品種適用于0 15 的氣溫，當在更低氣溫下施工時，應增加其它混凝土冬季施工措施 。七、速凝劑速凝劑是指能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。速凝劑主要有無機鹽和有機物類兩類。我國常用的速凝劑使無機鹽類，主要有紅星I 型、711 型、728 型、 8604型等。速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在5min 內初凝， 1h 就可產生強度， 1d 強度提高 2 3 倍，但后期強度會下降，28d 強度約為不摻時的80 90 。速凝