1、、外加劑定義1、定義：混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入， 用以改善 混凝土性能的物質(zhì)，摻量不大于水泥質(zhì)量的5%（特殊性況 除外）o外加劑主要用來改善新拌混凝土性能和提高硬化 混凝土性能。2、分類：D改善混凝土拌合物流變性能的外加劑；（各種減水劑、引氣劑 和泵送劑等）2）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑；（包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等）3）改善混凝土耐久性的外加劑；（包括引氣劑、防水劑和阻銹劑 等）4）改善混凝土其他性能的外加劑；（包括加氣劑、膨脹劑、防凍 劑等）3、代號(hào)：早強(qiáng)型高性能減水劑：HPWR-A 標(biāo)準(zhǔn)型高性能減水劑：HPWR-S 緩凝型高性能減水劑：HPWR-R 標(biāo)準(zhǔn)型高效減水

2、劑：HWR-S 緩凝型高效減水劑：HWR-R 早強(qiáng)型普通減水劑：WR-A標(biāo)準(zhǔn)型普通減水劑：WR-A緩凝型普通減水劑：WR-R引氣減水劑：AEWR早強(qiáng)齊I:Ac緩凝劑：Re引氣劑：AE二、外加劑名稱及定義普通減水劑：普通減水劑是一種能保持混凝土坍落度一致的條件 下減少拌合用水量的外加劑。高效減水劑：高效減水劑是一種能保持混凝土坍落度一致的條件 下大幅度減少拌合用水量的外加劑。具有較高的減水 率，較低引氣量。主要有下列幾種：a蔡系減水劑；b氨基磺酸鹽系減水劑；c脂肪族（醛酮縮合物）減水劑；d密胺系及改性密胺系減水劑；e慈系減水劑；f洗油系減水劑。高性能減水劑：比高效減水劑具有更高減水率、更好坍落度

3、保持 性能、較小干燥收縮，且具有一定引氣性能的減水 齊以其主要特點(diǎn)為：a摻量低（粉料的0.15%-0.25% ），減水率高; b拌合物工作性及工作性保持性較好；c外加劑中氯離子和堿含量較低；1d用其配置的混凝土收縮率較小，可改善混凝 土的體積穩(wěn)定性和耐久性；e對(duì)水泥的適應(yīng)性較好；f生產(chǎn)和使用過程中不污染環(huán)境。早強(qiáng)劑：早強(qiáng)劑是一種加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。緩凝劑：緩凝劑是一種延長混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。其主要種類有：a糖類及碳水化合物，如淀粉纖維素的衍生物等；b頸基竣酸，如檸檬酸灑石酸葡萄糖酸以及其 鹽類；e可溶硼酸鹽和磷酸鹽等。引氣劑：引氣劑是一種在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、

4、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡，而且在硬化后能保留在其中的 一種外加劑。防凍劑：防凍劑是一種能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定養(yǎng)護(hù) 條件下達(dá)到預(yù)期性能的外加劑。速凝劑：速凝劑是一種能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。防水劑（抗?jié)B劑）：防水劑是一種能降低砂漿、混凝土在靜水壓力 下的透水性的外加劑。保水劑：保水劑是一種能使混凝土或砂漿的泌水量減少，防止離 析，增強(qiáng)可塑性及和易性，從而減少水分損失的外加劑。泵送劑：泵送劑是一種能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑。膨脹劑：膨脹劑是一種能使混凝土產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑。灌漿劑：灌漿劑是一種能改灌漿料的澆注性能， 對(duì)流動(dòng)性、膨脹、 體積穩(wěn)定性、泌水離析等一種或多種性能有

5、影響的外加齊心阻銹劑：阻銹劑是一種能抑制或減輕混凝土中鋼筋或其它預(yù)埋金 屬銹蝕的外加劑。三、高效減水劑的種類和特點(diǎn)蔡系減水劑其生產(chǎn)原料來自煤焦油，為含單環(huán)、多環(huán)或雜環(huán)芳 燒并帶有極性磺酸基團(tuán)的聚合物電解質(zhì)， 相對(duì)分子質(zhì)量 在1500 10000的范圍內(nèi)。由于蔡系減水劑（B一磺酸甲醛縮合物）生產(chǎn)工藝 成熟、原料供應(yīng)穩(wěn)定且產(chǎn)量大、性能優(yōu)良穩(wěn)定，故應(yīng)用 范圍廣。蔡系高效減水劑根據(jù)硫酸鈉含量不同分為高濃型 和低濃型兩種，高濃型硫酸鈉含量一般在 5%左右（以 干粉計(jì)，下同），而低濃型在20%左右。氨基磺酸鹽系減水劑氨基磺酸鹽系減水劑一般是在一定溫度條件下， 以對(duì)氨基苯磺酸、苯酚、甲醛為主要原料縮合而成，

6、 也可以聯(lián)苯酚及尿素為原料加成縮合。氨基磺酸鹽系減水劑 是一種非引氣可溶性樹脂減 水劑，生產(chǎn)工藝較蔡系減水劑簡單。氨基磺酸鹽系高 效減水劑減水率高，坍落度損失較小，混凝土抗?jié)B性、 耐久性好。氨基磺酸鹽系減水劑對(duì)水泥較敏感，過量2時(shí)容易引發(fā)泌水。它與蔡系減水劑復(fù)合使用有較好的 效果，特別是在防止混凝土坍落度損失過快方面有較 好的作用。聚匐胺系高效減水劑三聚鼠胺系高效減水劑（俗稱蜜胺減水劑），化學(xué) 名稱為磺化三聚氟胺甲醛樹脂。該類減水劑實(shí)際上是一種陰離子型高分子表面活 性劑，具有無毒、高效的特點(diǎn)，特別適合高強(qiáng)、超高 強(qiáng)混凝土及以蒸養(yǎng)工藝成型的預(yù)制混凝土構(gòu)件。研究 結(jié)果表明，磺化三聚氟胺甲醛樹脂減水

7、劑對(duì)混凝土性 能的影響與其相對(duì)分子質(zhì)量及磺化程度有密切關(guān)系， 而分子中的-S03基團(tuán)是其具有表面活性及許多其它重 要性能的最主要原因，因此提高樹脂 磺化度可顯著增 強(qiáng)其表面活性?？⑺猁}系高效減水劑該分子結(jié)構(gòu)為梳型的聚竣酸鹽系減水劑可由帶竣 酸鹽基（-COOMe）磺酸鹽基（-S03 Me卜聚氧化乙烯側(cè)鏈基 的烯類單體按一定比例在水溶液中共聚而成，其特點(diǎn)是在 其主鏈上帶有多個(gè)極性較強(qiáng)的活性基團(tuán)，同時(shí)側(cè)鏈上則帶 有較多的分子鏈較長的 親水性活性基團(tuán)。在相同流動(dòng)度下比較時(shí)，可以 延緩水泥的凝結(jié)；分子結(jié)構(gòu)上自由度大，制造技術(shù)上可控制的參數(shù)多，高性能化的潛力大；合成中不使用甲醛，因而對(duì)環(huán)境 不造成污染；（

8、6）與水泥和其它種類的混凝土外加劑相容性好；使用聚竣酸鹽類減水劑， 可用更多的礦渣或粉煤灰取代水泥， 從而降低成本。四、減水劑對(duì)混凝土性能的作用機(jī)理一般認(rèn)為減水劑能夠產(chǎn)生減水作用主要是由于減水劑的 吸附 和分散作用所致。研究混凝土中水泥硬化過程可以發(fā)現(xiàn)，水泥在 加水?dāng)嚢璧倪^程中，由于水泥礦物中含有帶不同電荷的組分，而 正負(fù)電荷的相互吸引將導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生絮凝結(jié)構(gòu)（如圖）。絮凝結(jié)構(gòu)也可能是由于水泥顆粒在溶液中的熱運(yùn)動(dòng)致使其在某些邊棱角 處互相碰撞、相互吸引而形成。由于在絮凝結(jié)構(gòu)中包裹著很多拌 合水，因而無法提供較多的水用于潤滑水泥顆粒，所以降低了新 拌混凝土的和易性。3有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）低摻量

9、（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%-0.5%）而分散性能好；小兄欣鐘經(jīng)時(shí)坍落度損失小，90 min內(nèi)坍落度基本無損失;因此，在施工中為了較好地潤滑水泥顆粒，并達(dá)到分散的目 的，就必須在拌合時(shí)相應(yīng)地增加用水量，而這種用量的水遠(yuǎn)遠(yuǎn)超 過水泥水化所需的水，從而導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)中形成孔隙，致使其 物理力學(xué)性能下降，從而留下缺陷，加速了混凝土因各種外界環(huán) 境條件的作用而劣化，導(dǎo)致耐久性性能下降。加入混凝土減水劑 就是將這些多余的水分釋放出來，使之用于潤滑水粒顆粒，減少 拌合水用量，因而提高混凝土物理力學(xué)性能和耐久性性能?；炷林袚饺藴p水劑后，可在保持水灰比不變的情況下增加 流動(dòng)性。普通減水劑在保持水泥用量不變的情況下，

10、使新拌混凝 土坍落度增大10cm以上，高效減水劑可配制出坍落度達(dá)到 25cm 的混凝土。減水劑除了有吸附分散作用外，還有 濕潤和潤滑作用。水泥 加水拌合后，水泥顆粒表面被水所濕潤，而這種濕潤狀況對(duì)新拌 混凝土的性能影響甚大。濕潤作用不但能使水泥顆粒有效地分散， 亦會(huì)增加水泥顆粒的水化面積，影響水泥的水化速率。減水劑中的極性憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面上，而親水基團(tuán)向外定 向排列。親水基團(tuán)很容易和水分子以氫鍵形式結(jié)合。當(dāng)水泥顆粒 吸附足夠的減水劑分子后，借助于磺酸基團(tuán)負(fù)離子與水分子中氫 鍵的締合，水泥顆粒表面便形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，顆粒之 間因這層水膜的隔離而得到潤滑，相對(duì)滑移更容易。由于

11、減水劑 是極性分子，吸附在水泥顆粒表面，向外帶相同的電荷，而向內(nèi) 則帶另一種極性的相同電荷，故形成雙電層。由于水泥顆粒表面 均帶相同的電荷，從則由于靜電相斥作用而分散。以上所介紹的就是減水劑的一種減水機(jī)理，即 靜電斥力的解 釋。但是，作為高效減水劑，特別是聚竣酸鹽類高效減水劑，由 于側(cè)鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此只用一種靜電斥力的機(jī)理，并不能為何減 水效果更好，坍落度更大的問題。該類減水劑結(jié)構(gòu) 呈梳形，主鏈 上帶有多個(gè)活性基團(tuán)，并且極性較強(qiáng)，還有較強(qiáng)的親水性的基團(tuán)。 有人對(duì)氨基磺酸鹽系（SNF）和聚竣酸鹽系（PC）高效減水劑進(jìn)行了 比較，結(jié)果表明，在水泥品種和水灰比均相同的條件下，當(dāng) SNF 和PC高效減

12、水劑摻量相同時(shí)，水泥粒子對(duì)PC的吸附量以及摻PC 水泥漿的流動(dòng)性都大大高于摻SNF系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)值。但摻PC系統(tǒng) 的雙電層工電位絕對(duì)值卻比摻SNF系統(tǒng)的低得多（工電位是負(fù)值， 它的絕對(duì)值越大，顆粒之間的靜電斥力越大），這與靜電斥力理論 是矛盾的。這也證明PC發(fā)揮分散作用的主導(dǎo)因素并非僅是靜電斥 力，而是由減水劑本身大分子鏈及其支鏈所引起的空間位阻效應(yīng)。 這就是高效減水劑的空間位阻解釋。靜電斥力理論適用于解釋分子中含有一 S03基團(tuán)的高效減水 劑，如蔡系減水劑、三聚氟胺系減水劑等，而空間位阻效應(yīng)則適 用于聚竣酸鹽系高效減水劑。具有大分子吸附層的球形粒子在相 互靠近時(shí)，顆粒之間的范德華力（分子引力）是

13、決定體系位能的 主要因素。當(dāng)水泥顆粒表面吸附層的厚度增加時(shí)，有利于水泥顆4粒的分散。聚竣酸鹽系減水劑分子中含有較多較長的支鏈，當(dāng)它 們吸附在水泥顆粒表層后，可以在水泥表面上形成較厚的立體包 層，從而使水泥達(dá)到較好的分散效果。五、混凝土外加劑的主要功能a改善混凝土或砂漿拌合物施工時(shí)的和易性；b提高混凝土或砂漿的強(qiáng)度及其他物理力學(xué)性能；c節(jié)約水泥或替代特種水泥；d加速混凝土或砂漿的早期強(qiáng)度發(fā)展；e調(diào)節(jié)混凝土或砂漿的凝結(jié)硬化速度；f調(diào)節(jié)混凝土或砂漿的含氣量；g降低水泥初期水化熱或延緩水化放熱；h改善拌合物的泌水性；i提高混凝土或砂漿的耐各種侵蝕性鹽類的腐蝕性；j減弱堿-集料反應(yīng)；k改善混凝土或砂漿的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)；l改善混凝土的泵送性；m提高鋼筋的抗銹蝕能力；n提高集料與砂漿界面的粘結(jié)力，提高鋼筋與混凝土的握裹力;o提高新老混凝土界面的粘結(jié)力等。外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法項(xiàng)目指標(biāo)氯離子含量/%不超過生產(chǎn)廠控制值總堿量/%不超過生產(chǎn)廠控制值含固量/%S >25%時(shí),應(yīng)控制在 0.95 S1.05 S;S0 25% 時(shí),應(yīng)控制在 0.90 S1.10 S含水率/%W>5% 時(shí)，應(yīng)控制在 0.90 W1.10 WW0 5% 時(shí)，應(yīng)控制在