混凝土外加剂的研究现状与进展.pdf

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1、CMYK材料研究与应用混凝土外加剂的研究现状与进展刘博（广州大学土木工程学院）【摘要】本文主要介绍常用混凝土外加剂的种类及其性能，对其应用分别进行详细阐述，并对现有混凝土外加剂的进行分析，概述了混凝土外加剂的选用方法和原则。基于商品混凝土生产实践，总结不同情况下外加剂的掺配及设计方法。在混凝土中掺入外加剂，能使混凝土的性能得到很好的改善，而且节约水泥，提高经济效益，因此受到工程和研究人员的高度重视。通过本文的介绍，旨在对混凝土外加剂的应用提供一定的参考和借鉴。【关键词】混凝土；外加剂；性能；应用1引言2.2常用外加剂的性能、作用在实际工程中应用频率比较高，应用范围也较广的随着混凝土在工程上

2、的应用越来越广，混凝土结构混凝土外加剂主要包括：减水剂、早强剂、引气剂、防冻和构件也越来越复杂多变，并趋向于高层化和大型化，[5]剂、缓凝剂、速凝剂。下面主要从种类、功能特性、应用显然，这对于混凝土的性能要求有所提高，比如增大流等方面详细介绍这几种外加剂。动性、提高强度、增强耐久性以及减少水化热等技术要[1]2.2.1减水剂求，同时，也对施工中节约能耗、成本控制、快速施工[2]减水剂又称为塑化剂，它的作用是能显著减少混凝等也有更高的要求。土拌和用水量，并使混凝土坍落度相差不大。我国自20世纪50年代就已开始对混凝土外加剂一般，减水剂可以分为以下四类：进行研究并应用，但是进展相对比较缓慢，直

3、至70年代⑴按塑化效果分为：普通减水剂（一般Wr≥5%），高才逐渐取得较大发展，到80年代，外加剂生产和应用才效减水剂（一般Wr≥10%），其中Wr为减水率，其计算方慢慢开始活跃起来。近几十年，我国各类工程建设得到法是，在混凝土塌落度基本相同时，不掺减水剂的混凝快速发展，这也使得混凝土外加剂的使用量大大增加，土和掺有减水剂的混凝土单位用水量之差与不掺减水所以，为了实现混凝土材料的高性能和绿色化，了解各剂混凝土单位用水量之比。种混凝土外加剂及其复合产品的特性，掌握外加剂添加⑵按引气量分为：引气减水剂（含气量3.5%～方法，是科研和工程人员必须掌握重要知识。5.5%)，非引气减水剂（含气量≤3

4、%）。2外加剂的分类及常用外加剂的性能、作用⑶按凝结时间分为：标准型减水剂、缓凝型减水剂，早强型减水剂。2.1分类⑷按原材料化学成分分为：木质素磺酸盐类，磺化混凝土外加剂为混凝土制备过程中加入的能够提三聚氰胺甲醛缩合物类，聚烷基芳基磺酸盐类，磺化丙高混凝土基本性能的一种产品，掺入量通常不超过水泥酮甲醛缩合物类，糖蜜类，氨基磺酸系及聚羧酸盐高效用量的5%。为了提高混凝土质量，改善工作性能以及创减水剂[6]。造较高经济效益，通常将外加剂作为混凝土第5种原料减水剂利用其分散作用，使水泥水化初期加速,使掺入。得易水化矿物形成水化物凝胶膜，从而抑制水化过程，按照混凝土的功能要求，可将外加剂分为四大类

5、[3-4]：后期水化速率降低，为水泥浆凝胶体中晶体生长提供一①泵送剂、减水剂和引气剂等；②缓凝剂、速凝剂和早强定条件，提高了水泥石的致密性，减少拌和用水量。此剂；③防水剂、阻锈剂等；④防潮剂、着色剂、消泡剂、发外，减水剂对于混凝土拌合物的泌水、离析现象有抑制泡剂、膨胀剂、杀菌剂、阻锈剂、脱模剂、碱骨料反应抑制作用[7]。剂等。减水剂广泛用于现浇和预制混凝土构件。在实际工CMYK材料研究与应用程中，往往需要混凝土具有较好的流动性、塑性等特性，2.2.5速凝剂施工时也经常需要易泵送和易振捣，这就使得减水剂成速凝剂有粉状的和液态的两类，粉状速凝剂是以铝为混凝土拌制过程中不可或缺的外加剂。酸盐、碳

6、酸盐等为主要成分的无机盐混合物，液体速凝2.2.2引气剂剂主要以铝酸盐、水玻璃为主要成分，再与其它无机盐混凝土在拌制过程中掺入引气剂，能在混凝土中产复合而成。生大量分布均匀，且封闭的微小气泡，从而改善混凝土新拌混凝土掺入速凝剂后会在3min之内初凝，在的和易性，同时也大大减小混凝土的泌水和离析。对混12min之内终凝，8h后强度不小于0.3MPa，保证28d[12]凝土抗冻融起到很大作用，从而提高混凝土的耐久性。混凝土的强度不低于不加速凝剂混凝土强度的70%。引气剂主要包括三类：松香酸盐类，烷基磺酸盐类，由于速凝剂有能使新拌混凝土在短时间内凝结、硬[8]脂肪醇及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类。化

7、的作用，因此，速凝剂广泛应用于工业与民用建筑，尤由于引气剂的优良性能，使得它被广泛应用于工程其可应用于抢修堵漏工程、喷射混凝土工程和喷锚支护实践中，然而在获得良好的工作性能的同时也使得混凝工程等。土强度和弹性模量降低，结合经验可知，若含气量增加掺加速凝剂的混凝土后期强度往往要比不加速凝1%，则强度下降5%左右。使用引气剂时，通常掺加一定剂混凝土的强度相对要低，所以掺加速凝剂的混凝土要量的减水剂，一般用以抵消混凝土强度的降