混凝土外加剂的物理化学基础

1、混凝土外加剂 高分子教研室 李祎 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 主要内容 第一章 概论 第二章 混凝土外加剂的物理化学基础 第三章 普通减水剂 第四章 高效减水剂 第五章 引气剂与引起减水剂 第六章 缓凝剂与缓凝减水剂 第七章 早强剂及早强减水剂 第八章 混凝土防冻剂 第九章 混凝土膨胀剂 第十章 混凝土速凝剂 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 第一章 概论 1.混凝土材料的特点： 强度高、耐久性好、原料来源广、工艺简单、成 本低、适用于各种自然环境。 砂、石、 水、水 泥、外 加剂 两磨 一烧 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 工艺：两磨一

2、烧 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 2.混凝土材料的发展方向：高新技术方向 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 世界最高建筑排名世界最高建筑排名 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 最大的人工岛最大的人工岛“棕榈岛棕榈岛” 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 世界上第一家七星级酒店世界上第一家七星级酒店海上帆船海上帆船 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 1.1混凝土外加剂的定义 混凝土：它是由骨料与胶结材料及水按一定比例

3、 配合，拌制成混合物，经过一段时间的凝结、硬 化形成的一种人造石材。（砼） 普通混凝土：胶结材料为水泥。（波特兰水泥） 骨料：砂、石的骨架作用。 水泥浆： 硬化前：润滑 填充空隙 硬化后：胶结 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 混凝土外加剂：在拌制混凝土过程中加入，用以 改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的 5%。（朝阳工业） 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 1.2混凝土外加剂的分类及作用 1.分类 主要功能 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，如各种减 水剂、引气剂。 调节混凝土凝结时间、硬化时间的外加剂，如缓 凝剂、早强剂和速凝剂。 改善混凝土耐久性的

4、外加剂，如引气剂、防水剂 和阻锈剂。 改善混凝土其他性能的外加剂，如加气剂、膨胀 剂、着色剂、防水剂等。 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 化学成分和性质 无机盐类外加剂：早强剂、 防冻剂、速凝剂 有机物类外加剂：表面活 性剂 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 2.外加剂的作用 （1）改善新拌混凝土的工作性能 （2）提高硬化混凝土的物理力学性能 （3）应用混凝土外加剂的技术经济效益 节约水泥。 提高强度，可以缩小构筑物尺寸，减小构件自重，降低成本。 改善混凝土的抗渗性和密实性，提高耐久性延长混凝土使用 寿命。 提高混凝土早期强度，可提前拆模，加快施工进度。 扩充

5、了混凝土的用途。 加速了混凝土施工新工艺的实现。 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 柱、梁、楼板结构组合图柱、梁、楼板结构组合图 1 :楼板楼板 2 :次梁次梁 3 :主梁主梁 4 :凸柱子凸柱子 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 1.3 混凝土外加剂的历史与发展 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 正式工业产品：正式工业产品：19101910年，美国，文沙树脂年，美国，文沙树脂 科研产品：科研产品：

6、19351935年，美国，普浊里减水剂年，美国，普浊里减水剂 第一个减水剂专利：第一个减水剂专利：19371937年，美国年，美国 第一批混凝土外加剂检验标准：第一批混凝土外加剂检验标准：19451945年制定年制定 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 1.1.国外混凝土外加剂的发展概况国外混凝土外加剂的发展概况 2020世纪世纪3030年代，前苏联，早强剂、防冻剂年代，前苏联，早强剂、防冻剂 2020世纪世纪5050年代，美国、日本，普浊里减水剂年代，美国、日本，普浊里减水剂 2020世纪世纪6060年代，日本、美国等，高效减水剂年代，日本、美国等，高效减水剂 混凝土混凝土 技

7、术飞跃技术飞跃 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 （混凝土技术的三次飞跃：混凝土技术的三次飞跃： 1.191.19世纪法国出现钢筋混凝土世纪法国出现钢筋混凝土 2.19282.1928年法国发明预应力混凝土技术年法国发明预应力混凝土技术 3.3.高性能减水剂的发明高性能减水剂的发明） 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 2.2.我国混凝土外加剂的现状与发展我国混凝土外加剂的现状与发展 （1 1）2020世纪世纪5050年代年代6060年代中期起步阶段年代中期起步阶段 （2 2）2020世纪世纪7070年代年代8080年代年代 第二阶段第二阶段 （3) 203) 2

8、0世纪世纪8080年代年代9090年代中年代中 第三阶段第三阶段 （4 4）2020世纪世纪9090年代年代今天今天 第四阶段第四阶段 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 1.4混凝土外加剂的品种及定义 1.1.普通减水剂：塌落度相同条件下，能减少拌合水量普通减水剂：塌落度相同条件下，能减少拌合水量 的外加剂的外加剂。 低塑性混凝土 （1040mm)； 塑性混凝土 （5090mm)； 流动性混凝土 （100150mm）； 大流动性混凝土 （160mm) 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 2.2.高效减水剂：塌落度基本相同时，能大幅度减少拌合用高效减水剂：塌落度基本

9、相同时，能大幅度减少拌合用 水量的外加剂。水量的外加剂。 3.3.引气剂：在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳引气剂：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。定而封闭的微小气泡的外加剂。 4.4.缓凝剂：延长混凝土凝结时间的外加剂。缓凝剂：延长混凝土凝结时间的外加剂。 5.5.早强剂：加速混凝土早期强度发展的外加剂。早强剂：加速混凝土早期强度发展的外加剂。 6.6.防冻剂：能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达防冻剂：能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达 到足够防冻强度的外加剂。到足够防冻强度的外加剂。 7.7.膨胀剂：能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂

10、。膨胀剂：能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。 8.8.速凝剂：能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂：能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。 9.9.泵送剂：能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。泵送剂：能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。 制作人：李祎吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 10.10.其他特殊要求外加剂：其他特殊要求外加剂： a. a. 防水剂：能降低混凝土在静水压力下的透水性的外加防水剂：能降低混凝土在静水压力下的透水性的外加 剂。剂。 b. b. 阻锈剂：能抑制或减轻混凝土中钢筋或其他预埋金属阻锈剂：能抑制或减轻混凝土中钢筋或其他预埋金属 锈蚀的外加剂。锈蚀的外加剂。 c. c. 脱模剂：脱模剂： 涂刷于混凝土模板表面，在混凝土与模板间涂刷于混凝土模板表面，在混凝土与模板间 起隔离作用，便于脱模及保护混凝土与模板表面之间的整洁。起隔离作用，便于脱模及保护混凝土与模板表面之间的整洁。 d. d