混凝土外加剂基础知识讲座(2013)

1、混凝土外加剂混凝土外加剂沙建芳沙建芳2013.08.012013.08.01思考题思考题v 在夏季高温季节，搅拌站商品混凝土经约在夏季高温季节，搅拌站商品混凝土经约1.5h的车程运输用于浇注隧道混凝土，需使用哪些外的车程运输用于浇注隧道混凝土，需使用哪些外加剂？加剂？ v现需浇注东北地区一海工桥梁桩基混凝土，如现需浇注东北地区一海工桥梁桩基混凝土，如何合理使用外加剂以提高混凝土耐久性？何合理使用外加剂以提高混凝土耐久性？纲纲 要要v 混凝土外加剂定义与分类混凝土外加剂定义与分类v 表面活性剂基本知识表面活性剂基本知识v 常用外加剂介绍常用外加剂介绍v 特种外加剂介绍特种外加剂介绍v 外加剂应用

2、注意事项外加剂应用注意事项一、一、 混凝土外加剂定义与分类混凝土外加剂定义与分类外加剂定义外加剂定义外加剂定义（外加剂定义（GB/T 8075GB/T 807520052005） 一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料。新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料。矿物外加剂矿物外加剂（GB/T 18736-2002 ） 矿物外加剂是在混凝土搅拌过程中加入的、矿物外加剂是在混凝土搅拌过程中加入的、具有一定具有一定细度和活性细度和活性的用于改善新拌和硬化混凝土性能（特别是耐的用于改善新拌和硬化混凝土性能（特

3、别是耐久性能）的某些矿物类产品。久性能）的某些矿物类产品。 粉煤灰粉煤灰矿粉矿粉外加剂定义外加剂定义狭义：狭义：一般是指掺量不大于水泥质量一般是指掺量不大于水泥质量5 5（特殊情况（特殊情况 除外）的化学外加剂除外）的化学外加剂 。广义：广义： 化学外加剂和矿物外加剂化学外加剂和矿物外加剂混凝土外加剂的分类混凝土外加剂的分类分类（按主要功能划分）分类（按主要功能划分）l 改善流变性能改善流变性能: : 减水剂、泵送剂，增稠剂减水剂、泵送剂，增稠剂l 调节凝结时间、硬化性能调节凝结时间、硬化性能: : 速凝剂、缓凝剂、早速凝剂、缓凝剂、早强剂、促凝剂强剂、促凝剂l 改善耐久性改善耐久性: : 引

4、气剂、防水剂、阻锈剂引气剂、防水剂、阻锈剂l 改善其它性能改善其它性能: : 膨胀剂、防冻剂、着色剂、减缩膨胀剂、防冻剂、着色剂、减缩剂、养护剂、脱模剂等剂、养护剂、脱模剂等外加剂的用途外加剂的用途 改善新拌混凝土、砂浆、水泥浆的性能改善新拌混凝土、砂浆、水泥浆的性能l 改善混凝土的和易性，减少离析、泌水，减小改善混凝土的和易性，减少离析、泌水，减小 坍损，改善可泵性；坍损，改善可泵性；l 缩短或延长初凝时间缩短或延长初凝时间。 改善硬化混凝土力学、耐久性能改善硬化混凝土力学、耐久性能l 提高强度、弹模；提高强度、弹模；l 减少收缩或补偿收缩；减少收缩或补偿收缩；l 提高抗渗、抗冻融、抗碳化能

5、力；提高抗渗、抗冻融、抗碳化能力；l 抑制碱集料反应。抑制碱集料反应。 获得良好的经济效益获得良好的经济效益l 减少单方水泥用量；减少单方水泥用量；l 缩小构筑物尺寸。缩小构筑物尺寸。混凝土中不可混凝土中不可缺少的第五组缺少的第五组分。分。混凝土外加剂主要执行标准混凝土外加剂主要执行标准GB 8076-2008 混凝土外加剂混凝土外加剂JG/T 223-2007聚羧酸高性能减水剂聚羧酸高性能减水剂GB 8075-2005 混凝土外加剂定义、分类、命名混凝土外加剂定义、分类、命名 与术语与术语GB 8077-2012 混凝土外加剂匀质性试验方法混凝土外加剂匀质性试验方法GB 50119-2003

6、混凝土外加剂应用技术规范混凝土外加剂应用技术规范二、二、 表面活性剂基本知识表面活性剂基本知识表面活性剂定义表面活性剂定义 定义 一种一种显著降低显著降低液体液体表面张力表面张力或二相间或二相间界面张界面张力力的物质。的物质。 基本作用 降低分散体系中两相界面的界面自由能，提降低分散体系中两相界面的界面自由能，提高分散体系的稳定性。高分散体系的稳定性。 分子构造 极性基团极性基团 原子团原子团 非极性基团非极性基团长碳链长碳链疏水基（亲油基）疏水基（亲油基）亲水基亲水基表面活性剂分类表面活性剂分类按离子类型分类：按离子类型分类：如如C12H25SO3-+Na+如如C16H33NH3+Cl-如如

7、CH3CH(NH2)COOH表面活性剂基本功能表面活性剂基本功能 润湿：润湿：提高液体的润湿能力提高液体的润湿能力 分散：分散：增加粒子间静电斥力增加粒子间静电斥力 乳化：乳化：一种液体以微小液滴或液晶形式均匀分散一种液体以微小液滴或液晶形式均匀分散 到另一到另一 种不相混溶的液体介质中形成稳定的多相分散体系种不相混溶的液体介质中形成稳定的多相分散体系 增溶：增溶：使不溶或微溶于水的有机化合物溶解度显著增大使不溶或微溶于水的有机化合物溶解度显著增大 起泡起泡 消泡消泡减水剂作用机理减水剂作用机理p 吸附分散吸附分散p 润湿润湿p 润滑润滑 减水作用机理减水作用机理（1 1）吸附分散）吸附分散（

8、1）吸附分散（静电效应）吸附分散（静电效应）: 减水剂的疏水基团定向吸附在水泥质点表面，水泥表面上带相同电荷，在静电斥力作用下絮凝结构解体，游离水释放。 减水剂作用机理减水剂作用机理（2 2）润湿）润湿 表面活性剂在固体表面的表面活性剂在固体表面的吸附，或是生成表面化合物，都吸附，或是生成表面化合物，都能改变固体的润湿性。能改变固体的润湿性。 减水剂作用机理减水剂作用机理（3 3）润滑）润滑润滑润滑 减水剂极性亲水基团与氢键缔合，在水泥颗粒表面形成溶减水剂极性亲水基团与氢键缔合，在水泥颗粒表面形成溶剂化水膜，减小摩擦，起到润滑作用。剂化水膜，减小摩擦，起到润滑作用。水泥水泥表面活性剂分子量与性

9、能关系表面活性剂分子量与性能关系三、三、 常用外加剂介绍常用外加剂介绍常用外加剂常用外加剂减水剂减水剂缓凝剂缓凝剂早强剂早强剂引气剂引气剂常用外加剂常用外加剂减水剂定义减水剂定义 普通减水剂（第一代）普通减水剂（第一代） 在混凝土坍落度基本相同的条件下，能够减少拌和用在混凝土坍落度基本相同的条件下，能够减少拌和用水量的外加剂。水量的外加剂。（WR8%） 高效减水剂（第二代）高效减水剂（第二代） 在混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少拌在混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少拌合用水量的外加剂。合用水量的外加剂。 （WR14%） 高性能减水剂（第三代）高性能减水剂（第三代） 比高效减水

10、剂具有更高减水率、更好坍落度保持性能、比高效减水剂具有更高减水率、更好坍落度保持性能、较小干燥收缩，且具有一定引气性能的减水剂。较小干燥收缩，且具有一定引气性能的减水剂。 （WR25%）减水剂性能评价指标减水剂性能评价指标l 减水率减水率l 抗压强度比抗压强度比l 收缩率比收缩率比l 含气量含气量l 凝结时间差凝结时间差l 泌水率比泌水率比l 1h1h经时变化量（坍落度）经时变化量（坍落度）主要评价指标主要评价指标减水剂性能评价指标减水剂性能评价指标p 减水率减水率 ：坍落度基本相同时，基准混凝土和受检混凝坍落度基本相同时，基准混凝土和受检混凝土单位用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。土单位

11、用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。减水剂性能评价指标减水剂性能评价指标p 抗压强度比抗压强度比 掺外加剂混凝土与基准混凝土同龄期抗压掺外加剂混凝土与基准混凝土同龄期抗压强度的比值。强度的比值。p 收缩率比收缩率比 28d龄期时受检混凝土与基准混凝土的收龄期时受检混凝土与基准混凝土的收缩率的比值。缩率的比值。混凝土外加剂主要技术要求 普通减水剂普通减水剂木质素磺酸盐：木质素磺酸盐：造纸废液经适当处理得到的产品，造纸废液经适当处理得到的产品， 兼有减水、引气、缓凝功能。兼有减水、引气、缓凝功能。糖糖 钙：钙： 制糖工业副产品制糖工业副产品废蜜与石灰乳制成废蜜与石灰乳制成 的产品。兼有减水、缓凝

12、功能。的产品。兼有减水、缓凝功能。目前市场减水剂中已很少单独使用普通减水剂，一般与高效减水剂复合使用。目前市场减水剂中已很少单独使用普通减水剂，一般与高效减水剂复合使用。普通减水剂应用范围普通减水剂应用范围应用范围应用范围（1 1）普通混凝土）普通混凝土（2 2）大体积混凝土）大体积混凝土（3 3）大坝混凝土）大坝混凝土（4 4）水工混凝土）水工混凝土（5 5）泵送混凝土等）泵送混凝土等 主要用于配制强度等级不大于C30的混凝土，可用于现浇混凝土，钢筋混凝土及预应力混凝土，但是由于普通减水剂具有一定的引气、缓凝作用，不宜单独使用于蒸养混凝土。大体积混凝土大体积混凝土碾压混凝土碾压混凝土高效减水

13、剂高效减水剂 主要品种主要品种 1. 萘系高效减水剂（使用量最广，减水率较高）萘系高效减水剂（使用量最广，减水率较高） 2.2.蒽系高效减水剂（用量少，蒽系高效减水剂（用量少，价格便宜价格便宜） 3.3.三聚氰胺系高效减水剂（三聚氰胺系高效减水剂（减水增强效果好减水增强效果好，价格较高），价格较高） 4.4.氨基磺酸盐系高效减水剂（减水率高，氨基磺酸盐系高效减水剂（减水率高，保坍较好保坍较好） 5.5.脂肪族高效减水剂（减水率较高，保坍一般）脂肪族高效减水剂（减水率较高，保坍一般）萘系高效减水剂分子结构萘系高效减水剂分子结构 萘系粉剂萘系粉剂萘系水剂萘系水剂萘系高效减水剂萘系高效减水剂产品性能

14、特点产品性能特点p减水率：减水率：18%18%25%25%，甚至更高；，甚至更高；p引气：引气：几乎不引气，掺量高时含气量增加；几乎不引气，掺量高时含气量增加；p缓凝：缓凝：无缓凝；无缓凝；p强度：强度：早期强度高，早期强度高，28d28d强度提高强度提高20204040；p坍损：坍损：采用超掺法，或混凝土浇筑前添加效果较采用超掺法，或混凝土浇筑前添加效果较好；与缓凝剂复配是减小坍损的经典方法。好；与缓凝剂复配是减小坍损的经典方法。萘系高效减水剂萘系高效减水剂应用范围：应用范围：（1）流态混凝土）流态混凝土（2）泵送混凝土）泵送混凝土（3）蒸养混凝土）蒸养混凝土（4）高强高性能混凝土）高强高性

15、能混凝土 仍是目前市场用量最大的产品，应用技术成熟。仍是目前市场用量最大的产品，应用技术成熟。管桩管桩高性能减水剂高性能减水剂聚羧酸系高性能减水剂（聚羧酸系高性能减水剂（PCA/PC)PCA/PC)p 大减水大减水p 低收缩低收缩p 优良保坍优良保坍p 有害离子含量低有害离子含量低p 分子可调分子可调高性能减水剂高性能减水剂cement surface聚羧酸系高性能减水剂的分子模型聚羧酸系高性能减水剂的分子模型高性能减水剂高性能减水剂基本性能对比基本性能对比高效减水剂萘系聚羧酸掺量0.31.0%0.100.4%减水率1025最高可达 45保坍性能坍损大90min 基本不损失增强效果120145

16、%140250%收缩率120135%90110%生产工艺污染环境清洁无污染结构可调性不可调结构可变性多，高性能化潜力大作用机理静电排斥空间位阻为主高性能减水剂高性能减水剂应用范围应用范围 p 高流态高流态p 高保坍高保坍p 高强、超高强混凝土高强、超高强混凝土上海环球金融中心上海环球金融中心（世界第三高楼）（世界第三高楼）引气剂定义：定义： 在搅拌混凝土过程中能引入大量在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布均匀分布、稳定稳定而而封封闭闭的的微小气泡微小气泡的外加剂。的外加剂。品种：品种： 松香类引气剂松香类引气剂 皂苷类引气剂皂苷类引气剂 其他类型引气剂其他类型引气剂应用范围：应用范围： 广泛应

17、用于具有抗冻要求的混凝土和高性能混凝土中广泛应用于具有抗冻要求的混凝土和高性能混凝土中。引气剂含气量对新拌性能的影响含气量对新拌性能的影响p 能够提高流动性能够提高流动性p 降低混凝土泌水，避免离析降低混凝土泌水，避免离析含气量对硬化性能的影响含气量对硬化性能的影响p 优质引气剂可以提高混凝土抗渗性能优质引气剂可以提高混凝土抗渗性能p 在一定的含气量范围，混凝土强度有一定的降低在一定的含气量范围，混凝土强度有一定的降低p 大幅度提高混凝土的抗冻融性能大幅度提高混凝土的抗冻融性能p 提高混凝土抗碳化能力提高混凝土抗碳化能力p 降低混凝土的弹性模量降低混凝土的弹性模量p 干缩稍有增加干缩稍有增加

18、调节凝结时间、硬化性能外加剂调节凝结时间、硬化性能外加剂主要品种主要品种p 缓凝剂缓凝剂p 早强剂早强剂p 速凝剂速凝剂缓凝剂缓凝剂定义：定义：能够延长混凝土或砂浆初、终凝时间的外加剂。能够延长混凝土或砂浆初、终凝时间的外加剂。主要品种主要品种l 糖类及碳水化合物糖类及碳水化合物l 羟基羧酸及其盐类羟基羧酸及其盐类l 多元醇及其衍生物多元醇及其衍生物l 弱无机酸及其盐类弱无机酸及其盐类l 有机磷酸盐类有机磷酸盐类l 木质素磺酸盐、腐殖酸盐木质素磺酸盐、腐殖酸盐缓凝剂作用机理缓凝剂作用机理1. 吸附理论吸附理论 缓凝剂在未水化水泥颗粒吸附或在已水化相上吸附缓凝剂在未水化水泥颗粒吸附或在已水化相上

19、吸附形成缓凝剂膜层，阻止水的浸入，从而延缓了形成缓凝剂膜层，阻止水的浸入，从而延缓了C C3 3S S和和C C3 3A A的的水化。水化。2. 络盐理论络盐理论 与液相中与液相中CaCa2+2+形成络合物膜层，延缓水泥水化。随液形成络合物膜层，延缓水泥水化。随液相中碱度提高，络合物膜层破坏，水化继续。相中碱度提高，络合物膜层破坏，水化继续。3. 沉淀理论沉淀理论 无机缓凝剂在水泥颗粒表面与水泥中组分生成不溶性无机缓凝剂在水泥颗粒表面与水泥中组分生成不溶性缓凝剂盐层，阻碍水化反应进行。缓凝剂盐层，阻碍水化反应进行。4. 成核生成抑制理论成核生成抑制理论 缓凝剂吸附在缓凝剂吸附在Ca(OH)Ca

20、(OH)2 2晶核上，抑制它继续生长，达到晶核上，抑制它继续生长，达到缓凝效果。缓凝效果。 几种理论均有局限性。几种理论均有局限性。糖类缓凝剂糖类缓凝剂常用产品常用产品：p 蔗糖蔗糖p 葡萄糖葡萄糖p 制糖废蜜和糖钙制糖废蜜和糖钙糖类缓凝剂糖类缓凝剂产品性能产品性能p 低掺量即具有强烈的缓凝效果；低掺量即具有强烈的缓凝效果；p 与减水剂复合使用，具有增加流动度降低粘度作用；但在与减水剂复合使用，具有增加流动度降低粘度作用；但在高标号中使用可能增加粘度；高标号中使用可能增加粘度；p 显著降低水泥水化发热速率，延迟放热峰的出现显著降低水泥水化发热速率，延迟放热峰的出现p 降低混凝土坍落度损失降低混

21、凝土坍落度损失p 早期强度有下降，后期强度有提高。早期强度有下降，后期强度有提高。适用范围：适用范围：高温施工混凝土、大体积混凝土、商品混凝土等。高温施工混凝土、大体积混凝土、商品混凝土等。糖类缓凝剂糖类缓凝剂注意事项注意事项p 在低温时缓凝明显，需要根据气温及时调整掺量在低温时缓凝明显，需要根据气温及时调整掺量p 有研究表明：高掺量蔗糖有研究表明：高掺量蔗糖可引起促凝可引起促凝，这是因为糖加速了，这是因为糖加速了水泥中铝酸盐的水化，并抑制石膏的作用。（极少发生）水泥中铝酸盐的水化，并抑制石膏的作用。（极少发生）p 还原糖和多元醇会大大降低硬石膏、氟石膏、半水石膏在还原糖和多元醇会大大降低硬石

22、膏、氟石膏、半水石膏在水中的溶解度导致水泥假凝，要注意不同水泥的水中的溶解度导致水泥假凝，要注意不同水泥的适应性适应性。羟基羧酸及其盐类羟基羧酸及其盐类常用产品：常用产品：p 葡萄糖酸钠及葡萄糖酸葡萄糖酸钠及葡萄糖酸p 柠檬酸及柠檬酸钠柠檬酸及柠檬酸钠p 酒石酸及酒石酸钾钠酒石酸及酒石酸钾钠羟基羧酸及其盐类羟基羧酸及其盐类产品性能特点产品性能特点p保坍：保坍：与减水剂复合，可有效增加和保持水泥浆体的工作与减水剂复合，可有效增加和保持水泥浆体的工作性，起到控制坍落度损失的作用。性，起到控制坍落度损失的作用。p辅助塑化：辅助塑化：葡萄糖酸钠具有一定的辅助塑化效应。葡萄糖酸钠具有一定的辅助塑化效应。

23、p缓凝：缓凝：环境温度环境温度20 羟基羧酸羟基羧酸类类 木钙类木钙类p缓凝剂对硬化混凝土早期有所降低，后期有增加，缓凝剂对硬化混凝土早期有所降低，后期有增加，收缩轻微增加。收缩轻微增加。p超长缓凝时对混凝土早期、后期强度均有影响，超长缓凝时对混凝土早期、后期强度均有影响，须提高设计标号。须提高设计标号。p超掺可能导致永久性不凝超掺可能导致永久性不凝。 早强剂早强剂定义：定义：可加速混凝土早期强度发展的外加剂。可加速混凝土早期强度发展的外加剂。主要品种主要品种： 无机盐类早强剂无机盐类早强剂 有机物类早强剂有机物类早强剂 复合早强剂复合早强剂 无机盐类早强剂无机盐类早强剂 常用产品常用产品：

24、氯盐氯盐 硫酸盐硫酸盐 硝酸盐及亚硝酸盐硝酸盐及亚硝酸盐 碳酸盐碳酸盐 其中最常用的就是氯盐和硫酸盐。其中最常用的就是氯盐和硫酸盐。氯盐早强剂氯盐早强剂CaCl2作用机理作用机理 CaClCaCl2 2 与水泥中的与水泥中的C C3 3A A作用，生成不溶性水化氯作用，生成不溶性水化氯铝酸钙，并与铝酸钙，并与C C3 3S S水化析出的氢氧化钙作用，生成氧水化析出的氢氧化钙作用，生成氧氯化钙，有利于水泥石结构形成，同时降低液相中氯化钙，有利于水泥石结构形成，同时降低液相中碱度，加速碱度，加速C C3 3S S水化反应，提高早期强度。水化反应，提高早期强度。CaCl2 + C3A+10H2O C

25、3ACaCl210H2OCaCl2 +3Ca(OH)2+12H2O C3A3Ca(OH)212H2O氯盐早强剂氯盐早强剂氯盐产品性能特点氯盐产品性能特点p 早强效果好早强效果好p 混凝土后期强度降低混凝土后期强度降低p 钢筋与混凝土粘结强度降低钢筋与混凝土粘结强度降低p 对钢筋有明显的锈蚀作用对钢筋有明显的锈蚀作用p 混凝土收缩增加较大混凝土收缩增加较大氯盐早强剂氯盐早强剂下列情况下禁用下列情况下禁用p 预应力混凝土预应力混凝土p 相对湿度大于相对湿度大于80%80%，露天及经常淋雨、受水流冲刷的结构，露天及经常淋雨、受水流冲刷的结构p 大体积混凝土大体积混凝土p 直接接触酸碱或其他侵蚀介质的

26、结构直接接触酸碱或其他侵蚀介质的结构p 处于处于6060以上结构，需要经常蒸养的钢筋混凝土预制件以上结构，需要经常蒸养的钢筋混凝土预制件p 有外观质量要求的混凝土有外观质量要求的混凝土p 薄壁结构薄壁结构p 骨料具有活性的混凝土结构骨料具有活性的混凝土结构硫酸盐早强剂硫酸盐早强剂硫酸盐早强剂作用机理硫酸盐早强剂作用机理 能与能与C C3 3A A迅速反应生成水化硫铝酸钙，形成早期骨迅速反应生成水化硫铝酸钙，形成早期骨架，由于上述反应，溶液中氢氧化钙浓度降低，加速架，由于上述反应，溶液中氢氧化钙浓度降低，加速C C3 3S S水化反应，提高早期强度。水化反应，提高早期强度。Na2SO4 + Ca

27、(OH)2+2H2O CaSO42H2O+2NaOHCaSO42H2O+C3A+10H2O C3ACaSO412H2O硫酸盐早强剂硫酸盐早强剂硫酸盐产品性能特点硫酸盐产品性能特点p 早强作用明显，后期强度会有下降早强作用明显，后期强度会有下降p 不导致钢筋锈蚀不导致钢筋锈蚀p 与矿物掺合料同时使用时，早强作用优于普通水泥混凝土与矿物掺合料同时使用时，早强作用优于普通水泥混凝土p 提高抗硫酸盐侵蚀性能提高抗硫酸盐侵蚀性能p 增加混凝土收缩增加混凝土收缩注意事项注意事项p 硫酸钠随温度降低，溶解度下降，容易结晶沉淀。硫酸钠随温度降低，溶解度下降，容易结晶沉淀。p 容易导致碱集料反应容易导致碱集料反

28、应p 硫酸钙与水泥矿物反应膨胀，容易导致混凝土开裂，强度硫酸钙与水泥矿物反应膨胀，容易导致混凝土开裂，强度下降。下降。p 用于蒸养混凝土掺量一般不超过用于蒸养混凝土掺量一般不超过1%，否则生成大量钙矾，否则生成大量钙矾石导致膨胀破坏。石导致膨胀破坏。有机物类早强剂有机物类早强剂 常用产品常用产品 三乙醇胺三乙醇胺 二乙醇胺二乙醇胺 三异丙醇胺三异丙醇胺 甲酸钙甲酸钙 乙酸钠等乙酸钠等 有机物类早强剂有机物类早强剂醇胺产品性能特点醇胺产品性能特点p 对钢筋无锈蚀作用对钢筋无锈蚀作用p 掺量小，一般为掺量小，一般为0.020.05，低温早强好，具有一定的，低温早强好，具有一定的后期增强效果后期增强

29、效果p 对掺量敏感对掺量敏感p 正常掺量范围内对凝结时间影响小，无促凝效果正常掺量范围内对凝结时间影响小，无促凝效果p 与水泥存在适应性问题，掺量大于与水泥存在适应性问题，掺量大于0.1对凝结时间影响对凝结时间影响不明确（不明确（速凝速凝 or 严重缓凝严重缓凝）复合型早强剂复合型早强剂复合遵循的原则复合遵循的原则p 相容性好，不分层、沉淀、变质等相容性好，不分层、沉淀、变质等p 功能互补功能互补p 无显著负面作用无显著负面作用常用产品常用产品 三乙醇胺三乙醇胺- -硫酸盐复合早强剂、硫酸盐复合早强剂、 三乙醇胺三乙醇胺- -氯盐复合早强剂氯盐复合早强剂 无机盐复合早强剂。无机盐复合早强剂。小

30、结p 无机盐早强剂降低混凝土新拌性能无机盐早强剂降低混凝土新拌性能p 一般没有引气作用，降低混凝土泌水一般没有引气作用，降低混凝土泌水p 醇胺对凝结时间影响不明确，无机盐类较高掺量促凝醇胺对凝结时间影响不明确，无机盐类较高掺量促凝p 混凝土收缩增大混凝土收缩增大p 使用前需要进行水泥适应性试验，确定使用量使用前需要进行水泥适应性试验，确定使用量四、四、 特种外加剂特种外加剂特种外加剂特种外加剂特种外加剂特种外加剂膨胀剂膨胀剂防水剂防水剂阻锈剂阻锈剂防冻剂防冻剂防腐剂防腐剂速凝剂速凝剂絮凝剂絮凝剂改善混凝土抗渗性改善混凝土抗渗性改善混凝土抗化学改善混凝土抗化学侵蚀性侵蚀性提高钢筋阻锈性能提高钢筋

31、阻锈性能实现混凝土快速凝结实现混凝土快速凝结提高新拌混凝土抗冻提高新拌混凝土抗冻能力，实现低温施工能力，实现低温施工水下混凝土不分散水下混凝土不分散膨胀剂定义：定义： 膨胀剂是一种在水泥凝结硬化过程中使混凝土膨胀剂是一种在水泥凝结硬化过程中使混凝土（包括砂浆及水泥净浆）产生可控制的膨胀以减少（包括砂浆及水泥净浆）产生可控制的膨胀以减少收缩的外加剂收缩的外加剂。种类：种类：p硫铝酸钙类膨胀剂硫铝酸钙类膨胀剂p氧化镁膨胀剂氧化镁膨胀剂p石灰系膨胀剂石灰系膨胀剂膨胀剂相关标准膨胀剂膨胀剂应用范围：应用范围：广泛用于有抗裂防渗要求的混凝土中。广泛用于有抗裂防渗要求的混凝土中。后浇带后浇带游泳池游泳池隧

32、道隧道防水剂防水剂p 定义定义 能降低混凝土在静水压力下的透水性、提高混凝土能降低混凝土在静水压力下的透水性、提高混凝土抗渗性能的外加剂。抗渗性能的外加剂。p 执行标准执行标准 JC 474-2008砂浆、混凝土防水剂砂浆、混凝土防水剂p 公司产品公司产品 KLJ-混凝土防水剂混凝土防水剂 KLJ-渗透结晶型防水剂渗透结晶型防水剂 KLJ-V液态高效混凝土防水剂液态高效混凝土防水剂防水剂防水剂p作用机理作用机理l 产生胶体或沉淀，阻塞和切断毛细空隙；产生胶体或沉淀，阻塞和切断毛细空隙；l 起憎水作用，是产生的气泡互不连通；起憎水作用，是产生的气泡互不连通；l 改善工作性，减少用水量；改善工作性

33、，减少用水量；l 在水泥石气泡壁上形成憎水薄膜在水泥石气泡壁上形成憎水薄膜p 适用范围适用范围主要用于有防渗要求的混凝土，如隧道、水池等主要用于有防渗要求的混凝土，如隧道、水池等速凝剂速凝剂定义 速凝剂是使水泥混凝土快速凝结硬化的外加剂速凝剂是使水泥混凝土快速凝结硬化的外加剂。产品性能产品性能p 凝结速度快，一般终凝在凝结速度快，一般终凝在10min10min以内以内p 早期强度高，后期强度较基准有较多下降早期强度高，后期强度较基准有较多下降p 具有一定的收缩变形具有一定的收缩变形p 对钢筋无锈蚀作用对钢筋无锈蚀作用应用范围应用范围p 地铁工程、地下隧道、水工涵洞等工程的初期支护和最终衬砌地铁

34、工程、地下隧道、水工涵洞等工程的初期支护和最终衬砌p 厂房、烟囱等修复和加固厂房、烟囱等修复和加固p 道路、堤坝、住宅边坡工程及各种地基工程道路、堤坝、住宅边坡工程及各种地基工程速凝剂速凝剂注意事项注意事项p 充分注意对不同水泥的适应性；充分注意对不同水泥的适应性；p 必须根据试验确定速凝剂用量；必须根据试验确定速凝剂用量；p 根据当地气温进行调整掺量，一般气温低增加掺量，气温根据当地气温进行调整掺量，一般气温低增加掺量，气温升高降低掺量；升高降低掺量；p 注意控制水胶比在注意控制水胶比在0.40.40.50.5，不能过大；，不能过大；p 干燥收缩值大，需要注意湿养护，防止干裂；干燥收缩值大，

35、需要注意湿养护，防止干裂；p 检测时注意搅拌方式、水泥的存放时间、速凝剂的加入方检测时注意搅拌方式、水泥的存放时间、速凝剂的加入方式。式。阻锈剂定义 阻锈剂是指能够抑制或减轻混凝阻锈剂是指能够抑制或减轻混凝土中钢筋或其他预埋金属锈蚀的外加土中钢筋或其他预埋金属锈蚀的外加剂。剂。按使用方式p掺入型，主要用于新建工程的预防。掺入型，主要用于新建工程的预防。p渗透型，主要用于老工程的修复。渗透型，主要用于老工程的修复。阻锈剂作用机理p 通过阻止和减缓电极的阳极过程达到抑制钢筋锈蚀的作用通过阻止和减缓电极的阳极过程达到抑制钢筋锈蚀的作用p 在阴极部位生成一种难溶的膜，从而起到保护钢筋的作用在阴极部位生

36、成一种难溶的膜，从而起到保护钢筋的作用p 提高阳极与阴极之间的电阻，从而阻止锈蚀的电化过程提高阳极与阴极之间的电阻，从而阻止锈蚀的电化过程应用范围 广泛用于工业建筑、海工及水工工程、立交桥、公路广泛用于工业建筑、海工及水工工程、立交桥、公路桥、盐碱地建设工程、已有工程的修复等。桥、盐碱地建设工程、已有工程的修复等。防冻剂防冻剂p 定义定义 能使混凝土在负温下硬化、并在规定条件下达到预能使混凝土在负温下硬化、并在规定条件下达到预期性能的外加剂。期性能的外加剂。p 执行标准执行标准 JC 475-2004混凝土防冻剂混凝土防冻剂p 公司产品公司产品 SBTJM-系列混凝土防冻剂系列混凝土防冻剂 P

37、CA-VI聚羧酸减水防冻剂聚羧酸减水防冻剂防冻剂防冻剂p 作用机理作用机理l 降低液相体系冰点；降低液相体系冰点；l 促进水化，尽快达到临界强度，增强混凝土自身促进水化，尽快达到临界强度，增强混凝土自身抗冻能力；抗冻能力；p 适用范围适用范围主要适用于低温及负温施工混凝土。主要适用于低温及负温施工混凝土。絮凝剂絮凝剂p 定义定义 在水中施工时，能增加混凝土粘稠性，抗水泥和集在水中施工时，能增加混凝土粘稠性，抗水泥和集料分离的外加剂。料分离的外加剂。p 适用范围适用范围 主要用来配制水下不分散混凝土，通过絮凝剂的主要用来配制水下不分散混凝土，通过絮凝剂的絮凝作用，使得混凝土混合料能够实现在水中浇

38、注絮凝作用，使得混凝土混合料能够实现在水中浇注成型而不会发生各相、各组分之间的分离，且获得成型而不会发生各相、各组分之间的分离，且获得设计所需的强度。设计所需的强度。p 公司产品公司产品 SBT-NDA水下不分散混凝土抗分散剂水下不分散混凝土抗分散剂五、五、 外加剂应用注意事项外加剂应用注意事项外加剂的选择外加剂的选择选择依据p 强度等级强度等级p 抗渗等级抗渗等级p 抗冻融性抗冻融性p 耐久性耐久性p 弹性模量弹性模量p 施工工艺及施工季节，冬季或夏季施工工艺及施工季节，冬季或夏季p 浇筑部位和体积浇筑部位和体积p 原材料品质（水泥、矿物掺合料、砂、石）原材料品质（水泥、矿物掺合料、砂、石）

39、外加剂的选择外加剂的选择强度等级强度等级 根据强度等级选择合适的减水率，强度小于等于根据强度等级选择合适的减水率，强度小于等于C30C30混凝土可以选择价格相对便宜的高效减水剂，可以复配普混凝土可以选择价格相对便宜的高效减水剂，可以复配普通减水剂适用。使用高性能减水剂时，可以大幅度提高矿通减水剂适用。使用高性能减水剂时，可以大幅度提高矿物掺合料用量，降低水灰比，降低胶凝材料用量。物掺合料用量，降低水灰比，降低胶凝材料用量。 强度等级高于强度等级高于C30C30混凝土宜采用减水率高于混凝土宜采用减水率高于20%20%的高效的高效减水剂，当要求流态混凝土时，可以采用高性能减水剂。减水剂，当要求流态

40、混凝土时，可以采用高性能减水剂。外加剂的选择外加剂的选择抗渗等级 可以采用减水剂复合膨胀剂，提高抗渗等级。可以采用减水剂复合膨胀剂，提高抗渗等级。抗冻融性 强度不变的情况下，通过引气剂，增加混凝土含气量，强度不变的情况下，通过引气剂，增加混凝土含气量，提高抗冻融性。添加减水剂，降低水灰比，提高混凝土强提高抗冻融性。添加减水剂，降低水灰比，提高混凝土强度也可提高抗冻融性。度也可提高抗冻融性。耐久性 提高耐久性，外加剂采用高性能减水剂，可以添加矿提高耐久性，外加剂采用高性能减水剂，可以添加矿物掺合料，增加混凝土密实性，钢筋混凝土可以添加功能物掺合料，增加混凝土密实性，钢筋混凝土可以添加功能型外加剂

41、，如阻锈剂。型外加剂，如阻锈剂。外加剂的选择外加剂的选择弹性模量 采用减水剂增加弹性模量，引气剂可以降低弹性模量。采用减水剂增加弹性模量，引气剂可以降低弹性模量。施工工艺及施工季节 采用缓凝剂来调节混凝土凝结时间，采用保坍剂来保采用缓凝剂来调节混凝土凝结时间，采用保坍剂来保持混凝土流变性能时间。冬季负温，可以添加防冻剂，早持混凝土流变性能时间。冬季负温，可以添加防冻剂，早强剂。强剂。浇筑部位和体积 浇筑后浇带混凝土添加膨胀剂，路面需要养护剂。大浇筑后浇带混凝土添加膨胀剂，路面需要养护剂。大体积混凝土需要缓凝剂调节水化热和膨胀剂补偿体积收缩。体积混凝土需要缓凝剂调节水化热和膨胀剂补偿体积收缩。外

42、加剂的掺量外加剂的掺量原则 1. 1. 基于技术效果和经济效果考虑，在保证技术要求的条基于技术效果和经济效果考虑，在保证技术要求的条 件下，采用最经济掺量。件下，采用最经济掺量。 2. 2. 超掺可能带来负面影响超掺可能带来负面影响 3. 3. 根据施工具体条件经过试验来确定。根据施工具体条件经过试验来确定。外加剂的掺量外加剂的掺量常用外加剂掺量常用外加剂掺量注：表中掺量为占胶凝材料的质量分数注：表中掺量为占胶凝材料的质量分数外加剂的掺量外加剂的掺量 饱和点：饱和点：外加剂与水泥净浆流动度变化曲线的拐点。用于外加剂与水泥净浆流动度变化曲线的拐点。用于判断外加剂与水泥适应性。判断外加剂与水泥适应

43、性。 试验方法（试验方法（GB501192003）1. 净浆流动度试验，测试净浆流动度试验，测试F0、F30、F60；2. 绘制以掺量为横坐标，流动度为纵坐标的曲线。绘制以掺量为横坐标，流动度为纵坐标的曲线。 饱和点外加剂掺量低、流动度大、流动度损失饱和点外加剂掺量低、流动度大、流动度损失小的外加剂与水泥适应性好。小的外加剂与水泥适应性好。外加剂饱和点外加剂饱和点饱和点掺量饱和点掺量表面层中表面表面层中表面活性剂分子浓活性剂分子浓度大于溶液中度大于溶液中浓度，称正吸浓度，称正吸附，表面自由附，表面自由能降低能降低临界胶束浓度：临界胶束浓度： 表面活性剂毫无间隙地密表面活性剂毫无间隙地密布于液面

44、形成单分子膜，空气布于液面形成单分子膜，空气与水接近于完全隔绝状态，若与水接近于完全隔绝状态，若再增加表面活性剂浓度，表面再增加表面活性剂浓度，表面活性剂分子排列成憎水基向里、活性剂分子排列成憎水基向里、亲水剂向外的胶束的最低浓度。亲水剂向外的胶束的最低浓度。外加剂的掺加方法外加剂的掺加方法常用方法p 先掺法：先掺法：粉状外加剂先与水泥混合后，再加集料与水搅拌。粉状外加剂先与水泥混合后，再加集料与水搅拌。有利于外加剂的分散。减少集料对外加剂的吸附。有利于外加剂的分散。减少集料对外加剂的吸附。p 同掺法：同掺法： 粉状外加剂与混凝土集料混合在一起，一同加粉状外加剂与混凝土集料混合在一起，一同加水搅拌，或液体外加剂与拌合水共同进入搅拌机。水搅拌，或液体外加剂与拌合水共同进入搅拌机。p 后掺法（滞水法）：后掺法（滞水法）：混凝土加水搅拌一段时间后，再加入混凝土加水搅拌一段时间后，再加入外加