混凝土的组成材料外加剂课件

主讲人：伍朝阳混凝土的组成材料---外加剂为什么要使用外加剂？单纯依靠调节水、水泥和骨料用量，难以解决下列技术问题用水量与良好和易性间的矛盾；施工操作对凝结时间、放热速度、强度增长的要求；耐久性对低连通孔隙率的要求。外加剂是解决上述问题，改善混凝土性能，以满足工程特殊要求的重要技术途径；现在有70～80％以上的混凝土使用了外加剂；（五）外加剂concreteadmixtures

在混凝土拌制之前或拌制过程中加入的，用于改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能，对人、生物及环境安全无有害影响的材料。掺加量在水泥（或总胶凝材料）质量5%以下由外加剂带入的碱含量≤1Kg/m3

---《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119–2013---《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011定义术语外加剂掺量=掺合料掺量=---《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011外掺法外加剂掺量=内掺法---《混凝土外加剂术语》GB/T8075-2017种类种类（三改善一调节）：改善拌合物流变性能：减水剂、泵送剂等；调节凝结时间、硬化性能：速凝剂、缓凝剂、早强剂等；改善耐久性：引气剂、阻锈剂、防水剂、阻锈剂等；改善其它性能：防冻剂、着色剂、膨胀剂等。改变砂浆、砼空气（或其他气体）含量的外加剂，如引气剂、发泡剂等（国际标准化组织技术委员会分五类）产品的质量应符合《混凝土外加剂》GB8076-2008、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013的有关规定组成特点：减水剂都是表面活性剂，碳氢分子链上带有亲水性离子基团的表面活性物质。

1、减水剂WaterReducers在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少单位用水量的外加剂。在混凝土中具有两种作用：吸附—分散

润湿—润滑分散效应吸附效应润湿—润滑效应定义减水剂机理①减水增强，提高耐久性

在保持和易性不变，可减少拌和水量5%～25%或更多。从而提高强度和耐久性②增加流动性：

在保持原配合比不变的情况下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100～200mm)。③节约水泥

若保持强度及和易性不变，可节省水泥10%～20%。技术经济效果选择题1.在保持流动性及水泥用量不变的条件下使用减水剂，可使混凝土___。（多选）

A、减少拌和水量B、降低水灰比C、强度提高

D、水灰比增大E、强度降低√√√减水率≥25%，与高效减水剂相比坍落度保持性能好、干燥收缩小、且具有一定引气性能的减水剂。减水率≥14%的减水剂减水率≥8%的外加剂---《混凝土外加剂术语》GB/T8075-2017种类在混凝土坍落度基本相同的条件下，复合功能早强减水剂；缓凝减水剂；引气减水剂。普通减水剂WR

（waterreducingadmixture）特点：减水率较小，约10%以下；宜用于日最低气温5℃以上强度等级为C40以下的砼；有一些副作用（不宜单独用于蒸养砼）；主要品种木质素磺酸盐(木钙(M型)，木钠、木镁)，常用。

缓凝、引气羟基羧酸及其盐（如柠檬酸、葡萄糖酸钠等）

缓凝明显多元醇(如糖钙、低聚糖类等)；非引气型缓凝减水剂。国内产品粉状有TF、ST、3FG等。

含有还原糖和多元醇，导致水泥发生假凝现象高效减水剂HWR

（highrangewaterreducingadmixtures）特点：较高的减水率，较低引气量，对不同品种水泥的适应性较强；副作用小(对凝结时间影响小)。可用于日最低气温0℃以上施工的混凝土。种类多环芳香族磺酸盐类氨基磺酸盐萘系脂肪族类水溶性树脂磺酸盐类磺化三聚氰胺树脂(密胺树脂系)等脂肪族羟烷基磺酸盐高缩聚物等大部分非引气型低碱、无氯液体常用SM树脂减水剂非引气、早强型性能优于萘系如NNO、FDO、

FDN、NF、UNF等高性能减水剂HPWR（highperformancewaterreducingadmixtures）特点：超高的减水效果：减水率最高达45%左右优异的保坍性高耐久性：氯离子与碱含量低，对钢筋无腐蚀，副作用小；收缩率小,同时能有效降低混凝土水胶比，降低收缩和徐变变形，提高耐久性。绿色环保：生产过程中不使用甲醛、萘等有害物质，不会对环境造成污染。2005年我国聚羧酸减水剂的使用量不足5万吨，但到2009年已经增加到了120万吨以上，4年间增长20多倍。目前，聚羧酸高性能减水剂已成为我国高铁、地铁、水利以及机场等国家重点项目的专用混凝土减水剂，并以极快的速度在普通混凝土基建工程中推广使用。目前以聚羧酸系减水剂PCA为主产品代号PCE对掺量的敏感性较高,最佳掺量应经试验确定，应在生产中严格控制添加量混凝土常用的高性能减水剂种类有____。

A、萘系减水剂

B、糖蜜类减水剂

C、聚羧酸系减水剂

D、木质素系减水剂高效减水剂√普通减水剂普通减水剂

高效减水剂的应用，成为混凝土技术发展里程一个重要的里程碑，应用它可以配制出流动性满足施工需要且水灰比低，因此强度很高的高强混凝土、可以自行流动成型密实的自密实混凝土，以及充分满足不同工程特定性能需要和匀质性良好的高性能混凝土。进入工地的检验项目：pH值、密度(细度)、减水率、含固量（或含水率）早强型减水剂还应检测1d抗压强度比缓凝型减水剂还应检测凝结时间之差组成特点：是以减水剂为主要组分复合而成的，复合的其他组分包括缓凝组分、引气组分、保水组分和黏度调节组分等。混凝土工程也可采用两种或两种以上减水剂复合而成的泵送剂。

2、泵送剂

pumpingadmixtures,代号PA是指能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。定义3、引气剂AE（airentrainingadmixture

）在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀、稳定而封闭的微气泡，且能保留在硬化混凝土中的外加剂。

定义作用品种用途提高耐久性（抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐腐蚀等）提高流动性强度降低

，引气量≯5％松香树脂类、烷基和烷基芳烃磺酸盐类、脂肪醇磺酸盐类、非离子聚醚类、皂甙类、复合类等六类。宜用于有抗冻融要求的、泵送混凝土和易产生泌水的砼；可用于抗渗、抗硫酸盐混凝土、贫混凝土、轻骨料砼等；不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土4、早强剂Ac(hardeningacceleratingadmixtures)加速砼早期强度发展的外加剂。

种类无机盐类早强剂有机物类早强剂复合早强剂主要品种氯化钙、硫酸钠、硝酸盐、亚硝酸盐三乙醇胺、三异丙醇胺、尿素等二水石膏+亚硝酸钠+三乙醇胺适宜掺量氯化钙1％～2％；硫酸钠0.5％～2％0.02％～0.05％2％二水石膏+1％亚硝酸钠+0.05％三乙醇胺作用效果氯化钙：可使2d～3d强度提高40％～100％，7d强度提高25％能使3d强度提高50％注意事项氯盐会锈蚀钢筋，掺量必须符合有关规定对钢筋无锈蚀作用早强效果显著，适用于严格禁止使用氯盐的钢筋混凝土常用早强剂的品种、掺量及作用效果

《混凝土外加剂中释放氨的限量》GB18588－2001：外加剂中释放的氨量≤0.10％不宜用于蒸养混凝土盐析、对金属装饰产生腐蚀，早强剂不宜用于大体积混凝土定义1）定义2）品种5、防冻剂

anti-freezingadmixtures

能使砼在负温下硬化，并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂。3）执行标准《混凝土防冻剂》JC475-2004强电解质无机盐类（氯盐类、氯盐阻锈类、无氯盐类）水溶性有机化合物类（某些醇类如乙二醇、三乙醇胺和尿素等）有机与无机复合类复合型防冻剂（兼有减水、早强、引气等功能）氯离子含量≤0.1%6、缓凝剂Re

(setretardingadmixtures)延长混凝土凝结时间的外加剂。

糖类(如糖钙)、多元醇及其衍生物（如山梨醇）、羟基羟酸及其盐类（如柠檬酸、水杨酸）、无机盐类（如锌盐）及有机磷酸及其盐类等。可用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土以及需长时间停放或长距离运输的混凝土。缓凝剂及缓凝减水剂不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，也不宜单独用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。1）定义2）品种3）用途1）定义7、速凝剂flashsettingadmixture能使混凝土迅速凝结硬化(1~3min内初凝，12min内终凝)的外加剂。2）品种硫酸铝、氢氧化铝等无碱（碱含量≤1%）主要成分铝酸盐、碳酸盐等强碱性3）用途

可用于喷射法施工的砂浆或混凝土，也可用于有速凝要求的其他混凝土掺速凝剂的砼后期强度偏低挡土墙加固1）定义8、膨胀剂EA(expandingadmixtures)

与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙或钙矾石和氢氧化钙，使混凝土产生体积膨胀的外加剂。2）品种硫铝酸钙-氧化钙类钙矾石和Ca(OH)2膨胀率高，作用迅速，但作用时间与胶凝材料水化硬化时间不易匹配，后期干缩大按水化产物分氧化钙类膨胀剂水化产物为氢氧化钙膨胀率低，性能较差硫铝酸钙类膨胀剂(水化产物为钙矾石)水化太快，难于补偿结构的温降收缩3）用途

主要应用于补偿收缩混凝土、自应力混凝土对养护的要求高膨胀剂能参与水化作用，被视为胶凝材料验收批同一品种外加剂不超过50t应为一检验批检验项目试验方法---《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011应按外加剂产品标准规定对其主要匀质性指标和掺外加剂混凝土性能指标进行进场质量检查使用单位应按砂石的同产地同规格分批验收指外加剂产品呈均匀、同一状态的性能包括pH值、氯离子含量、总碱量、含固量、含水率、密度、细度、和硫酸钠含量--