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混凝土外加剂基本知识 砼外加剂

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混凝土外加剂(混凝土外加剂基础知识)
外加剂是指能有效改善混凝土一种或多种性能的材料 。一般其含量仅占水泥含量的5%以下，但能显著改善混凝土的和易性、强度和耐久性或调整凝结时间，节约水泥 。外加剂的应用促进了混凝土技术的快速进步，具有显著的技术经济效益，使高强高性能混凝土的生产和应用成为现实，解决了许多工程技术问题 。如长距离运输和高层建筑的泵送；抢修工程的早强快设；大体积混凝土工程的水化热:长结构的收缩补偿:地下建筑的防渗漏等等 。目前，外加剂已经成为除水泥、水、砂石之外的第五组分材料，其应用越来越广泛 。?
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一、添加剂的分类
混凝土外加剂通常根据其主要功能进行分类:
1.改善混凝土流变性能的添加剂 。主要有减水剂、引气剂、泵送剂等 。???
2.调整混凝土凝固和硬化性能的外加剂 。主要有缓凝剂、速凝剂、早强剂等 。??
3.调节混凝土含气量的外加剂 。主要有引气剂、引气剂、发泡剂等 。???
4.提高混凝土耐久性的外加剂 。主要有引气剂、防水剂、防锈剂等 。? ??
5.提供具有混凝土特殊性能的外加剂 。主要有防冻剂、膨胀剂、着色剂、引气剂和泵送剂等 。??
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二 。建筑工程中常用的混凝土外加剂类型
(1)减水剂
减水剂是指在相同的混凝土坍落度条件下，它能减少搅拌用水量；或者在混凝土配合比和用水量不变的情况下，能增加混凝土坍落度的外加剂 。根据减水率或坍落度增加，可分为普通减水剂和高效减水剂两大类 。此外，还有复合减水剂，如引气减水剂，既有减水作用，又有引气作用 。早龄期减水剂，既能减水，又能提高早期强度；缓凝减水剂，具有延缓凝结时间等作用 。???
1.减水剂的主要作用 。? ??
(1)当配合比不变时，流动性显著提高 。? ??
【混凝土外加剂基本知识 砼外加剂】(2)在流动性和水泥用量不变的情况下，减少用水量，降低水灰比，提高强度 。(3)在流动性和强度不变的情况下，节约水泥用量，降低成本 。???
(4)配置高强高性能混凝土 。? ??
2.减水剂的作用机理 。减水剂改善混凝土拌合物流动性的作用机理主要包括分散和润滑 。减水剂实际上是一种表面活性剂，长分子链一端是易溶于水的亲水基团，另一端是不溶于水的疏水基团，如图4-17所示 。
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(1)分散性:水泥与水混合后，由于水泥颗粒的分子引力，水泥浆形成絮凝结构，使10% ~ 30%的混合水包裹在水泥颗粒中，不能参与自由流动和润滑，从而影响混凝土拌合物的流动性(图4-18a) 。加入减水剂时，减水剂分子可定向吸附在水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同种电荷(通常为负电荷)，形成静电排斥，促使水泥颗粒相互分散，破坏絮凝结构，释放出被包裹的部分水并参与流动，从而有效增加混凝土拌合物的流动性(如图4-18b所示) 。? ??
(2)润滑性:减水剂中的亲水基团具有很强的极性，因此减水剂在水泥颗粒表面的吸附膜能与水分子形成稳定的溶剂化水膜(图4-18c) 。这种水膜具有良好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而进一步改善混凝土的流动性 。???
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3.常用减水剂品种 。
(1)木质素系减水剂:木质系减水剂主要有木质素磺酸钙(简称木钙，代号MG)、木质素磺酸钠(木质素磺酸钠)、木质素磺酸镁(木质素磺酸镁) 。工程上最常用的是木钙 。? ??
镁是一种棕黄色粉末，由制浆废液经中和发酵、脱糖、浓缩和喷雾干燥制成 。? ??
MG为缓凝引气减水剂，掺量控制在0.2%-0.3%之间 。过度搅拌可能导致几天或几十天不凝结，并影响强度和施工进度，严重时甚至导致工程质量事故 。MG的减水率在10%左右，保持流动性不变可提高混凝土强度8% ~ 10% 。如果不减少用水量，混凝土19的坍落度可增加80 ~ 100 mm左右；在和易性和强度不变的情况下，可节约水泥5% ~ 10% 。? ??
MG主要适用于夏季混凝土施工、滑模施工、大体积混凝土和泵送混凝土施工，也可用于一般混凝土工程 。? ??
镁不应用于蒸汽养护混凝土产品和项目 。? ??
(2)萘磺酸盐减水剂:萘磺酸盐减水剂简称萘系减水剂 。它是一种棕黄色的粉末或液体，由煤焦油经过磺化、缩合等一系列复杂过程分馏出的工业萘或含萘同系物制成 。其主要成分是β-萘磺酸盐甲醛缩合物 。品种很多，如、NNO、NF、MF、UNF、XP、SN-二号、鉴1号、等 。萘系高效减水剂大多是非引气型高效减水剂 。适宜掺量为0.5% ~ 1.2%，减水率可达15% ~ 30% 。据此，28天强度可提高10%以上，或节约水泥10% ~ 20% 。萘系高效减水剂对钢筋无腐蚀作用，并具有早强功能 。但混凝土的坍落度损失较大，所以实际生产的萘系高效减水剂大多是复合的，通常与缓凝剂或引气剂复合 。萘系高效减水剂主要适用于配制高强、早强、流态和蒸养的混凝土制品和工程，也可用于一般工程 。???
(3)树脂减水剂:树脂减水剂是磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂，通常称为三聚氰胺树脂减水剂 。主要原料为三聚氰胺、甲醛、亚硫酸钠，棕色液体经磺化、缩聚等工艺生产 。SM树脂减水剂是最常用的 。SM是一种非引气型早强减水剂，其性能优于萘系减水剂 。但其目前价格相对较高，适宜掺量为0.5% ~ 2.0%，减水率超过20%，一天强度提高一倍以上，七天强度达到基准强度28天，长期强度也有所提高，混凝土的抗渗性、抗冻性和弹性模量均可显著提高 。掺SM减水剂的混凝土粘结性大，可泵性差，坍落度经时损失大 。目前主要用于配制高强混凝土、早强混凝土、流态混凝土、蒸汽养护混凝土和铝酸盐水泥耐火混凝土 。??
(4)糖蜜减水剂:糖蜜减水剂是以制糖工业的糖渣和废蜂蜜为原料，用石灰中和后制成的棕色粉末或液体 。国内品种主要有3FG、TF、ST等 。? ??
糖蜜高效减水剂与镁系高效减水剂性能基本相当，但缓凝效果比镁强，所以通常用作缓凝剂 。适宜掺量为0.2% ~ 0.3%，减水率为10%左右 。主要用于大体积混凝土、大坝混凝土和有缓凝要求的混凝土工程 。???
(5)复合减水剂:单一的减水剂往往难以满足不同工程性质和不同施工条件的要求 。因此，在减水剂的研究和生产中，经常要复合各种其他添加剂，包括早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、缓凝引气减水剂等 。随着工程建设和混凝土技术进步的需要，各种新型多功能复合减水剂不断被开发和生产，如保塑高效减水剂、2 ~ 3h坍落度不损失减水剂等 。这些添加剂主要包括:聚羧酸盐与改性木质素的复合物、带有磺酸端基的聚羧酸聚合物、芳香族氨基磺酸聚合物、改性羟基衍生物与烷基芳香族磺酸盐的复合物、萘磺酸甲醛缩合物与木钙的复合物、三聚氰胺甲醛缩合物与木钙的复合物 。? ??
其他减水剂新品种包括以甲基萘为原料的多亚甲基萘酸钠减水剂；以古马隆为原料的氧茚钠树脂高效减水剂:氨基磺酸盐高效减水剂；丙烯酸或醋酸乙烯酯的接枝共聚物是一种超塑化剂；聚羧酸盐和交联聚合物的复合物是一种高效减水剂；马来酸衍生物共聚物系列高效减水剂；聚羧酸聚合物减水剂等 。

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