现代混凝土技术的迅速发展使得掺和料、外加剂广泛应用,以满足现代施工技术和建筑要求,达到技术先进、经济合理、节能环保、高强、防腐耐久等目的,促进了混凝土生产和应用技术的发展。
混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质,其掺量一般不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。混凝土外加剂不包括生产水泥时加入的混合材的料、石膏和助磨剂,也不同于在混凝土拌制时掺入的掺和料。混凝土外加剂的掺量虽然较小,但可显著改善混凝土拌和物的和易性,明显提高混凝土的物理力学性能和耐久性,技术经济效果显著。
外加剂在现代混凝土中的应用已越来越普遍,促进了混凝土生产和施工工艺以及新型混凝土的发展,导致混凝土技术的第三次革命,已成为除水泥、砂、石和水等基本组分之外的第五组分,成为制备优良性能混凝土的必备条件。
1.外加剂的分类
按主要功能,外加剂可分为以下四类。
(1)改善混凝土拌和物流变性能的外加剂,如减水剂、引气剂和泵送剂等
(2)调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂,如缓凝剂、早强剂和速凝剂等
(3)改善混凝土耐久性的外加剂,如引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂等
(4)改善混凝土其他性能的外加剂,如膨胀剂、减缩剂、加气剂、防冻剂、着色剂、泵送
剂、碱骨料反应抑制剂和道路抗折剂等。
根据国家标准《混凝土外加剂》(GB),混凝土外加剂可分为高性能减水剂(早强型、标准型、缓凝型)、高效减水剂(标准型、缓凝型)、普通减水剂(早强型、标准型、缓凝型)、引气减水剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂、引气剂共8类外加剂
2.常用的混凝土外加剂
1)减水剂
减水剂是一种表面活性剂，是指在混凝土拌和物坍落度(表示混凝土流动性的指标)基本相同的条件下,能较为显著减少拌和用水量的外加剂。按其减水率大小,可分为普通减水剂高效减水剂和高性能减水剂。实际应用中,还有复合型的减水剂,如缓凝型减水剂、引气型减水剂膨胀型减水剂等。
2)早强剂
早强剂是指能加速混凝土早期强度发展、明显提高混凝土早期强度的外加剂。早强剂主要有无机类、有机类和复合型三大种类,其中无机早强剂的应用最为常见。①无机类早强剂主要有两类:以氯化钙、氯化钠为代表的氯盐类,其中氯化钙应用最广;以硫酸钠、硫酸物钙、硫代硫酸钠为代表的硫酸盐类,其中应用最多的是硫酸钠②有机类早强剂:主要有三乙醇胺、三异丙醇胺等,其中三乙醇胺最为常用。③复合型早强剂:采用两种或两种以上的早强剂复配而成,早强效果得到较好改善。
3)引气剂
引气剂是指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(直径10~pm)并能保留在硬化混凝土中的外加剂，也是一种表面活性剂。通常引气剂能够明显改善混凝土拌和物的和易性,提高混凝土的耐久性。混凝土引气剂有松香树脂类、烷基苯磺酸盐类、脂肪醇磺酸盐类、蛋白质盐及石油磺酸盐等几种。其中以松香树脂类应用最为广泛,这类引气剂的主要品种有松香热聚物和松香皂两种。
来源
《土木工程材料》
编辑
曹永凯
审校
张宇凡
审核
秦亚敏
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