浅议混凝土中外加剂的相关探讨

张万付

安阳市建工(集团)有限责任公司 河南安阳 455000

掺加混凝土外加剂可以体现出良好的性能,所以混凝土外加剂已经成为制备混凝土的一种重要组分,随着混凝土外加剂的广泛应用,也使混凝土材料的发展实现了质的飞跃。在国内,高标号混凝土几乎全部掺加外加剂。

1 混凝土外加剂的分类

外加剂种类很多,功能多样,所以在国内与国外分法是不一致的,常有以下三种分类方法。

按其主要功能可以分为四类：（1）改善混凝土拌和物流变性能的外加剂,包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。（2）调节混凝土凝结时间,硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。（3）改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。（4）改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。（5）混凝土外加剂按化学成分分为有机外加剂、无色外加剂和有机无机复合外加剂。（6）混凝土外加剂按使用效果分为减水剂、调凝剂(缓凝剂,早强剂,速凝剂)、引气剂、加气剂、防水剂、阻锈剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、泵送剂以及复合外加剂(早强减水剂,缓凝减水剂,缓凝高效减水剂)。

2 常用混凝土外加剂

2.1 减水剂

混凝土减水剂是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下,具有减水增强作用的外加剂。混凝土掺入减水剂可以达到比较理想的效果。（1）保持坍落度不变,掺减水剂可降低单位混凝土用水量5%-25%,提高混凝土早期强度,同时改善混凝土的密实度,提高耐久性。（2）保持用水量不变,掺减水剂可增大混凝土坍落度10mm-20mm,能满足泵送混凝土的施工要求。（3）保持强度不变,掺减水剂可节约水泥用量5%-20%。

2.2 减水剂常用品种有普通型减水剂和高效减水剂及高性能减水剂

（1）普通型减水剂木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙(简木钙粉,M型),适宜掺量为水泥用量的0.2%-0.3%,在保持坍落度不变时,减水率为10%-15%。在相同强度和流动性要求下,节约水泥10%左右。（2）高效减水剂,如NNO减水剂,掺入NNO的混凝土之后就具有耐久性、搞硫酸盐、抗渗、抗钢筋绣蚀等均优于一般混凝土的特点。高效减水剂适宜掺入量为水泥质量的1%左右,在保持坍落度不变时,减水率为14%-18%。一般3d可提高混凝土强度60%,28d可提高30%左右。在保持相同混凝土强度和流动性要求下,可节约水泥15%左右。（3）高性能减水剂，聚羧酸高性能减水剂是以聚羧酸盐为主体的多种高分子有机化合物，经接枝共聚生成的，具有极强的减水性能，属当今世界上技术领先的环保型混凝土外加剂。与各种水泥的相容性好，混凝土的坍落度保持性能好，延长混凝土的施工时间。掺量低，减水率高，收缩小。大幅度提高混凝土的早期、后期强度。氯离子含量低、碱含量低，有利于混凝土的耐久性。生产过程无污染，不含甲醛，符合ISO14000环境保护管理国际标准，是一种绿色环保产品。一般情况下，折算20%含固量时掺量为胶凝材料重量的0.5-1.5%。

2.3 早强剂

混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂,若外加剂兼有早强和减水作用则称为早强减水剂。早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有：氯盐,硫酸盐,三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。（1）氯盐早强剂。常用的有氯化钙和氯化钠。氯化钙能与水泥中矿物成分C3A或水化物Ca(OH)2反应,其生成物增加了水泥石中固相比例,有助于水泥石结构形成,还能使混凝土中游离水减少,孔隙率降低,因而掺入氯化钙能缩短水泥的凝结时间,提高混凝土强度、密实度和抗冻性。但氯盐掺量不得过多,否则会引起钢筋锈蚀。（2）硫酸盐早强剂。常用的有硫酸钠早强剂,又称元明粉,是一种白色粉状物,易溶于水,掺入混凝土后能与水泥水化生成的氢氧化钙作用,生成的CaSO4均匀分布在混凝土中,并 与C3A反应,迅速生成水化硫铝酸盐,加快水泥硬化。（3）三乙醇胺早强剂。是一有机化学物质,强碱性,无毒,不易燃烧,溶于水和乙醇,对钢筋无锈蚀作用。单独使用三乙醇胺,早强效果不明显,若与其他盐类组成复合早强剂,早强效果则比较明显。三乙醇胺复合早强剂是由三乙醇胺、氯化钠、亚硝酸钠和二水石膏等复合而成。

2.4 泵送剂

混凝土中掺用外加剂前,必须了解不同外加剂的性能,相应的使用条件,查阅出厂产品说明书。否则使用不当就会酿成事故,例如剂量过大和拌合不匀,此外还应注意下面几种情况。（1）外加剂的使用应严格执行现行技术规范,外加剂的质量应符合现行国家标准的要求。（2）外加剂的品种、掺量必须根据混凝土性能要求,施工和气候条件,混凝土采用的原材料和配合比等因素,通过试验,调整后进行确定。掺用含氯盐的外加剂,要特别注意对钢筋锈蚀和对混凝土的腐蚀。(3)蒸汽养护的混凝土和预应力混凝土,不宜掺用引气剂和引气减水剂。

3 结语

在混凝土中掺加外加剂体现出很多好的作用,目前所遇到的主要问题是外加剂与水泥的适应性问题。这需要我们在生产实践中重视存在的问题,并采取一些措施和有效的技术手段,努力将水泥与外加剂不相适应造成的工程质量问题降到最低程度。