按功能分常用混凝土外加剂有哪几类

(1)改善混凝土拌合物和易性能的外加剂，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、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等

常用的早强剂有以下三种：

1）

氯化物系早强剂

如CaCl2，效果好，除提高混凝土早期强度外，还有促凝、防冻效果，价低，使用方便，一般掺量为1%~2%，缺点是会使钢筋锈蚀。在钢筋混凝中，CaCl2掺量不得超过水泥用量的1%，通常与阻锈剂NaNO2复合使用。

2）

硫酸盐系早强剂

如硫酸钠，又名元明粉，为白色粉末，适宜掺量为0.5%~2%，多为复合使用，如NC，是硫酸钠、糖钙与青砂混合磨细而成的一种复合早强剂。

3）

有机物系早强剂

有机物系列早强剂主要有三乙醇胺、三异丙醇胺、甲醇、乙醇等等，最常用的是三乙醇胺。三乙醇胺为无色或淡黄色透明油状液体，易溶于水，一般掺量为0.02%~0.05%，有缓凝作用，一般不单掺，常与其他早强剂复合使用。

如生产泵送剂，其中必须有奈系高效减水剂20份，糊精1份，纤维素1份，aes2份木钙5份，硼砂2份，71份载体，再经过机器加工即成泵送剂，

混凝土的外加剂是指在混凝土拌和过程中掺入的能显著改善砼的性能的物质。其掺量一般不大于水泥质量的5%。由于外加剂对混凝土性能的改善，它在工程中应用的比例越来越大，不少国家使用掺外加剂的混凝土已占混凝土总量的60%～90%,因此，外加剂逐渐成为混凝土占的第五种成分。

一、外加剂分类

混凝土外加剂种类繁多，根据《混凝土外加剂的分类、命名与定义》规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四类：

1.改善工作性的外加剂：减水性、泵送剂、引气剂

2.调节凝结硬化时间的外加剂：缓凝剂、早强剂、速凝剂

3.改善耐久性的外加剂：阻锈剂、防水剂、引气剂

4.改善其它性能的外加剂：加气剂、着色剂、膨胀剂、防冻剂

二、减水剂

减水剂是指在砼坍落度基本相同条件下，加入能显著减少拌和用水量的外加剂。

(一) 减水剂的作用机理

减水剂为表面活性物质，其分子由亲水基团和憎水基团两个部分组成。水泥加水拌和，水泥浆成絮凝结构，包裹一部分拌和水，降低了流动性。减水剂的作用机理表现在以下三个方面：

（1）其疏水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同电荷，斥力作用使水泥颗粒分开，放出絮凝结构游离水，增加流动性；

（2）亲水基吸附大量极性水分子，增加水泥颗粒表面溶剂化水膜厚度，起润滑作用，改善工作性；

（3）减水剂降低表面张力，水泥颗粒更易湿润，使水化比较充分，从而提高混凝土的强度。

图水泥浆的絮凝结构和减水剂作用示意图

(二) 减水剂的技术经济效果

1.增大流动性。在用水量及水灰比不变时，混凝土坍落度可增大100～200mm，且不影响混凝土的强度。

2.提高混凝土的强度。在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减少拌和用水量10％～15％，从而降低水灰比，使混凝土强度提高15％～20％。

3.节约水泥。在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以在减少拌和水量的同时，相应减少水泥用量。

4.改善混凝土的耐久性。

(三)减水剂的种类

按化学成分主要有木质素系、萘系、水溶性树脂类、糖蜜类和复合型减水剂等。

1.木质素系减水剂

包括木质素磺酸钙（木钙）、木质素磺酸钠（木钠）、木质素磺酸镁（木镁）等。其中木钙减水剂应用较多。

木钙减水剂是以生产纸浆或纤维浆剩余下来的亚硫酸浆废液为原料，采用石灰乳中和，经生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾干燥而制得的棕黄色粉末。

木钙减水剂的适宜掺量，一般为水泥质量的0.2％～0.3％。其减水率为10％～15％，混凝土28d抗压强度提高10％～20％；若不减水，混凝土坍落度可增大80～100mm；若保持混凝土的抗压强度和坍落度不变，可节约水泥用量10％左右。木钙减水剂对混凝土有缓凝作用，掺量过多或在低温下，其缓凝作用更为显著，而且还可能使混凝土强度降低，使用时应注意。

木钙减水剂可用于一般混凝土工程，尤其适用于大体积浇筑、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等。木钙减水剂不宜单独用于冬季施工，在日最低气温低于5℃，应与早强剂或防冻剂复合使用。木钙减水剂也不宜单独用于蒸养混凝土及预应力混凝土，以免蒸养后混凝土表面出现疏松现象。

2.萘磺酸盐系减水

萘系减水剂，是用萘或萘的同系物经磺化与甲醇缩回而成。目前，我国生产的主要有NNO、NF、FDN、UNF、MF、建I型等减水剂，其中大部分品牌为非引气型减水剂。

萘系减水剂的适宜掺量为水泥质量的0.5％～1.0％，减水率为10％～25％，混凝土28d强度提高20％以上。萘系减水剂的减水增强效果好，对不同品种水泥的适应性较强。适用于配制早强、高强、流态、蒸养混凝土。

3.水溶性树脂减水剂

这类减水剂时以一些水溶性树脂为主要原料制成的减水剂，如三聚氰胺树脂、古玛隆树脂等。该类减水剂增强效果显著，为高效减水剂，我国产品有SM树脂减水剂等。

SM减水剂掺量为水泥质量的0.5％～2.0％，其减水率为15％～27％，混凝土3d强度提高30％～100％，28d强度可提高20％～30％。SM减水剂适于配制高强混凝土、早强混凝土、流态混凝土及蒸养混凝土等。

三、早强剂

早强剂是加速混凝土早期强度发展，并对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂可以在常温、低温荷负温（不低于—5℃）条件下加速混凝土的硬化过程，多用于冬季施工和抢修工程。早强剂主要有无机盐类（氯盐类、磷酸盐类）和有机胺及有机－无机的复合物三大类。

1.氯盐类早强剂

氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钾、氯化铝及三氯化铁等，其中以氯化钙应用最广。氯化钙为白色粉末状物，其适宜掺量为水泥质量的0.5％～1.0％，能使混凝土3d强度提高50％～10％，7d强度提高20％～40％，同时能降低混凝土中水的冰点，防止混凝土早期受冻。

采用氯化钙作早强剂，最大的缺点使含有Cl-离子，会使钢筋锈蚀，并导致混凝土开裂。为了抑制氯化钙对钢筋的锈蚀作用，常将氯化钙与阻锈剂亚硝酸钠（NaNO2)复合作用。

2.硫酸盐类早强剂

硫酸盐类早强剂，主要有硫酸钠、硫代硫酸钙、硫酸铝、硫酸铝钾等，其中硫酸钠应用较多。硫酸钠为白色粉状物，一般掺量为0.5％～2.0％，当掺量为1％～1.5％时，达到混凝土设计强度70％的时间可缩短一半左右。

硫酸钠对钢筋无锈蚀作用，适用于不允许掺用氯盐的混凝土。但由于它与氢氧化钙作用生成强碱NaOH,为防止碱骨料反应，硫酸钠严禁用于含有活性骨料的混凝土，同时应注意不能超量掺加，以免导致混凝土产生后期膨胀开裂破坏，并防止混凝土表面产生“白霜”。

3.有机胺类早强剂

有机胺类早强剂主要有三乙醇胺、三异丙醇胺等，其中早强效果以三乙醇胺为佳。

三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体，呈碱性，能溶于水。掺量为水泥质量的0.02％～0.05％，能使混凝土早期强度提高。三乙醇胺对混凝土稍有缓凝作用，掺量过多会造成混凝土严重缓凝和混凝土强度下降，故应严格控制掺量。

四、缓凝剂

缓凝剂是指能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。缓凝剂主要有四类：糖类，如糖蜜；木质素磺酸盐类，如木钙、木钠。常用的缓凝剂是木钙和糖蜜，其中糖蜜的缓凝效果最好。

缓凝剂具有缓凝、减水、降低水化热和增强作用，对钢筋也无锈蚀作用。主要使适用于大体积混凝土和炎热气候下施工的混凝土，以及需长时间停放或长距离运输的混凝土。

五、引气剂

引气剂是指在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，以减少混凝土拌和物的泌水、离析，改善和易性，并能显著提高硬化混凝土抗冻性、耐久性的外加剂。目前，应用较多的引气剂为松香热聚物、松香皂、烷基苯磺酸盐等。由于大量微小、封闭并均匀分布的气泡的存在，使混凝土的某些性能得到明显改善或改变。

1.改善混凝土拌和物的和易性

2.显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性

3.降低混凝土强度。一般混凝土的含气量每增加1％时，其抗压强度将降低4％～6％，抗折强度降低2％～3％。

引气剂可用于抗渗混凝土、抗冻混凝土、抗硫酸盐侵蚀混凝土、泌水严重的混凝土、贫混凝土、轻混凝土，以及对饰面有要求的混凝土等，但引气剂不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土。

六、防冻剂

防冻剂是能使混凝土在负温下硬化，并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂。常用的防冻剂有氯盐类、氯盐阻锈类、物氯盐类。

防冻剂用于负温条件下施工的混凝土。目前，国产防冻剂品种适用于0～－15℃的气温，当在更低气温下施工时，应增加其它混凝土冬季施工措施。

七、速凝剂

速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂主要有无机盐和有机物类两类。我国常用的速凝剂使无机盐类，主要有红星I型、711型、728型、8604型等。

速凝剂掺入混凝土后，能使混凝土在5min内初凝，1h就可产生强度，1d强度提高2～3倍，但后期强度会下降，28d强度约为不掺时的80％～90％。速凝剂的速凝早强作用机理，是使水泥中的石膏变成Na2SO4，失去缓凝作用，从而促使C3A迅速水化，并在溶液中析出其水化产物晶体，导致水泥浆迅速凝固。速凝剂主要用于矿山井巷、铁路隧道、饮水涵洞、地下工程以及喷锚支护时的喷射混凝土或喷射砂浆工程中。

2、混凝土外加剂之一。混凝土早强剂是指能提高混凝土早期强度，并且对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂的主要作用在于加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水增强功能。

3、国外常将早强剂称作促凝剂，字面意思是指能够缩短水泥混凝土凝结时间的外加剂，实际上也是早强剂。不过按照GB8076—2008混凝土外加剂标准，要求早强剂和早强减水剂的凝结时间之差均为正负90min，即要求早强剂或早强减水剂对混凝土凝结时间不能有太大影响。

混凝土遭到硫酸盐腐蚀产生裂缝的原因及防止措施：水化热大，主要出现在大体积混凝土中，由于内外温差超过25度，内部受热膨胀力远大于外部混凝土所承受的拉力，易开裂，防止措施就是配合比采用大掺量矿物掺合料，采用地水化热水泥。

大气温度变化大主要就是昼夜温差过大，常出现在北方的春秋季节，防止措施，就是混凝土浇筑完成后二次抹面，立即腹膜养护。

碱骨料反应造成的开裂，成因是高碱硅酸盐水泥与高活性集料反应引起的过量膨胀造成的开裂，防止措施是对集料进行集料碱值试验，一旦确定后可采用合适的水泥、混合料和外加剂进行抑制。

养护目的

混凝土浇筑后，如气候炎热、空气干燥，不及时进行养护，混凝土中水分会蒸发过快，形成脱水现象，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外，在混凝土尚未具备足够的强度时，水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹。

一、外加剂产品质量检验，测定某外加剂的成分、性能和质量稳定程度等，以判断其是否达到规定的物理、化学性能指标。诸如外观形态、有效物质含量、溶解性、比重、水溶液pH 值、氯离子含量、硫酸盐含量、糖含量、起泡性、表面张力以及对钢筋有无锈蚀等。

二、外加剂掺入水泥浆（亦称净浆） 的性能检验，用以检查外加剂适应不同品种水泥性能应达到的指标。其测定项目有净浆流动度、凝结时间、水化热放热变化、安定性、沉降试验等。

三、外加剂掺入砼中做适应性检验，即将掺入外加剂的砼做与基准砼的对比试验，检验其新拌砼的减水率、泌水率、含气量、凝结时间、坍落度损失，检验砼硬化后的抗压强度、抗渗、抗冻、收缩、徐变以及对钢筋有无锈蚀等。这些试验项目应达到的质量控制指标（包括基准砼）以及对试验材料的质量要求，在《 混凝土外加剂应用技术规范》中有明确规定。这部分检验目的是为了肯定被选用的外加剂是否适应包括水泥品种在内的其他全部材料配制成的砼性能，能否满足设计对砼性能的要求。施工部门在上述试验合格后，可根据施工实际选用的砂、石及其他掺合材料，结合上述试验成果，调整配合比，做外加剂掺量范围的优选试验，将得出的结果提供施工时采用。

我国使用最早的混凝土化学外加剂为亚硫酸盐纸浆废液等，它是造纸工业的副产品，当时称之为“塑化剂”，纸浆废液可以显著改善混凝土拌合物的和易性，提高其强度和耐久性。

一、外加剂商品质量查验，测定某外加剂的成分、功用和质量安稳程度等，以区分其是不是抵达规矩的物理、化学功用方针。比如外观形状、有效物质含量、溶解性、比重、水溶液pH 值、氯离子含量、硫酸盐含量、糖含量、起泡性、表面张力以及对钢筋有无锈蚀等。

二、外加剂掺入水泥浆(亦称净浆) 的功用查验，用以检查外加剂习气不一样品种水泥功用应抵达的方针。其测定项目有净浆活动度、凝集时间、水化热放热改变、安定性、沉降试验等。

三、外加剂掺入砼中做习气性查验，即将掺入外加剂的砼做与基准砼的对比试验，查验其新拌砼的减水率、泌水率、含气量、凝集时间、坍落度丢失，查验砼硬化后的抗压强度、抗渗、抗冻、缩短、徐变以及对钢筋有无锈蚀等。这些试验项目应抵达的质量操控方针(包括基准砼)以及对试验材料的质量恳求，在《混凝土外加剂运用技术规范》中有明确规矩。这有些查验目的是为了一定被选用的外加剂是不是习气包括水泥品种在内的其他全部材料配制成的砼功用，能否满足规划对砼功用的恳求。施工部门在上述试验合格后，可根据施工实习选用的砂、石及其他掺合材料，联络上述试验作用，调整协作比，做外加剂掺量规模的优选试验，将得出的效果供应施工时选用。