技术与计量（土建）---混凝土外加剂

(二)混凝土外加剂
1．外加剂的作用
（1)能改善混凝土拌和物的和易性、减轻体力劳动强度、有利于机械化作业。
(2)可以加快施工进度，提高建设速度。
(3)能提高或改善混凝土质量。
(4)能适当地节约水泥而不致影响混凝土的质量。
(5)可以使水泥混凝土具备一些特殊性能。
2．外加剂的分类
通常有以下三种分类方法：
(1)混凝土外加剂按其主要功能分为四类：
1)改善混凝土拌和物流变性能的外加剂；
2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂；
3)改善混凝土耐久性的外加剂；
4)改善混凝土其他性能的外加剂
(2)混凝土外加剂按化学成分分为有机外加剂、无机外加剂和有机无机复合外加剂。
(3)混凝土外加剂按使用效果分为减水剂，调凝剂，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。
2006考题：能增加混凝土和易性，同时减少施工难度的混凝土外加剂有（BDE）
A膨胀剂B减水剂C早强剂D引气剂E泵送剂
3．常用混凝土外加剂
(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。
1)混凝土掺入减水剂的技术经济效果。
①保持坍落度不变，掺减水剂可降低单位混凝土用水量，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，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。
2)减水剂常用品种。主要有：
①普通型减水剂木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型)，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，其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般普通混凝土。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的要求下，可节约水泥15％左右。
例题：配制混凝土时常用的减水剂有（　）。
A. M型木钙粉
B. 硫酸钠
C. 三乙醇胺复合剂
D. .木质素磺酸钙
答案：A.
分析：减水剂常用品种主要有：普通型减水剂木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型)，高效减水剂，如NNO减水剂，
(2)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(CaCl2)和氯化钠(NaCl)。氯化钙能与水泥中的矿物成分(C3A)或水化物[Ca(OH)2]反应，其生成物增加了水泥石中的固相比例，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，提高混凝土的密实度、强度和抗冻性。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。常用的硫酸钠(Na2so4)早强剂，又称元明粉，是一种白色粉状物，易溶于水，掺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钙，加快水泥硬化。
3)三乙醇胺[N(C2HOH)3]早强剂。是一种有机化学物质，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。
例题：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[ ]。
A. 氯化钙
B. 氯化钠
C. 硫酸钠
D. 三乙醇胺
E. 松脂皂
答案：A.B.C.D
分析：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。
(3)引气剂。引气剂是在混凝土搅拌过程中，能引人大量分布均匀的稳定而封闭的微小气泡，以减少拌和物沁水离析、改善和易性，同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。
引气剂主要有松香树脂类，如松香热聚物、松脂皂；有烷基苯磺酸盐类，如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸盐类以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。其中，以松香树脂类的松香热聚物的效果较好，最常使用。
引气减水剂减水效果明显，减水率较大，不仅起引气作用而且还能提高混凝土强度，弥补由于含气量而使混凝土强度降低的不利，而且节约水泥。常在道路、桥梁、港口和大坝等工程上采用。解决混凝土遭受冰冻、海水侵蚀等作用时的耐久性问题，可采用的引气减水剂有改性木质素磺酸盐类、烷基芳香烃磺酸盐类以及由各类引气剂与减水剂组成的复合剂。
引气剂和引气减水剂，除用于抗冻、防渗、抗硫酸盐混凝土外，还宜用于泌水严重的混凝土、贫混凝土以及对饰面有要求的混凝土和轻骨料混凝土，不宜用于蒸养混凝土和预应力混凝土。无论哪种混凝土中掺引气剂或引气减水剂，其掺量都十分微小。
(4)缓凝剂。缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间，并不显著降低混凝土后期强度的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。缓凝剂有糖类，如糖钙；有木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠羟基羟酸以及盐类和无机盐类；还有胺盐及衍生物、纤维素醚等。最常用的是糖蜜和木质素磺酸钙，糖蜜的效果最好。
例题：缓凝剂最常用的是[ ] 。
A. 糖蜜
B. 木质素磺酸钙
C. 木质素磺酸钠羟基羟酸
D. 胺盐及衍生物
E. 纤维素醚
答案：A.B
分析：缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。缓凝剂有糖类，如糖钙；有木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠羟基羟酸以及盐类和无机盐类；还有胺盐及衍生物、纤维素醚等。最常用的是糖蜜和木质素磺酸钙，糖蜜的效果最好。
(5)泵送剂。泵送剂是指能改善混凝土拌和物的泵送性能，即使混凝土具有能顺利通过输送管道，不阻塞，不离析，粘塑性良好的外加剂。其组份包含缓凝及减水组分，增稠组分(保水剂)，引气组分，及高比表面无机掺合料。应用泵送剂温度不宜高于35℃，超掺泵送剂可能造成堵泵现象。泵送混凝土水灰比为0．45～0．60，砂率宜为38％～45％。最小水泥用量应大于0．3t／m3。
例题：关于泵送剂正确的有[ ]
A. 应用泵送剂温度不宜高于35℃
B. 超掺泵送剂可能造成堵泵现象
C. 砂率宜为38％～45％。
D. 最小水泥用量应大于0．4t／m3。
E. 其组份包含缓凝及减水组分
答案：A.B.C .E
分析：应用泵送剂温度不宜高于35℃，超掺泵送剂可能造成堵泵现象。泵送混凝土水灰比为0．45～0．60，砂率宜为38％～45％。最小水泥用量应大于0．3t／m3。其组份包含缓凝及减水组分，增稠组分(保水剂)，引气组分，及高比表面无机掺合料。
混凝土中掺用外加剂，在使用前，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，不能盲目照搬；使用不当，例如剂量过大和拌和不匀会酿成事故，此外还应注意：
(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的要求、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。
2004考题．引气剂和引气减水剂不宜用于( A )。
A．预应力混凝-k
B．抗冻混凝土
C．轻骨料混凝土
D．防渗混凝土



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