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外加剂

混凝土是土木、建筑、水利以及许多工程中使用得十分广泛的材料，随着科学技术的不断发展，对混凝土的各方面性能就会不断地提出各种新的要求。如何满足这些要求，可以采用多种途径，而使用混凝土外加剂则是其中一种效果显著、使用方便、经济合理的手段。

特别是在重点工程中，要求混凝土具有良好的耐久性，使用寿命为100年，必须按高性能混凝土的要求施工，因此，配制高性能混凝土所需的高效减水剂更是必不可少的。目前，混凝土外加剂已逐渐成为混凝土中除砂、石、水泥和水之外必不可少的第五组分材料。

混凝土外加剂的作用与社会意义改善混凝土性能，促进了施工技术革命品种较多，功能各异，提高和改善混凝土各项性能

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外加剂定义外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料，掺量一般≤水泥量的5%，却能显著改善混凝土的和易性、强度、耐久性或调节凝结时间及节约水泥。

外加剂的分类1．改善混凝土流变性能的外加剂减水剂、引气剂、泵送剂等。2．调节混凝土凝结硬化性能的外加剂缓凝剂、速凝剂、早强剂等。3．调节混凝土含气量的外加剂引气剂、加气剂、泡沫剂等。

4．改善混凝土耐久性的外加剂引气剂、防水剂、阻锈剂等。5．提供混凝土特殊性能的外加剂防冻剂、膨胀剂、着色剂、引气剂和泵送剂等。

减水剂减水剂是指在混凝土坍落度相同的条件下，能减少拌合用水量；或者在混凝土配合比和用水量均不变的情况下，能增加混凝土坍落度的外加剂。减水剂普通高效复合型减水剂减水剂减水剂

减水剂的主要功能（1）配合比不变时显著提高流动性。（2）流动性和水泥用量不变时，减少用水量、降低水灰比、提高强度。（3）保持流动性和强度不变时，节约水泥用量、降低成本。（4）配置高强高性能混凝土颗粒。

减水剂的作用机理减水剂提高混凝土拌合物流动性的作用机理主要包括分散作用和润滑作用两方而。减水剂实际上为一种表面活性剂，长分子链的一端易溶于水——亲水基，另一端难溶于水——憎水基，如图所示。

分散作用水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性（如图a）

当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性（如图b）。

润滑作用减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜（图c），这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。

常用减水剂品种（1）木质素系减水剂（2）萘磺酸盐系减水剂（3）树脂系减水剂（4）糖蜜类减水剂

早强剂早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂。主要作用机理是加速水泥水化速度，加速水化产物的早期结晶和沉淀。

主要功能：缩短混凝土施工养护期，加快施工进度，提高模板的周转率。主要适用：有早强要求的混凝土工程及低温、负温施工混凝土、有防冻要求的混凝土、预制构件、蒸汽养护等等。

氯化钙早强剂氯盐类早强剂主要有CaCl、NaCl、KCl、2AlCl和FeCl等。工程上最常用的是CaCl，为白色3粉末，适宜掺量0.5%～3%。由于Cl-对钢筋有腐蚀作23用，故钢筋混凝土中掺量应控制在1%以内。

氯盐类早强剂对混凝土耐久性有一定影响，因此CaCl早强剂及氯盐复合早强剂在某些工程2中使用时受到一定的限制。

硫酸盐类早强剂硫酸盐类早强剂主要有硫酸钠（即元明粉，俗称芒硝）、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝及硫酸铝钾（即明矾）等，建筑工程中最常用的为硫酸钠早强剂。

硫酸钠早强剂在预应力混凝土结构中的掺量不得大于1%；潮湿环境中的钢筋混凝土结构中掺量不得大于1.5%；严格控制最大掺量，超掺可导致混凝土后期膨胀开裂，强度下降；混凝土表面起“白霜”，影响外观和表面装饰。

有机胺类早强剂有机胺类早强剂主要有三乙醇胺、三异醇胺等。工程上最常用的为三乙醇胺。

三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体，呈碱性，易溶于水。三乙醇胺的掺量极微，一般为水泥重的0.02%～0.05%，虽然早强效果不及CaCl，但2后期强度不下降并略有提高，且无其他影响混凝土耐久性的不利作用。但掺量不宜超过0.1%，否则可能导致混凝土后期强度下降。

引气剂引气剂是指混凝土在搅拌过程中能引入大量均匀、稳定且封闭的微小气泡的外加剂。气泡直径一般0.02～1.0mm，绝大部分0.2mm。引气剂作用于气－液界面，使表面张力下降，从而形成稳定的微细封闭气孔。

常用引气剂有松香树脂、烷