混凝土外加剂对混凝土性能的影响.docx

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1、混凝土外加剂对混凝土性能的影响关键词：混凝土外加剂；减水剂；性能改良；影响分析目录1 .混凝土外加剂介绍12 .混凝土外加剂类型23 .外加剂对混凝土的效果23.1. 应用性能改良效果23. 2,减水剂的改良效果34. 3.引气外加剂的改良效果35. 4.节能性能的方面的改良46. 5.外加剂产生的不良效果44.外加剂品种对混凝土性能的负面影响44.1. 普通减水剂44. 2.高效减水剂44. 3.早强剂55. 4.缓凝剂54. 5.防冻剂57. 6.膨胀剂55.外加剂掺量对混凝土性能的负面效应65.1. 高效减水剂65.2. 缓凝剂65. 3.早强剂68. 4.引气剂66 .混凝土外加剂的发

2、展趋势77 .结束语71 .混凝土外加剂介绍混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。近年来，随着混凝土的广泛大量的使用，对于其性能改良的研究也逐渐引起了相关行业人士的关注。外加剂在改良混凝土性质方面的性能，已经得到了行业的认可。在混凝土搅合之前或者之后添加外加剂，它的作用在于提高混凝土的性能，其所占比例一般小于5%,即使外加剂的使用量很少，但是在改善混凝土性能却能得到满意的效果，在混凝土的发展过程中，是不可缺少的一部分。然而在我国的混凝土外加剂的使用过程中，由于对外加剂认识的不足，导致在使用过程中，对其的选择、添加方法以及使用环境方面存在一定的问题，急需相关专业出台标准的使用规范

3、,这样才能长足的发展。混凝土外加剂的大力普及，使混凝土技术在这些领域发展迅速：早强以及高强混凝土技术的出现,解决了工程中一直都有的“强度较差、脆性强以及自重大”缺陷；抗冻剂给那些严寒地区提供了冬期施工的可能，避免了工程施工的中断，而且缩减了工期；高效减水剂技术的推广使用，促进了泵送浇注新工艺以及流态混凝土技术的普及；促进商品混凝土快速发展。而其发展又为我国建筑领域创造了巨大的环境保护以及经济效益，进而促进建筑领域快速发展及相关技术的提高。2 .混凝土外加剂类型混凝土外加剂根据功能可划分为4中类型：1）旨在改良混凝土拌合物流变性能的外加剂。常见的种类有各种减水剂、引气剂和泵送剂等；2）控制混凝土

4、凝结时间、硬化性能的外加剂。常见的种类有缓凝剂、早强剂和速凝剂等；3）旨在改良混凝土耐久性的外加剂。常见的种类有引气剂、防水剂和阻锈剂等;4）旨在改良混凝土其它性能的外加剂。常见的种类有加气剂、膨胀剂、着色剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。3.外加剂对混凝土的效果3.1.应用性能改良效果混凝土外加剂的功能原理主要在混凝土的性能上进行改变的。例如在硬度、凝固时间、密度等方面发生改变。在混凝土的搅拌过程中，加入适量的减水剂可有效减少水的用量，同时可以减少水泥的使用，而且能够加速混凝土的混动，促使混凝土激发出膨胀的性质，有利于密实混凝土的材料；提高含气量，部分混凝土在建设工程中，需要充分的含气量，混凝土

5、本身无法达到含气标准，根据混凝土实际的性能表现，可加入引气剂，提高混凝土的含气量而引气剂对含气量的影响非常明显，少量的引气剂即可大幅度提升含气量；控制凝结速度，建设工程的部分环节中，需要控制混凝土的凝结速度，在混凝土的初凝、终凝环节中，适当的延长凝结速度，外加剂必须具有缓凝的影响特性，采用缓凝剂，可适当延长3-3.5h的凝结速度；提升强度，强度是混凝土的重要指标，混凝土外加剂中的膨胀剂，对混凝土硬度和强度的影响很大，而且膨胀剂的膨胀率非常高，采用膨胀剂时，需合理的控制水泥用量，防止水泥过少干扰混凝土的密度。3. 2.减水剂的改良效果对混凝土的含气量与流动性的影响。很多情况下，分减水剂添加到混凝

6、土中，在一定程度上，对混凝土的含气量有一定的功效。减水剂对混凝土的流动性影响一般以坍落度来衡量。当混凝土的用水情况和水泥用量保持不变动的情况下，添加减水剂可以大大提高混凝土的坍塌度。对混凝土凝结速度的影响。掺加减水剂会延长混凝土的凝结速度，当减水剂超量掺加时，将导致混凝土严重缓凝，甚至发生长速度不凝结现象，并且对混凝土强度产生较大的副功效。对强度的影响。由于减水剂的掺入，可使混凝土在保持相同流动性的情况下，大幅减小水灰比，因而，混凝土内部水泥石的孔隙率减小，孔结构得到改善，强度提高。对混凝土泌水率的影响。混凝土中添加减水剂，特别是引气型减水剂，在相同的环境下，对明显减小混凝土的泌水率，其主要原

7、因是混凝土的水灰比例减小，混凝土的疏散性明显提高。混凝土对弹性模量的影响，如果在水泥用量和坍塌度相同的情况下，添加减水剂由于可提升混凝土的硬动，所以会加大弹性模量。混凝土对碳化和防止钢筋生锈的影响。添加减水剂，能减少混凝土的水灰比例，减少孔径，增强混凝土的渗透行，减少碳化情况，防止钢筋生锈情况。4. 3.引气外加剂的改良效果外加剂对混凝土的功效。添加引气剂或者使用引气减水剂，能使混凝土中产生很多微小且独立存在的气泡，气泡能够改善混凝土的易溶性，添加引气剂或者使用引气减水剂，不仅能对新搅拌的混凝土和易溶性得到很大的改善，其显著的效果就是提高坍落度、减少泌水的现象。外加剂对混泥土凝固速度的功效。由

8、于引气剂的掺加量特别少，添加引气剂的混凝土，如果凝结速度和添加份量不正确,那么与我们预期的效果会有很大差别。外加剂对混凝土的硬化功效。根据减水的效果表明，混凝土的强度会提高，如果从引气方面来说，混泥土的强度大多数情况下是持下降现象的。所以，添加引气剂或者引气减水剂后，对混凝土的强度的功效是不同的。添加引气剂或者引起减水剂的混凝土，其弹性情况比不添加的通常是降低的，且降低的程度要高于强度的变化情况。5. 4.节能性能的方面的改良早期的建设工程中，混凝土的使用量很大，提高了建设工程的施工成本，通过混凝土外加剂的实践研究，外加剂在混凝土性能中可以实现节能影响，有效降低混凝土的用量，体现出节能性能的影

9、响。外加剂能够改变混凝土原有的性能，促进混凝土的节能发展。合理分配外加剂的应用，能够在很大程度上降低混凝土的用量，例如：某建设工程中的混凝土施工中，采用混凝土的取代物，根据C2S、C3S、C3A等混合物的特性,选用矿物残渣代替，以此做为混凝土制造的原材料，控制矿物残渣的用量在30%左右，混凝土的性能与原材料混合后的基本相同，在实际的施工中，降低了外加剂用量高达30%,体现良好的节约特性。6. 5.外加剂产生的不良效果外加剂对混凝土的影响，不仅表现在积极的方面，同时也存在消极影响。分析混凝土外加剂对性能的消极影响，如：外加剂用量不当造成的影响，混凝土外加剂如果用量过大，会对混凝土的性能产生负功效

10、，由于外加剂在混凝土中具有一定的饱和点，超过饱和范围后外加剂本身是一种负担，对混凝土造成不良的影响，导致混凝土出现损失，如缓凝剂用量过大，混凝土很长速度内不能凝聚，进而干扰混凝土的强度，造成一系列的破坏。4.外加剂品种对混凝土性能的负面影响4. 1.普通减水剂木质素类减水剂是普通减水剂的代表，也是第一代减水剂，该类减水剂与水泥适应性差。尤其当遇到水泥中使用硬石膏或工业石膏作调凝剂时，该类减水剂会影响石膏的溶解度造成水泥速凝。此外，木钙具有一定的引气性，使用不当或掺量过大会导致混凝土含气量增加，硬化强度下降，尤其是对蒸养混凝土表现更为明显。木质素减水剂也具有一定的缓凝作用，在使用该减水剂时应注意

11、掺量控制，防止缓凝事故的发生。4. 2.高效减水剂以蔡系和脂肪族减水剂为代表的高效减水剂，也是第二代减水剂，蔡系和脂肪族减水剂较木质素类减水剂的减水率有所提高，其饱和减水率可以超过20%,水泥与外加剂适应性好时，减水率甚至可以接近30%。但蔡系和脂肪族高效减水剂在使用过程中常常会遇到混凝土坍落度经时损失大的现象，造成这一现象往往是由于水泥和外加剂适应性不好引起的，因此，使用时应注意外加剂与水泥适应性的调整。一般来说，高浓度型蔡系高效减水剂无论塑化效果或保塑效果都优于低浓产品，但用于碱含量较高（或缺硫）的水泥中，高浓型蔡系虽然有效成分含量高、但塑化及保塑效果却不如低浓型。氨基磺酸盐系高效减水剂虽

12、然减水率大，但单一使用会增大混凝土离析、泌水，需要与增稠组分和保水组分复合使用。脂肪族高效减水剂会对混凝土染色并伴有泌水现象，清水混凝土及有外观饰面要求的混凝土不宜使用。4. 3.早强剂混凝土早强剂多为无机盐类，掺量大时对混凝土后期强度不利；氯盐早强剂会引起钢筋腐蚀；硫酸盐早强剂可能产生体积膨胀，使混凝土的耐久性降低；钠盐早强剂会增加混凝土的碱含量，增加发生碱-骨料反应的风险。4. 4.缓凝剂糖类缓凝剂（如蔗糖、糖蜜）能有效抑制C3A早期的水化，糖蜜后期增强效果好，但对水泥适应性差，用于以硬石膏或工业石膏作调凝剂的水泥会产生假凝。此外，糖类缓凝剂多温度比较敏感，温度较低时缓凝效果更明显，应根据

13、温度变化及时调整掺量。柠檬酸、三聚磷酸钠、硫酸锌可增大水泥塑化效果，但也会增大混凝土的泌水和收缩。葡萄糖酸钠能有效抑制C3A水化并有较高的减水效果,但用于C3A较低的水泥缓凝效果不如糖类混凝剂。此外，高碱水泥不宜采用酸性缓凝剂（如柠檬酸），而宜使用碱性缓凝剂（如三聚磷酸钠）。4. 5.防冻剂防冻剂中早强组分、防冻组分多为无机盐类，使用不当会引起混凝土后期强度倒缩、钢筋腐蚀及碱-骨料反应。7. 6.膨胀剂膨胀剂掺量大，碱含量高，使用时往往会造成混凝土坍落度损失大，后期强度低、耐久性下降。温度与湿度对膨胀剂效果影响甚大，低温非湿养护不仅起不到补偿收缩的作用，甚至会增加裂缝出现的概率。5.外加剂掺量

14、对混凝土性能的负面效应5. 1.高效减水剂高效减水剂掺量正常时，新拌混凝土坍落度会随用量的增加而增加，但超过饱和点以后，再增大到一定量以后在增加掺量，不但减水率不在增长，混凝土的泌水率也随之增大，凝结时间延长。聚竣酸减水剂的掺量一般在0.15%0.25%;脂肪族减水剂和蔡系减水剂折固用量一般为0.5%-1%,当使用固含量40%左右的液体时，其掺量为1.5%2.5%5. 2.缓凝剂缓凝剂用量少时，无法达到预期缓凝效果，过量加入会造成混凝土长时间不凝固或增大混凝土开裂的倾向。磷酸盐类缓凝剂掺量为0.060.1%,使用三聚磷酸钠时，应注意其在水中初始溶剂度可达35g110g,数日后反而降低至初始的1

15、/2-1/3,因此会有白色沉淀。葡萄糖酸钠的掺量为0.060.1%5. 3.早强剂早强剂过量加入，虽然混凝土早期效果好，但后期强度损失大，盐析加剧影响混凝土饰面，增加混凝土的导电性能及增加混凝土开裂的风险。盐类早强剂用量一般比较大，如硫酸钙掺量为05%3.0%,有机化合物早强剂掺量较小，一般低于0.1%。实践中很多情况下都是使用复合使用。8. 4.引气剂引气剂过量加入,混凝土工作性反而降低，更会影响混凝土抗压强度、抗渗、抗碳化性能。脂肪酸类引气剂一般用量为0.005%0.02%,引气量2%5%；松香树脂酸类掺量一般为0.003%0.02%,引气量3%6%;皂4类掺量O.OO5%O.O5%,引气

16、量2%4%。综上所述，正确采用外加剂品种及掺量是保证混凝土质量的关键，在使用外加剂时，一定要结合实际情况（如环境条件、施工条件、材料条件及结构设计对混凝土性能的要求等），进行掺加外加剂混凝土试配与检验，避免外加剂对混凝土性能的不利影响。6.混凝土外加剂的发展趋势随着混凝土制品日益增多的品种和建筑结构复杂化、大型化，对外加剂的需求越来越大,要求越来越高。因此,今后的混凝土外加剂将向以下几个方面发展。(1)复合多功能型。复合多功能型外加剂，在性能上可以取长补短，趋于完善，并且要价格便宜，使用面广，性能良好。(2)品种系列化、多样化。不断研制开发新品种，使品种系列化、多样化，以满足各种特殊工程的需要，并方便工程使用和质量