造價(jià)員輔導(dǎo)資料：混凝土知識(shí)5

　　(四)混凝土外加劑 $lesson$

　　1. 外加劑的定義與分類

　　混凝土外加劑是在拌制混凝土?xí)r摻入的、摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5%(特殊情況除外)，用以改善混凝土性能的化學(xué)物質(zhì)。外加劑摻量雖少，但能顯著地改善混凝土某方面的性能，在現(xiàn)代混凝土工程中的應(yīng)用越來越普遍，已經(jīng)成為混凝土的重要組成材料之一。按照外加劑的主要功能，可將混凝土外加劑分為以下四大類。

　　(1)改善混凝土拌合物和易性的外加劑，主要有減水劑、高效減水劑、引氣劑、泵送劑等。

　　(2)調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化速度的外加劑，主要有緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑等。

　　(3)改善混凝土耐久性的外加劑，主要有引氣劑、防水劑、阻銹劑等。

　　(4)改善混凝土其他性能的外加劑，例如膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑等。

　　2. 減水劑

　　在混凝土拌合物坍落度基本相同的條件下，能顯著減少拌合用水量的外加劑稱為減水劑，又叫塑化劑。根據(jù)減水能力大小分為普通減水劑和高效減水劑。相對于普通減水劑，高效減水劑的減水能力更強(qiáng)，引氣量低，也叫做超塑化劑或流化劑。減水劑的主要技術(shù)性質(zhì)包括減水率、泌水率比、含氣量、凝結(jié)時(shí)間差和各齡期的抗壓強(qiáng)度比等。工程中使用時(shí)要根據(jù)所用類型和品種，按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行有關(guān)性能的試驗(yàn)。使用減水劑可以實(shí)現(xiàn)如下的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

　　(1)提高混凝土拌合物的流動(dòng)性。在拌合水量不變的條件下，摻入減水劑可使混凝土的坍落度提高100～200mm。

　　(2)減少用水量，降低水灰比，提高混凝土強(qiáng)度。在保持拌合物坍落度不變的條件下，能減少用水量10%～15%。如果水泥用量不變，減少用水量即降低水灰比，因此能提高混凝土強(qiáng)度15%～20%。

　　(3)節(jié)省水泥，降低成本。若保持混凝土強(qiáng)度不變，即保持水灰比不變，可在減水的同時(shí)減少水泥用量，節(jié)約水泥10%～15%，降低混凝土的成本。

　　(4)減慢水化放熱速度，推遲放熱峰的出現(xiàn)。緩凝型減水劑具有延緩水泥水化的作用，其機(jī)理是減水劑分子定向吸附在水泥顆粒表面，起抑制和延緩水泥水化的作用，同時(shí)，在滿足相同強(qiáng)度、相同耐久性要求的條件下，使用減水劑可減少水泥用量，降低總的水化熱量。這兩點(diǎn)有利于克服大體積混凝土由于溫度應(yīng)力所產(chǎn)生的裂縫。

　　(5)有利于提高耐久性。摻入減水劑后使拌合物流動(dòng)性提高，易于澆筑密實(shí)，且減少混凝土用水量，可減少混凝土的泌水，使混凝土內(nèi)部毛細(xì)孔孔隙減少，有利于提高混凝土的抗凍性和抗?jié)B性。

　　3. 早強(qiáng)劑

　　能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展、明顯提高混凝土早期強(qiáng)度的外加劑稱為早強(qiáng)劑。早強(qiáng)劑常用于道路搶修、冬季施工等要求早期強(qiáng)度較高的混凝土工程。主要有無機(jī)、有機(jī)和復(fù)合型三大類。其中以無機(jī)早強(qiáng)劑應(yīng)用最為普遍。無機(jī)早強(qiáng)劑的主要品種有氯化物系和硫酸鹽類;有機(jī)早強(qiáng)劑主要有三乙醇胺、三異丙醇胺、甲醇、乙酸鈉、甲酸鈣、尿素等品種。早強(qiáng)劑最主要的技術(shù)性能指標(biāo)是1d和28d抗壓強(qiáng)度比。按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，摻入早強(qiáng)劑的混凝土與基準(zhǔn)混凝土1d抗壓強(qiáng)度之比不能低于125%，28d抗壓強(qiáng)度比不低于95%。

　　4. 引氣劑

　　在攪拌混凝土過程中引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡(直徑20～1000um)，從而改善混凝土和易性與耐久性的外加劑叫做引氣劑。兼有引氣和減水功能的外加劑叫做引氣減水劑。引氣劑將對混凝土性能產(chǎn)生如下影響。

　　(1)改善混凝土拌合物的和易性。由于在混凝土拌合物中引入了大量球狀的、微小且獨(dú)立的氣泡，如同滾珠一樣減小骨料之間的摩擦，增強(qiáng)潤滑作用，使拌合物的流動(dòng)性得到提高，隨著含氣量增加，混凝土的坍落度值增大，大致上含氣量每增加l%，坍落度值提高10mm;如果保持坍落度不變，可減少拌合用水量大約6%～10%。同時(shí)由于氣泡的存在，使整個(gè)拌合物體系的表面積增大，能提高拌合物的粘聚性，使泌水和沉降、分層和離析現(xiàn)象減少。因此，引氣劑能明顯改善混凝土的和易性。

　　(2)提高抗凍性和抗?jié)B性。混凝土的抗凍融性能與本身的強(qiáng)度和變形性能密切相關(guān)?；炷林蟹忾]氣泡的引入，可緩沖凍結(jié)時(shí)的膨脹壓力，增加混凝土的變形能力，所以抗凍性得到提高。但是，含氣量增加會(huì)明顯降低混凝土的強(qiáng)度，所以引氣量要控制在適當(dāng)水平。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)混凝土的含氣量超過6%時(shí)，抗凍融性不再提高，反而有下降的趨勢。對于抗凍性來講，砂漿的最佳含氣量為9%，混凝土的最佳含氣量為3%～6%。

　　此外引氣劑的摻入能減少混凝土泌水現(xiàn)象，提高和易性，使混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔數(shù)量減少，微觀結(jié)構(gòu)更加完善密實(shí)，因此能夠提高混凝土的抗?jié)B性。

　　(3)使混凝土的強(qiáng)度和彈性模量降低?；炷羶?nèi)部大量氣泡的存在，減少了混凝土的有效受壓面積，因此，摻入引氣劑使混凝土的強(qiáng)度和彈性模量有所下降。一般混凝土的含氣量每增加1%，其抗壓強(qiáng)度將降低4%～6%，抗折強(qiáng)度下降2%～3%。為了使混凝土的強(qiáng)度不致明顯降低，要嚴(yán)格控制引氣劑的摻量;可根據(jù)需要減少拌合用水量5%左右，以補(bǔ)償由于引氣造成的強(qiáng)度損失;同時(shí)要使用優(yōu)質(zhì)的引氣劑，使氣泡微小分布均勻;施工時(shí)盡量密實(shí)成型。

　　引氣劑主要應(yīng)用于混凝土道路、大壩、港工、橋梁等工程中，可大大延長它們的使用壽命。但不宜用于蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土。引氣劑的主要性能指標(biāo)是摻引氣劑混凝土的含氣量，要大于3.0%，由于引氣將造成強(qiáng)度下降，因此要檢驗(yàn)摻引氣劑的混凝土3d、7d、28d的抗壓強(qiáng)度比必須滿足規(guī)定的指標(biāo)。

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