淺談混凝土外加劑

    現(xiàn)在越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到，外加劑是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的不可缺少的第5種材料?；炷镣饧觿┦菫楦倪M(jìn)水泥凈漿、砂槳和混凝土的某些性能而摻入的物質(zhì)?；炷翍?yīng)具有耐久、高強(qiáng)、輕質(zhì)等性能，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用外加劑就能夠進(jìn)一步提高這些性能。此外，應(yīng)用外加劑還可以改善施工操作條件，并節(jié)約水泥。

    從使用功能來(lái)看．混凝土外加劑有四類：

    第—類 能改變混凝土拌和物流變性能，包括各種減水劑、引氣劑或泵送劑等。

    第二類 能調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。

    第三類 能改善混凝土耐久性，包括引氣劑、防水劑、阻銹劑等。

    第四類 能改善混凝土其他性能，包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。

    從化學(xué)性質(zhì)來(lái)看，混凝土外加劑大致可分為具有表面活性作用的減水劑(或引氣劑)、無(wú)機(jī)電解質(zhì)鹽類以及有機(jī)和無(wú)機(jī)相結(jié)合的復(fù)合外加劑。不同的外加劑在混凝土中所起的作用各不相同，在近代混凝土外加劑中，表面活性劑占有重要的位置，無(wú)論是普通的表面活性劑或是高分子表面活性別，它們的合成或天然產(chǎn)品大都可以成為制造減水劑、引氣劑、起泡劑、消泡劑、調(diào)凝劑等的主要成分。表面活性劑能顯著改變液體表面張力或二相界面張力。

    減水劑是一種表面活性材料，加入混凝土中，對(duì)水泥顆粒起擴(kuò)散作用，把水泥凝聚體中的游離水釋放出來(lái)。可保持混凝土工作性能不變，但顯著減少用水量、降低水灰比、改善和易性、增加流動(dòng)性、節(jié)約水泥。減水劑品種有木質(zhì)素系、萘磺酸鹽系、水溶性密胺樹(shù)脂系、糖蜜系等。
引氣劑可使砂漿、混凝土中產(chǎn)生大量微細(xì)的均勻分布封閉氣泡?？梢愿纳苹炷梁鸵仔?、提高抗?jié)B性和耐久性。引氣劑品種有烷基磺酸鈉，送香皂等。

    調(diào)凝劑是調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間的外加劑，它對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度發(fā)展影響顯著。調(diào)凝劑有緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑。緩凝劑是一種延遲水泥和水的反應(yīng)，從而延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑。緩凝劑品種有NNO、糖蜜、木質(zhì)素磺酸鈣(鈉)等。早強(qiáng)劑可以提高混凝土的早期強(qiáng)度，對(duì)加速模板周轉(zhuǎn)、力快工程進(jìn)度、節(jié)約冬期施工費(fèi)用有明顯效果。早強(qiáng)劑品種有氯化物系、硫酸鹽系、三乙醇胺等。速凝劑一般用于噴射混凝土或搶修工程中、它可使混凝土在幾分鐘內(nèi)凝結(jié)硬化，并具有粘結(jié)力高等特點(diǎn)。一般初凝1—5min，終凝2—10min。速凝劑品種有紅星一型、7ll型、782型等。

    膨脹劑是混凝土或砂漿因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生膨脹的外加劑，主要作用是補(bǔ)償混凝土收縮。膨脹劑有硫鋁酸鈣、石膏、鐵粉、明礬石等。

    加氣劑能使混凝土中產(chǎn)生天數(shù)微小獨(dú)立的氣泡，以提高抗?jié)B、抗凍能力，并減輕混凝土重量。加氣劑的產(chǎn)品有鋁粉等。

    泡沫劑能產(chǎn)生均勻而穩(wěn)定的泡沫，生產(chǎn)泡沫混凝土，泡沫劑還具有強(qiáng)烈減緩凝聚的作用。泡沫劑有松香皂、石油磺酸鋁等。
抗凍劑是降低混凝土中水冰點(diǎn)的外加劑，抗凍劑品種有氯化鈣、氯化鈉、亞硝酸鈉、氨水、尿素等。
    
    外加劑的使用有“先摻法、同摻法、后摻法三種。先摻法即將干粉先與水泥混合，再加入骨料和水一起拌勻；同摻法是預(yù)先將外加劑溶解配成一定濃度的溶液，然后在混凝土攪拌時(shí)同水—起滲入；后摻法為混凝土拌好后經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，將外加劑一次或分幾次加入。
    
    混凝土外加劑的用量一般應(yīng)控制在水泥重量的5%以內(nèi)。每種外加劑的摻量由試驗(yàn)確定。根據(jù)工程實(shí)踐．外加劑的用量一般為：普通減水劑摻量占水泥重量的0.2%—0.3%；高效減水劑摻量占水泥重量的0.5%—1.0%；引氣劑或引氣減水劑摻量占水泥重量的0.005%。0.015%；緩凝劑及緩凝減水劑彬量占水泥重量的0.03%-0.05%；早強(qiáng)劑及早強(qiáng)減水劑摻量占水泥重量約0.5%－2.0%。
    
    是否正確使用外加劑。直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量，有時(shí)甚至關(guān)系到工程的成敗。選擇外加劑不合適會(huì)造成混凝土后期強(qiáng)度的下降；選擇合適的外加劉，混凝土后期強(qiáng)度不但不會(huì)下降，而且還有提高。為了滿足各種不同的施工要求和降低成本，國(guó)內(nèi)外普遍研究復(fù)合外加劑，如MF與消泡劑復(fù)合使用，可以彌補(bǔ)單摻MF時(shí)后期強(qiáng)度降低的缺點(diǎn)：又如用UNF—2與硫酸鈉、三乙醇胺復(fù)合，可作為早強(qiáng)劑。而采用氯化物作早強(qiáng)劑，則需加入阻銹劑，以防止鋼筋銹蝕。
    
    改善混凝土性能的外加劑產(chǎn)品達(dá)500余種；在生產(chǎn)混凝土?xí)r，使用的外加劑是多種多樣的，應(yīng)該有針對(duì)性地選擇采用。