《混凝土外加剂(一)减水剂》课件解析

1．氯盐早强剂 氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、氯化 钾、氯化铝及三氯化铁等，其中以氯化钙与 氯化钠应用最广。 作用：明显提高混凝土早期强度，同时降低 水的冰点，防止早期受冻 缺点：含有Cl一离子，会加速钢筋锈蚀，并 导致混凝土开裂。因此，《混凝土外加剂应 用技术规范》(GBJ119)规定，在钢筋混凝土 中，氯盐的掺量不得超过水泥质量的1％， 在无筋混凝土中掺量1%~3％， 使用时，为了抑制氯化钙对钢筋的锈蚀作用， 常将氯化钙与阻锈剂亚硝酸钠 (NaNO2)复 合使用。



2．减水剂的技术经济效果 (3)保持强度及和易性不变时，可节约水泥 用量10％～15％，有利于降低工程成本。 (4) 由于拌合的水量减少，拌合物的泌水、 离析现象得到改善，可提高抗冻性、抗渗 性，使混凝土的耐久性 得到提高


3．目前常用的减水剂
按主要功能分普通减水剂、高效减水 剂、早强减水剂、缓凝减水剂、引气 减水剂等。 目前施工中常用的减水剂主要有：木 质素系、萘系、树脂系、糖蜜系和腐 殖酸等。

(2)萘系减水剂 定义：萘系减水剂，是用萘或萘的同系物经磺化与甲醛 缩合而成。适宜掺量为水泥质量的0.2％～1％，一般 为棕色粉末。目前，品种主要有NNO、FDN、UNF、 NF、MF、JN、建-I、AF等。 特点：a.减水率15%~25%； b.不减水情况，坍落度增加120~180mm，早期强度提高 30%~100%,28d强度提高15%~40% c.保持强度不变，节约水泥10%~20% 适用范围：所有混凝土工程，更适于配置高强、早强混 凝土及流态混凝土。 萘系减水剂对水泥的强烈分散作用，其减水、增强、提 高耐久性等效果均优于木质素，属于高效减水剂。 生产途径：萘系减水剂通常是工业萘或煤焦油中萘 （C10H8，无色晶体，有特殊气味，卫生球）、蒽 （无色晶体，发青色荧光C14H10 ） 、甲基萘等馏分， 经磺化、水碱、综合、中和、过滤、干燥而成。
• 1、混凝土拌合物的和易性 ①内容：a.流动性 b.粘聚性 c.保水性 ②检测方法：坍落度试验和维勃稠度试验 ③影响和易性因素：a.水泥品种 b.集料种类及规格 c.水胶比 d.砂率 e.浆集料比 f.外加剂 • 2、混凝土的强度 ①内容：a.抗压强度 b.抗拉强度 c.抗弯强度d.抗剪强度 ②检测方法：混凝土试块抗压试验 a.试块尺寸：立方体抗压150*150*150mm b.标准养护条件：温度20±2℃，湿度90%以上，养护28d ③影响强度因素：a.水泥强度等级 b.水胶比 c.粗集料 d.养护条 件 e.龄期 f.施工条件 g.外加剂 • 3、混凝土的耐久性 ①内容：a.抗渗性 b.抗冻性 c.抗侵蚀性 ②提高耐久性主要措施：a.合理选择原材料 b.提高混凝土密实度 c. 掺入外加剂

一、混凝土外加剂的定义与作用

问题
1、什么是混凝土外加剂？（定义）
2、混凝土外加剂的作用是什么？

1、什么是混凝土外加剂？（定义）
答：混凝土外加剂，是指在混凝土拌合 过程中掺入的用以改善混凝土性能的物 质。除特殊情况外，掺量一般不超过水 泥用量的5％。
2、混凝土外加剂的作用？ 答： ①改善混凝土性能，促进了施工技术革命 ②提高技术经济效果，节约资源，保护环境
减少了混凝土现场搅拌
时产生的粉尘污染和施 工噪音，改善了现场施 工环境。
二、外加剂的分类及作用

混凝土外加剂种类繁多，根据《混凝土外加剂的 分类、命名与定义》(GB8075)的规定，混凝土外 加剂按其主要功能分为四类：

混凝土外加剂种类繁多，根据《混凝土外加剂的 分类、命名与定义》(GB8075)的规定，混凝土外 加剂按其主要功能分为四类：




3．三乙醇胺 三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体，呈碱性，能 溶于水，无毒、不燃、三乙；掺量为水泥质量的 0．03％～0．05％。 作用：三乙醇胺不改变水泥水化生成物，但能加 速水化速度，在水泥水化过程；中起催化作用。 能使混凝土早期强度提高 三乙醇胺对混凝土稍有缓凝作用，掺量过多会造 成混凝土严重缓凝和混凝土后期强度下降，掺量 越大，强度下降越多，故应严格控制掺量。三乙 醇胺单独使用时，早强效果不明显，与其他外加 剂(如氯化钠、氯化钙、硫酸钠等)复合使用，效 果更加显著。故一般复合使用。





当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分子凝聚力的作用，使水 泥浆形成絮凝结构，如图4—21。 在这絮凝结构中，包裹了一定的拌合水(游离水)，从而降低了混 凝土拌合物的和易性。如在水泥中加入适量的减水剂，由于减 水剂的表面活性作用，致使憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面， 亲水基团指向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同的电荷，在电 斥力作用下，水泥颗粒互相分开如图4—21所示，絮凝结构解体， 包裹的游离水被释放出来，从而有效地增加了混凝土拌合物的 流动性。 当水泥颗粒表面吸附足够的减水剂后，在水泥颗粒表面形成一 层稳定的溶剂化水膜层，它阻止了水泥颗粒间的直接接触，并 在颗粒间起润滑作用，也改善了混凝土拌合物的和易性。此外， 由于水泥颗粒被有效分散，颗粒表面被水分充分润湿，增大了 水泥颗粒的水化面积，使水化比较充分，从而提高了混凝土的 强度。 可见，减水剂作用原理可由吸咐——分散作用、润滑作用、湿 润作用三部分组成。只要掺入少量的减水剂，就可使硬化前混 凝土和易性改善，硬化后混凝土性能改善，减水剂已成为高性 能混凝土主要成分。
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(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各 种减水剂、引气剂和泵送剂等。 (2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包 括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。 (3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防 水剂和阻锈剂、减缩剂等。 (4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、 膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。

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。
2．硫酸盐类早强剂
硫酸盐类早强剂，主要有元明粉（Na2SO4）、芒硝 （Na2SO4· 10H2O）、二水石膏（CaSO4· 2H2O)、海 波（硫代硫酸钠Na2S2O3· 5H2O）。均为白色粉状物， 适宜掺量为0．5％～2％。当掺量为1％～1．5％时， 达到混凝土设计强度70％的时间可缩短一半左右。 作用：提高混凝土早期强度，硫酸钠对钢筋无锈蚀 作用，适用于不允许掺用氯盐的混凝土。 但由于它与 Ca(OH)2作用生成强碱NaOH，为防止 碱一骨料反应，硫酸钠严禁用于含有活性骨料的混 凝土。


2．减水剂的技术经济效果 (1)保持和易性不变，也不减少水泥用量时， 可减少拌合用水10%~15%或更多。由于减 少拌合用水量使水胶比减少，则可以使强 度提高15%~20%，特别是早期强度提高更 为明显。 (2)保持原配合比不变情况下，使拌合物的 坍落度大幅提高（可增大100～200mm）， 使之便于施工，满足泵送混凝土施工要求。

4．复合早强剂 氯盐早强剂、硫酸盐早强剂、三乙醇胺三类复合 使用，效果更佳。
常用复合配方： a.三乙醇胺为0.05%，NaCl为0.5%，NaNO2为0.5% b.三乙醇胺为0.05%，NaNO2为1%，CaSO4· 2H2O为 2%


（三）引气剂
定义：引气剂，是指在混凝土搅拌过程中，能引 入大量分布均匀的微小气泡（0.05~1.25mm）， 以减少混凝土拌合物的泌水、离析，改善和易性， 并能显著提高硬化混凝土抗冻性、耐久性的外加 剂。 常用引气剂：松香热聚物、松香皂，适宜掺量为 水泥质量的0.005％～0．02％ ，还有烷基磷酸 钠，烷基苯磺酸钠等。 适用范围：港工、水工、地下防水混凝土工程
混凝土外加剂（一）减水剂
复习：混凝土的三个主要性质
• 1、混凝土拌合物的和易性 ①内容： ②检测方法： ③影响和易性因素： 2、混凝土的强度 ①内容： ②检测方法： a.试块尺寸： b.标准养护条件： ③影响强度因素：
• 3、混凝土的耐久性 ①内容： ②提高耐久性主要措施：
复习：混凝土的三个主要性质
常用的外加剂
问题： 建筑工程上常用的外加剂有哪几种？
常用的外加剂


建筑工程上常用的外加剂有： （一）减水剂 （二）早强剂 （三）引气剂 （四）缓凝剂 （五）防冻剂


（一）减水剂
定义：减水剂是指在保持混凝土和易性不变的条件下， 具有显著减少拌合用水量的外加剂，也叫塑化剂。 1．减水剂的减水作用 常用减水剂均属表面活性物质，其分子是由亲水基团 和憎水基团两个部分组成，见图4—20。
①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。 外加剂新品种和应用技术迅速发展， 促进了混凝土施工新技术的发展， 在保证顺利施工和控制质量方面功 效巨大 。 满足工程耐久性要求的最佳、最有 效、最易行的途径之一。


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