混凝土外加剂

一、减水剂
（一）概念：减水剂是使混凝土拌合物达到同样坍落度时，用水量明显减少的外加剂，又可称为塑化剂。

（二）常用减水剂

1、木质素磺酸盐减水剂：木钙（M型减水剂）、木钠、木镁。

2、多环芳香族磺酸盐系减水剂（萘系）：萘或萘的同系物的磺酸盐与甲醛的缩合物。

3、水溶性树脂系减水剂。

（三）减水机理

减水剂是一种表面活性剂，其分子由亲水基团和憎水基团两个部分组成，它加入水溶液中后，其分子中的亲水基团指向溶液，憎水基团指向空气、固体或非极性液体并作定向排列，形成定向吸附膜，降低水的表面张力和二相间的界面张力。水泥加水后，由于水泥颗粒间分子凝聚力等因素，形成絮凝结构（图6-7a）。当水泥浆体中加入减水剂后，其憎水基团定向吸附于水泥质点表面，亲水基团指向水溶液，在水泥颗粒表面形成单分子或多分子吸附膜，并使之带有相同的电荷，在静电斥力作用下，使絮凝结构解体（图6-7b），被束缚在絮凝结构中的游离水释放出来，由于减水剂分子吸附产生的分散作用，使混凝土的流动性显著增加。减水剂还使水泥颗粒表面的溶剂化层增厚（图6-7c），在水泥颗粒间起到润滑作用。


（四）减水剂的作用

1、改善性能（工作性、耐久性）-在保持用水量不变的情况下，掺减水剂可使混凝土坍落度增大10cm～20cm，使困难的浇筑变得方便容易。

2、提高强度-在保持和易性不变的情况下，掺减水剂可使混凝土的单位用水量减少5%～30%，这意味着有效地降低了水灰比，从而可能较大幅度地提高混凝土的早期或后期强度，也提高了混凝土的密度性和耐久性。

3、节约水泥-在保持混凝土强度不变以及和易性不变的情况下，掺减水剂在减少用水量的同时按水灰比不变的原则，减少水泥用量，从而节约水泥。一般可以节约水泥5%～20%。

二、早强剂
能加速混凝土早期强度发展的外加剂，称为早强剂。早强剂主要有无机盐类、有机物类和矿物类。常用的早强剂有：

（一）氯盐类早强剂：主要有氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铁、氯化铝等，氯盐类早强剂均有良好的早强作用。其中氯化钙早强效果好、成本低，其适宜掺量为水泥质量的0.5%～1.0%。但这类早强剂易使混凝土中的钢筋锈蚀，在混凝土结构中的应用受到限制。

（二）硫酸盐类早强剂：主要有硫酸钠（即元明粉）、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝等。其中，硫酸钠应用最多，效果较好。硫酸钠早强剂的掺量，一般为水泥质量的0.5%～2.0%。若掺入量过多，则会导致混凝土后期性能变差，且混凝土表面易析出“白霜”，影响外观。

且会提高混凝土中的碱含量，当混凝土中有碱活性骨料时，会加速碱骨料反应，因此，硫酸钠不得用于含有碱活性骨料的混凝土。

（三）有机胺类早强剂：主要有三乙醇胺（简称FEA）、三异丙醇胺（简称TP）、二乙醇胺等。其中，早强效果以三乙醇胺为最佳。三乙醇胺的掺量为水泥质量的0.02%～0.05%。三乙醇胺对水泥有一定的缓凝作用，应严格控制掺量，掺量过多时，会造成混凝土严重缓凝和混凝土强度下降。单独掺加三乙醇胺会增加混凝土的收缩，特别是早期收缩，使用时应予注意。

（四）复合早强剂：在实际使用中，早强剂复合掺加比单独掺加效果好。因此，应用较多的是由多种组分配成的复合早强剂，尤其是早强剂与减水剂复合使用效果最好。

早强剂可加速混凝土硬化，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周转率。多用于冬季施工或紧急抢修工程。

三、缓凝剂
定义：缓凝剂是能延长混凝土凝结时间的外加剂。

常用缓凝剂的主要种类有：羟基羧酸及其盐类，如酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸及其盐类以及水杨酸；含糖碳水化合物类，如糖蜜、葡萄糖、蔗糖等；无机盐类，如硼酸盐、磷酸盐、锌盐等；木质素磺酸盐类，如木钙、木钠等。

缓凝剂的使用：缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送混凝土施工以及远距离运输的商品混凝土。缓凝剂不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸养混凝土。

四、引气剂
引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。主要有松香热聚物、松香皂和烷基苯磺酸盐等。

引气剂的掺量虽然很小，但对混凝土性能影响很大。其主要有以下影响：

1、改善混凝土拌和物的和易性。

2、显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性。

3、降低混凝土强度。