混凝土外加剂的研究现状与进展
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减水 剂 ］ 。
减水 剂利 用其 分散 作用 ，使 水泥 水化 初 期加 速， 使 得 易水化矿 物 形成 水化物 凝 胶膜 ，从而抑 制 水化 过程 ，
按 照混凝： 的功能要求 ， 可将外 加剂分 为 四大类 ：
①泵 送 剂 、 减 水剂 和 引气剂 等 ； ② 缓 凝剂 、 速 凝剂 和早 强
材料研究与应用
广东建材 ２ ０ １ ７ 年第 ４ 期
混凝 土外加 剂 的研 究 现状 与进展
刘 博 （ 广 州大 学 土木 工程 学 院）
【 摘 要 】本文主要介绍常用混凝土外加剂的种类及其性能， 对其应用分别进行详细阐述， 并对现
有 混 凝土 外 加 剂 的进 行 分 析 ， 概 述 了混 凝 土 外 加 剂 的选 用 方 法 和 原 则 。 基 于 商 品混 凝 土 生 产 实 践 ， 总 结 不 同情 况下 外 加 剂 的掺 配 及 设 计 方法 。在 混 凝 土 中掺 入 外 加 剂 ， 能使 混 凝 土 的 性 能 得 到很 好 的 改 善， 而日 ． 节约水泥， 提高经济效益， 因此 受 到 工 程和 研 究 人 员 的高 度 重 视 。通 过本 文 的介 绍 ， 旨在 对 混 凝 上 外 加 剂 的应 用 提 供 一 定 的 参 考 和借 鉴 。
法是， 在 混凝 土 塌落 度 基 本相 同时 ， 不 掺 减 水剂 的混 凝
土 和掺 有 减 水 剂 的混 凝 土单 位 用水 量 之 差 与不 掺 减 水
剂 混凝 土单位 用 水量之 比。 （ ２ ） 按 引气 量 分 为 ： 引气 减 水 剂 （ 含气量 ３ ． ５ ％ ～ ５ ． ５ ％ ） ， 非 引气减 水剂 （ 含气 量 ≤３ ％ ） 。
材料研究与应用源自文库
速 凝剂 有粉 状 的和液 态 的两类 ， 粉 状速凝 剂 是 以铝 酸盐 、 碳 酸 盐 等 为主 要成 分 的无机 盐 混合 物 ， 液 体 速凝 剂 主 要 以铝 酸 盐 、 水 玻璃 为主 要成 分 ， 再与 其它 无 机 盐 新 拌混 凝 土 掺入 速 凝 剂后 会 在 ３ ｍ ｉ ｎ之 内初 凝 ， 在 混 凝 土 的强度 不低 于不加 速凝 剂混 凝土 强度 的 ７ ０ ％ ｃ ］ 。 由于速 凝 剂有 能使新 拌混 凝土 在短 时 间 内凝 结 、 硬 化 的作用 ， 因此 ， 速凝 剂广 泛应 用 于工业 与 民用 建筑 ， 尤
等方 面详 细介 绍这几 种外 加剂 。
２ ． ２ ． １ 减水剂
减水 剂又称 为 塑化剂 ， 它 的作 用是 能 显著减 少混凝 土拌 和用 水量 ， 并使 混凝 土坍落 度 相差 不大 。
一
等 也有 更高 的要求 ］ 。
我 国 自２ ０世 纪 ５ ０年 代 就 已开 始 对 混凝 土 外 加 剂
外， 减 水 剂对 于 混 凝土 拌 合 物 的泌 水 、 离 析 现象 有 抑 制
作用［ 。
减 水剂 广泛用 于现 浇和 预制 混凝 土构 件 。 在实 际工
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广东建材 ２ ０ １ ７ 年第 ４ 期
程中， 往往 需 要混凝 土具 有较好 的流动 性 、 塑性 等特 性 ， ２ ． ２ ． ５速凝 剂 施工 时也 经常 需要 易泵送 和 易振捣 ， 这 就 使得 减水 剂 成 为混 凝土 拌制 过程 中不可 或缺 的外 加剂 。
进 行研 究并 应用 ， 但是 进展相 对 比较 缓慢 ， 直至 ７ ０年 代 才 逐渐 取得 较大 发展 ， 到８ ０年 代 ， 外 加 剂生 产和 应用 才 慢 慢 开始活 跃起 来 。近几 十年 ， 我 国各类 工程 建 设得 到 快 速 发展 ，这也 使得 混凝 土外 加剂 的使 用 量人 大增 加 ， 所 以， 为 了实现 混 凝 土材 料 的高性 能 和 绿色 化 ， 了解 各 种 混凝 士外 加 剂及其 复合 产 品的特 性 ， 掌握 外加 剂 添加
方法 ， 是科 研和 工程 人 员必须 掌握重 要 知识 。
般， 减水 剂可 以分 为 以下 四类 ：
（ １ ） 按 塑 化效 果 分 为 ： 普 通 减水 剂 （ 一般 Ｗ ｒ ≥５ ％ ） ， 高 效减 水 剂 （ 一般 ｗ ｒ ≥１ Ｏ ％ ） ， 其中ｗ ｒ为减 水率 ， 其 计 算 方
２ 外加剂的分类及常用外加剂的性能、 作用
２ ． １ 分 类
混 凝 ： 外 加 剂 为 混凝 土 制 备过 程 中 加入 的能 够提 高混 凝 十基本 性 能的一‘ 种产 品 ， 掺入量 通 常 不超过 水泥 用量 的 ５ ％ 。为 了提 高混 凝土 质量 ， 改 善工作 性 能 以及 创 造较 高 经济 效益 ， 通常 将外 加剂 作 为混凝 土 第 ５ 种 原 料
掺入 。
（ ３ ） 按凝 结 时间分 为 ： 标准 型减水 剂 、 缓凝 型减 水 剂 ，
早 强 型减水 剂 。
（ ４ ） 按原 材 料 化学 成 分 分 为 ： 木质 素 磺酸 盐 类 ， 磺 化 三 聚 氰胺 甲醛 缩合 物 类 ， 聚 烷 基 芳基 磺 酸 盐类 ， 磺化 丙 酮 甲醛 缩合 物 类 ， 糖 蜜类 ， 氨 基磺 酸 系 及 聚羧 酸 盐 高 效
求ｌ ｌ ｌ ， 同时 ， 也 对 施 工 中节 约 能耗 、 成 本 控制 、 快 速 施 工
２ ． ２ 常用外加剂的性能、 作用
在 实 际工程 中应 用频率 比较 高 ， 应 用范 围也 较广 的 混凝 土 外加 剂 主要 包 括 ： 减 水剂 、 早 强剂 、 引气 剂 、 防冻
剂、 缓凝 剂 、 速凝 剂 ＿ ５ ］ 。下 面主 要从种 类 、 功能特 性 、 应用
剂； ③ 防水剂 、 阻锈 剂 等 ； ④ 防潮 剂 、 着色剂、 消泡剂、 发 泡剂、 膨胀剂 、 杀菌剂 、 阻锈 剂 、 脱模 剂 、 碱 骨 料 反应抑 制
剂等 。
后 期水化 速 率 降低 ， 为 水泥浆 凝胶 体 中 晶体 生长提 供 ‘ 一 ‘ 定 条件 ， 提 高 了水泥 石 的致 密性 ， 减 少拌 和 用水 量 。此
【 关 键词】混凝土； 外加剂； 性能； 应用
１引言
随着 混凝 士在 工程 上 的应 用越 来越 广 ， 混凝 士 结构 和 构件 也越来 越复 杂 多变 ，并趋 向于 高层 化和 大 型化 ， 显然， 这对 于 混 凝 土 的性 能要 求 有 所提 高 ， 比如 增 大流 动性、 提 高强 度 、 增 强 耐 久性 以及减 少 水 化热 等 技 术 要
减水 剂利 用其 分散 作用 ，使 水泥 水化 初 期加 速， 使 得 易水化矿 物 形成 水化物 凝 胶膜 ，从而抑 制 水化 过程 ，
按 照混凝： 的功能要求 ， 可将外 加剂分 为 四大类 ：
①泵 送 剂 、 减 水剂 和 引气剂 等 ； ② 缓 凝剂 、 速 凝剂 和早 强
材料研究与应用
广东建材 ２ ０ １ ７ 年第 ４ 期
混凝 土外加 剂 的研 究 现状 与进展
刘 博 （ 广 州大 学 土木 工程 学 院）
【 摘 要 】本文主要介绍常用混凝土外加剂的种类及其性能， 对其应用分别进行详细阐述， 并对现
有 混 凝土 外 加 剂 的进 行 分 析 ， 概 述 了混 凝 土 外 加 剂 的选 用 方 法 和 原 则 。 基 于 商 品混 凝 土 生 产 实 践 ， 总 结 不 同情 况下 外 加 剂 的掺 配 及 设 计 方法 。在 混 凝 土 中掺 入 外 加 剂 ， 能使 混 凝 土 的 性 能 得 到很 好 的 改 善， 而日 ． 节约水泥， 提高经济效益， 因此 受 到 工 程和 研 究 人 员 的高 度 重 视 。通 过本 文 的介 绍 ， 旨在 对 混 凝 上 外 加 剂 的应 用 提 供 一 定 的 参 考 和借 鉴 。
法是， 在 混凝 土 塌落 度 基 本相 同时 ， 不 掺 减 水剂 的混 凝
土 和掺 有 减 水 剂 的混 凝 土单 位 用水 量 之 差 与不 掺 减 水
剂 混凝 土单位 用 水量之 比。 （ ２ ） 按 引气 量 分 为 ： 引气 减 水 剂 （ 含气量 ３ ． ５ ％ ～ ５ ． ５ ％ ） ， 非 引气减 水剂 （ 含气 量 ≤３ ％ ） 。
材料研究与应用源自文库
速 凝剂 有粉 状 的和液 态 的两类 ， 粉 状速凝 剂 是 以铝 酸盐 、 碳 酸 盐 等 为主 要成 分 的无机 盐 混合 物 ， 液 体 速凝 剂 主 要 以铝 酸 盐 、 水 玻璃 为主 要成 分 ， 再与 其它 无 机 盐 新 拌混 凝 土 掺入 速 凝 剂后 会 在 ３ ｍ ｉ ｎ之 内初 凝 ， 在 混 凝 土 的强度 不低 于不加 速凝 剂混 凝土 强度 的 ７ ０ ％ ｃ ］ 。 由于速 凝 剂有 能使新 拌混 凝土 在短 时 间 内凝 结 、 硬 化 的作用 ， 因此 ， 速凝 剂广 泛应 用 于工业 与 民用 建筑 ， 尤
等方 面详 细介 绍这几 种外 加剂 。
２ ． ２ ． １ 减水剂
减水 剂又称 为 塑化剂 ， 它 的作 用是 能 显著减 少混凝 土拌 和用 水量 ， 并使 混凝 土坍落 度 相差 不大 。
一
等 也有 更高 的要求 ］ 。
我 国 自２ ０世 纪 ５ ０年 代 就 已开 始 对 混凝 土 外 加 剂
外， 减 水 剂对 于 混 凝土 拌 合 物 的泌 水 、 离 析 现象 有 抑 制
作用［ 。
减 水剂 广泛用 于现 浇和 预制 混凝 土构 件 。 在实 际工
５ ４— —
广东建材 ２ ０ １ ７ 年第 ４ 期
程中， 往往 需 要混凝 土具 有较好 的流动 性 、 塑性 等特 性 ， ２ ． ２ ． ５速凝 剂 施工 时也 经常 需要 易泵送 和 易振捣 ， 这 就 使得 减水 剂 成 为混 凝土 拌制 过程 中不可 或缺 的外 加剂 。
进 行研 究并 应用 ， 但是 进展相 对 比较 缓慢 ， 直至 ７ ０年 代 才 逐渐 取得 较大 发展 ， 到８ ０年 代 ， 外 加 剂生 产和 应用 才 慢 慢 开始活 跃起 来 。近几 十年 ， 我 国各类 工程 建 设得 到 快 速 发展 ，这也 使得 混凝 土外 加剂 的使 用 量人 大增 加 ， 所 以， 为 了实现 混 凝 土材 料 的高性 能 和 绿色 化 ， 了解 各 种 混凝 士外 加 剂及其 复合 产 品的特 性 ， 掌握 外加 剂 添加
方法 ， 是科 研和 工程 人 员必须 掌握重 要 知识 。
般， 减水 剂可 以分 为 以下 四类 ：
（ １ ） 按 塑 化效 果 分 为 ： 普 通 减水 剂 （ 一般 Ｗ ｒ ≥５ ％ ） ， 高 效减 水 剂 （ 一般 ｗ ｒ ≥１ Ｏ ％ ） ， 其中ｗ ｒ为减 水率 ， 其 计 算 方
２ 外加剂的分类及常用外加剂的性能、 作用
２ ． １ 分 类
混 凝 ： 外 加 剂 为 混凝 土 制 备过 程 中 加入 的能 够提 高混 凝 十基本 性 能的一‘ 种产 品 ， 掺入量 通 常 不超过 水泥 用量 的 ５ ％ 。为 了提 高混 凝土 质量 ， 改 善工作 性 能 以及 创 造较 高 经济 效益 ， 通常 将外 加剂 作 为混凝 土 第 ５ 种 原 料
掺入 。
（ ３ ） 按凝 结 时间分 为 ： 标准 型减水 剂 、 缓凝 型减 水 剂 ，
早 强 型减水 剂 。
（ ４ ） 按原 材 料 化学 成 分 分 为 ： 木质 素 磺酸 盐 类 ， 磺 化 三 聚 氰胺 甲醛 缩合 物 类 ， 聚 烷 基 芳基 磺 酸 盐类 ， 磺化 丙 酮 甲醛 缩合 物 类 ， 糖 蜜类 ， 氨 基磺 酸 系 及 聚羧 酸 盐 高 效
求ｌ ｌ ｌ ， 同时 ， 也 对 施 工 中节 约 能耗 、 成 本 控制 、 快 速 施 工
２ ． ２ 常用外加剂的性能、 作用
在 实 际工程 中应 用频率 比较 高 ， 应 用范 围也 较广 的 混凝 土 外加 剂 主要 包 括 ： 减 水剂 、 早 强剂 、 引气 剂 、 防冻
剂、 缓凝 剂 、 速凝 剂 ＿ ５ ］ 。下 面主 要从种 类 、 功能特 性 、 应用
剂； ③ 防水剂 、 阻锈 剂 等 ； ④ 防潮 剂 、 着色剂、 消泡剂、 发 泡剂、 膨胀剂 、 杀菌剂 、 阻锈 剂 、 脱模 剂 、 碱 骨 料 反应抑 制
剂等 。
后 期水化 速 率 降低 ， 为 水泥浆 凝胶 体 中 晶体 生长提 供 ‘ 一 ‘ 定 条件 ， 提 高 了水泥 石 的致 密性 ， 减 少拌 和 用水 量 。此
【 关 键词】混凝土； 外加剂； 性能； 应用
１引言
随着 混凝 士在 工程 上 的应 用越 来越 广 ， 混凝 士 结构 和 构件 也越来 越复 杂 多变 ，并趋 向于 高层 化和 大 型化 ， 显然， 这对 于 混 凝 土 的性 能要 求 有 所提 高 ， 比如 增 大流 动性、 提 高强 度 、 增 强 耐 久性 以及减 少 水 化热 等 技 术 要