【正文】 混凝土工程的水化熱問題；縱長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的收縮補(bǔ)償問題；地下建筑物的防滲漏問題等等。 應(yīng)用 ：外加劑已成為除水泥、水、砂子、石子以外的第五組成材料，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 （一）外加劑的分類 混凝土外加劑一般根據(jù)其主要功能分類： 1． 改善混凝土流動(dòng)性能： 減水劑 、 引氣劑 、 泵送劑等 。 2． 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)硬化性能的： 緩凝劑 、 速凝劑 、 早強(qiáng)劑 等 。 3． 調(diào)節(jié)混凝土含氣量：引氣劑 、 加氣劑 、 泡沫劑等 。 4． 改善混凝土耐久性：引氣劑 、 防水劑 、 阻銹劑等 。 5．提供混凝土特殊性能：防凍劑、膨脹劑、著色劑、引氣劑和泵送劑等。 （二）建筑工程中常用的混凝土外加劑品種 1． 減水劑 1） 減水劑 ：在混凝土坍落度相同的條件下，能減少拌合用水量；或者在混凝土配合比和用水量均不變的情況下，能增加混凝土坍落度的外加劑。 2） 減水劑的主要功能 （ 1） 配合比不變時(shí)顯著提高流動(dòng)性 。 （ 2） 流動(dòng)性和水泥量不變時(shí) ， 減少用水量 ， 降低水灰比 ，提高強(qiáng)度 。 （ 3） 保持流動(dòng)性和強(qiáng)度不變時(shí) ， 節(jié)約水泥用量 ， 降低成本 。 （ 4） 配置高強(qiáng)高性能混凝土 。 3）減水劑的機(jī)理 分散作用 和 潤(rùn)滑作用 （ a） 絮凝結(jié)構(gòu) （ b） 靜電斥力 靜電斥力 減水劑 水泥 顆粒 （ c） 水膜潤(rùn)滑 水泥顆粒 水膜 圖 44 減水劑作用機(jī)理示意圖 游離水 水泥顆粒 4） 常用減水劑品種 （ 1） 木質(zhì)素系減水劑： 木素質(zhì)系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣（ 簡(jiǎn)稱木鈣 ， 代號(hào) MG） ， 木質(zhì)素磺酸鈉 （ 木鈉 ） 和木質(zhì)素磺酸鎂 （ 木鎂 ） 三大類 。 （ 2） 萘磺酸鹽系減水劑： 萘磺酸鹽系減水劑簡(jiǎn)稱萘系減水劑 ，是目前應(yīng)用量最大的外加劑品種 。 它是以工業(yè)萘或由煤焦油中分餾出含萘的同系物經(jīng)分餾為原料 ， 經(jīng)磺化 、 縮合等一系列復(fù)雜的工藝而制成的棕黃色粉末或液體 。 其主要成分為β—萘磺酸鹽甲醛縮合物 。 品種很多 。 （ 3） 樹脂系減水劑 ： 磺化三聚氰胺甲醛樹脂 ， 通常稱為密胺樹脂系減水劑 。 主要以三聚氰胺 、 甲醛和亞硫酸鈉為原料 ，經(jīng)磺化 、 縮聚等工藝生產(chǎn)而成的棕色液體－ SM樹脂減水劑 。 1）引氣劑 ：混凝土在攪拌過(guò)程中能引入大量均勻、穩(wěn)定且封閉的微小氣泡的外加劑。氣泡直徑一般為 ～ ， 絕大部分 。 2）功能： （ 1）改善混凝土拌合物的和易性 保水性、流動(dòng)性 （ 2） 提高混凝土耐久性、抗?jié)B性、抗凍性 3）種類： 松香樹脂、烷基苯磺堿鹽、脂肪醇磺酸鹽等等。最常用的為松香熱聚樹脂和松香皂兩種。 4）應(yīng)用 ：摻量一般為 %～ %。嚴(yán)防超量摻用，否則將嚴(yán)重降低混土強(qiáng)度。當(dāng)采用高頻振搗時(shí)，引氣劑摻量可適當(dāng)提高。 早強(qiáng)劑 1）早強(qiáng)劑 ：能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。主要作用機(jī)理是加速水泥水化速度，加速水化產(chǎn)物的早期結(jié)晶和沉淀。 2）功能： 縮短混凝土施工養(yǎng)護(hù)期，加快施工進(jìn)度，提高模板的周轉(zhuǎn)率。 3）應(yīng)用： 有早強(qiáng)要求的混凝土工程及低溫、負(fù)溫施工混凝土、有防凍要求的混凝土、預(yù)制構(gòu)件、蒸汽養(yǎng)護(hù)等等。 4） 種類 ：氯鹽、硫酸鹽和有機(jī)胺三大類，但更多使用的是它們的復(fù)合早強(qiáng)劑。 早強(qiáng)劑的種類 1．氯化鈣早強(qiáng)劑。 氯鹽類早強(qiáng)劑主要有 CaCl NaCl、 KCl、 AlCl3和FeCl3等。工程上最常用的是Ｃ aCl2， 為白色粉末，適宜摻量 %～3%。由于 Cl對(duì)鋼筋有腐蝕作用，故鋼筋混凝土中摻量應(yīng)控制在 1%以內(nèi)。 CaCl2早強(qiáng)劑能使混凝土 3天強(qiáng)度提高 50%～ 100%， 7天強(qiáng)度提高 20%～ 40%，但后期強(qiáng)度不一定提高，甚至可能低于基準(zhǔn)混凝土。 2．硫酸鹽類早強(qiáng)劑。 硫酸鹽類早強(qiáng)劑主要有硫酸鈉（即元明粉，俗稱芒硝）、硫代硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋁及硫酸鋁鉀（即明礬）等。建筑工程中最常用的為硫酸鈉早強(qiáng)劑。 3．有機(jī)胺類早強(qiáng)劑。 有機(jī)胺類早強(qiáng)劑主要有三乙醇胺、三異醇胺等。工程上最常用的為三乙醇胺。 4．復(fù)合早強(qiáng)劑。 為了克服單一早強(qiáng)劑存在的各種不足，發(fā)揮各自特點(diǎn)，通常將三乙醇胺、硫酸鈉、氯化鈣、氯化鈉、石膏及其他外加劑復(fù)配組成復(fù)合早強(qiáng)劑效果大大改善，有時(shí)可產(chǎn)生超疊加作用。 4. 緩凝劑 1） 緩凝劑： 能延長(zhǎng)混凝土的初凝和終凝時(shí)間的外加劑 。 最常用的緩凝劑為木鈣 、 糖蜜 及檸檬酸 。 2） 功能： （ 1） 降低大體積混凝土的水化熱和推遲溫峰出現(xiàn)時(shí)間 ， 有利于減少混凝土內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力開裂 。 （ 2） 便于夏季施工和連續(xù)澆搗的混凝土 ， 防止出現(xiàn)混凝土施工縫 。 （ 3） 便于泵送施工 、 滑模施工和遠(yuǎn)距離運(yùn)輸 。 （ 4） 通常具有減水作用 ， 故亦能提高混凝土后期強(qiáng)度或增加流動(dòng)性或節(jié)約水泥用量 。 5. 速凝劑 1） 速凝劑 ：能使混凝土迅速硬化的外加劑 。 一般初凝時(shí)間小于 5min， 終凝時(shí)間小于 10h， 1h內(nèi)即產(chǎn)生強(qiáng)度 ， 3天強(qiáng)度可達(dá)基準(zhǔn)混凝土 3倍以上 ， 但后期強(qiáng)度一般低于基準(zhǔn)混凝土 。 2） 種類： 紅星 I型 、 711型 、 782型和 8604型等 。 3）應(yīng)用： 噴射混凝土、緊急搶修工程、軍事工程、防洪堵水工程等。如礦井、隧道、引水涵洞、地下工程巖壁襯砌、邊坡和基坑支護(hù)等等。 一 、 混凝土的和易性 （ 工作性 ） 定義： 拌合物易于攪拌 、 運(yùn)輸 、 澆搗成型 ， 并獲得質(zhì)量均勻密實(shí)的混凝土的綜合工藝特性 。 和易性評(píng)價(jià)指標(biāo) ?流動(dòng)性： 拌合物在自重或外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)的難易程度； ?粘聚性： 拌合物各組成材料之間不產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象； ?保水性： 拌合物不產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象 。 167。 新拌混凝土的和易性 混凝土對(duì)和易性的要求：和易性良好 ?和易性良好 ：既具有滿足施工要求的流動(dòng)性，又具有良好的粘聚性和保水性。 ?三者關(guān)系 ：通常情況下，混凝土拌合物的流動(dòng)性越大，則保水性和粘聚性越差，反之亦然，相互之間存在一定矛盾。因此，不能簡(jiǎn)單地將流動(dòng)性大的混凝土稱之為和易性好，或者流動(dòng)性減小說(shuō)成和易性變差。良好的和易性既是施工的要求，也是獲得均勻密實(shí)優(yōu)質(zhì)混凝土的基本保證。 和易性的評(píng)定 ：混凝土拌合物和易性是一項(xiàng)極其復(fù)雜的綜合指標(biāo)，到目前為止全世界尚無(wú)能夠全面反映混凝土和易性的測(cè)定方法，通常通過(guò) 測(cè)定流動(dòng)性 ，再輔以其他直觀觀察或經(jīng)驗(yàn)綜合評(píng)定混凝土和易性。 流動(dòng)性的測(cè)定方法 ：坍落度法、維勃稠度法、探針法、斜槽法、流出時(shí)間法和凱利球法等十多種。 ?對(duì)普通混凝土，最常用的是 坍落度法 。 二 . 和易性的測(cè)定 坍落度筒 坍落度（ mm） 泌水 （ a） 坍落度筒 （ b） 坍落度測(cè)試 混凝土拌合物和易性測(cè)定： 坍落度法 （ Vedio） 根據(jù)坍落度值大小 ， 混凝土的分類： ① 大流動(dòng)性混凝土：坍落度 ≥ 160mm； ② 流動(dòng)性混凝土：坍落度 100～ 150mm； ③ 塑性混凝土：坍落度 10～ 90mm； ④ 干硬性混凝土：坍落度 10mm （ c） 粘聚性欠佳 （ d） 粘聚性不良 坍落度法測(cè)定混凝土和易性的適用條件： a. 粗骨料最大粒徑 ≤； b. 坍落度 ≥10mm。 對(duì)坍落度小于 10mm的干硬性混凝土，坍落度值已不能準(zhǔn)確反映其流動(dòng)性大小。如當(dāng)兩種混凝土坍落度均為零時(shí)，但在振搗器作用下的流動(dòng)性可能完全不同。故一般采用維勃稠度法測(cè)定。 坍落度的選擇原則 ① 構(gòu)件截面尺寸大小； ② 鋼筋疏密； ③ 搗實(shí)方式； ④ 運(yùn)輸距離； ⑤ 氣候條件； ⑥ 輸送方式 一般情況下，坍落度可按表 414選用。 三 . 影響和易性的主要因素 1) 水泥漿稠度 (W/C) 2) 水泥漿用量 3) 用水量 4) 水泥品種 5) 砂率 6) 骨料 7）外加劑 1. 水泥漿稠度 (W/C)水灰比 水灰比 ：水用量與水泥用量之比。 水灰比對(duì)和易性的影響 ：在水泥用量和骨料用量不變的情況下，水灰比增大，相當(dāng)于單位用水量增大。水灰比過(guò)大會(huì)導(dǎo)致水泥漿粘聚性降低、保水性下降，以及出現(xiàn)泌水現(xiàn)象； 水灰比的定性確定： 水灰比不宜太小，否則因流動(dòng)性過(guò)低影響混凝土振搗密實(shí)，易產(chǎn)生麻面和孔洞。合理的水灰比是使混凝土拌合物流動(dòng)性、保水性和粘聚性良好。 水泥漿用量 水泥漿用量對(duì)混凝土的影響 ：增加水泥漿用量 ， 混凝土流動(dòng)性增加；過(guò)多增加水泥漿會(huì)導(dǎo)致泌水和浮漿現(xiàn)象 。 定性確定： 合理的水泥漿用量是使混凝土拌合物的和易性良好。 單位用水量 1）單位用水量對(duì)混凝土性能的影響： 對(duì)混凝土流動(dòng)性起決定作用 用水量增大 流動(dòng)性隨之增大； 不利影響 ：保水性和粘聚性變差，易產(chǎn)生泌水分層離析。 2）確定方法 恒定用水法則 。在原材料品質(zhì)一定條件下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增減 50～ 100kg/m3， 混凝土的流動(dòng)性基本保持不變。 工程確定： 單位用水量可根據(jù)施工要求的坍落度和粗骨料的種類、規(guī)格，根據(jù) JGJ552022《 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》按表 413選用，再通過(guò)試配調(diào)整，最終確定單位用水量。 混凝土分層、離析現(xiàn)象 （ b ）分層、離析 （ a) 分層開始 水隙或稀水泥漿 砂 稀水泥漿 水 石子 表 413 混凝土單位用水量選用表 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 卵石最大粒徑（ mm） 碎石最大粒徑（ mm） 10 20 40 16 20 40 坍落度（ mm） 10～ 30 35～ 50 55～ 70 75～ 90 190 200 210 215 170 180 190 195 160 170 180 185 150 160 170 175 200 210 220 230 185 195 205 215 175 185 195 205 165 175 185 195 維勃稠度（ s） 16～ 20 11～ 15 5～ 10 175 180 185 160 165 170 145 150 155 180 185 190 170 175 180 155 160 165 注： 1. 本表用水量系采用中砂時(shí)的平均取值，如采用細(xì)砂，每立方米混凝土用水量可增加 5～ 10kg， 采用粗砂時(shí)則可減少 5～ 10kg。 2. 摻用各種外加劑或摻合料時(shí) ， 可相應(yīng)增減用水量 。 3. 本表不適用于水灰比小于 工藝的混凝土。 水泥品種及細(xì)度 1）水泥品種 熟料成分不同：早期水化產(chǎn)物數(shù)量不同； 混合材料的顆粒表面形狀不同： ?粉煤灰 —球狀顆粒 —流動(dòng)性好； ?礦渣 —吸水能力差 —泌水、保水性差； 2）水泥細(xì)度 一般，比表面積增加，粘聚性增加；比表面積減少，易產(chǎn)生泌水。 砂率 砂率：砂子占砂石總重量的百分率 ， 表達(dá)式為： 式中： Sp—— 砂率； S—— 砂子用量 （ kg） ； G—— 石子用量（ kg）。 100%P SS SG???① 砂率對(duì)流動(dòng)性、 粘聚性和保水性的影響； 砂率與混凝土流動(dòng)性和水泥用量的關(guān)系 水 泥 用 量 合理砂率 砂率 Sp （ b） 砂率與水泥用量的關(guān)系 坍 落 度 合理砂率 砂率 Sp （ a） 砂率與坍落度的關(guān)系 ② 合理砂率 ：塌落度最大、水泥用量最小 ；表 ， P111 表 425 混凝土砂率選用表 水灰比（ W/C） 卵石最大粒徑（ mm） 碎石最大粒徑（ mm） 10 19 16 19 26～ 32 30～ 35 33～ 38 36～ 41 25～ 31 29～ 34 32～ 37 35～ 40 24～ 30 28～ 33 31～ 36 34～ 39 30～ 35 33～ 38 36～ 41 39～ 44 29～ 34 32～ 37 35～ 40 38～ 43 27～