【正文】 規(guī)程第 5章和第 6章規(guī)定進行外 ,應符合下列規(guī)定 :不宜小于 。300kg/m3。 35%45%。 ,其混凝土含氣量不宜大于 4%.第六節(jié) 混凝土外加劑? 一 、外加劑的定義、分類及作用? 二、外加劑的主要技術性質? 三、減水劑? 四、其它常用外加劑? 五、幾種新型砼外加劑? 六、使用外加劑應注意的事項? （一）外加劑的定義混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中或攪拌前摻入的，摻量不大于水泥質量的 5％ (特殊情況除外 )，并能對砼的正常性能按要求改性的工業(yè)產品。外加劑的摻量雖小，但其技術經濟效果卻顯著，因此，外加劑已成為混凝土的重要組成部分，被稱為第五組分，獲得愈來愈廣泛的應用。一、 外加劑的定義、分類及作用一、 外加劑的定義、分類及作用（二）、分類：? 砼外加劑按其主要功能分為四類： (1)改善新拌砼、砂漿或凈漿流變性能的外加。(2)調整砼、砂漿或凈漿凝結、硬化性能的外加。 (3)改善砼、砂漿耐久性的外加劑。 (4)為砼提供特殊性能的外加劑。（三）、外加劑的作用一、 外加劑的定義、分類及作用改善新拌砼、砂漿、水泥凈漿的性能（ 1）不增加用水量而提高和易性或和易性相同時減少用水量（ 2）縮短或延長初凝時間（ 3）減少或避免沉陷或產生微小膨脹（ 4）改變泌水率或泌水量，或兩者同時改變（ 5）減小離析（ 6）改善滲透性與可泵性（ 7）減小坍落度損失率改善硬化砼、砂漿、水泥漿的性能延緩或減少水化熱、加速早期強度增長率、提高強度、提高耐久性、減少毛細管水的流動、控制堿與某些骨料成分反應產生的膨脹、阻止鋼筋的銹蝕，可配制多孔混凝土、彩色混凝土或砂漿。外加劑的基本作用? 能改善施工條件，有利于機械化施工，減輕勞動強度；? 能減少養(yǎng)護時間，加快施工進度；? 能提高或改善砼的質量；? 節(jié)約水泥，降低成本；? 可節(jié)約能源；? 還有潛在的節(jié)約 二、外加劑的主要技術性質摻外加劑混凝土的性能指標：? 減水率 ? 泌水率比? 含氣量? 凝結時間差? 抗壓強度比? 對鋼筋的腐蝕作用三、 減水劑（二）、普通減水劑（三）、高效減水劑（三）、高效減水劑（一）、減水劑的作用機理 表面活性劑是指溶解于液體，并從溶液中相界面富集，作定向排列吸附在界面上，形成單分子吸附膜，顯著降低溶液的表面能，提高分散體系的穩(wěn)定性，這種現(xiàn)象為表面活性，具有表面活性的物質就是表面活性劑 。 親水基團憎水基團 表面活性劑? 表面活性劑是具有顯著改變 (通常為降低 )液體表面張力或二相間界面張力的物質，其分子由親水基團和憎水基團二個部分組成。分為： ? 離子型：根據親水基電離出的離子不同又分為? 陽離子型? 陰離子型? 兩性離子型? 非離子型：不能電離生成離子，本身具有極性，能夠吸附水分子起親水基作用，它的親水基主要是由一定數量的含氧基團構成，水溶液穩(wěn)定性好，不受無機鹽酸堿的影響。 （一） 減水劑的作用機理水泥加水后，產生絮狀結構，其原因是： （ 1）水泥礦物在水化過程中所帶電荷不同。 （ 2）在溶液中熱運動相互碰撞，相互吸引。 （ 3）粒子間范德華力及初期水化反應引起 的。 減水劑的作用機理 當水泥漿中加入減水劑后，減水劑分子中的憎水基定向吸附于水泥質點表面，親水基團指向水溶液，在水泥顆粒表面形成單分子或多分子吸附膜，在電斥力作用下，使原來水泥加水后由于水泥顆粒間分子凝聚力等多種因素而形成的絮凝結構打開，把被束縛在絮凝結構中的游離水釋放出來，這就是由減水劑分子吸附產生的分散作用。 減水劑的吸附、分散作用 減水劑的親水基團極性很強，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，起到了潤滑劑的作用。 當有表面活性劑存在時，降低了水的表面張力和水與水泥顆粒問的界面張力，這就使水泥顆粒易于濕潤、利于水化。 減水劑的潤滑、潤濕作用減水劑的分類? 普通減水劑、高效減水劑? 引氣型和非引氣型? 標準型、早強型和緩凝型? 普通型、高效型、早強型、緩凝型、引氣型使用減水劑的目的：使混凝土的原配合比不變，流動性提高。使混凝土的流動性及水泥用量不變，降低用水量，使強度提高。保持混凝土拌和物的流動性、水灰比不變，使水泥用量降低。（二）、普通減水劑普通減水劑木質素磺酸鹽系有：木質素磺酸鈣（木鈣）木質素磺酸鈉（木鈉）木質素磺酸鎂（木鎂）（二）、普通減水劑木質素磺酸鈣（ M劑）? 是以木漿廢液為原料制成的。? 摻量 ～ ％；減水 5～ 15％左右；強度提高 10～ 20％；節(jié)約水泥約 10％；改善和易性，提高抗?jié)B、抗凍性能；降低水化熱；泌水率減??；對鋼筋無危害。? 有緩凝作用，過量時、氣溫低時緩凝嚴重；? 不宜采用蒸汽養(yǎng)護（三）、高效減水劑高效減水劑的特性（ 1）高效減水劑對水泥有強烈的分散作用，能大大提高水泥拌合物流動性和混凝土的坍落度，同時大幅度降低用水量，顯著改善混凝土的和易性。（ 2）能大幅度減低用水量因而顯著提高混凝土各齡期強度（ 3）基本不改變混凝土恒定值時，則能節(jié)約水泥 10%或更多。（ 4）不含氯離子，對鋼筋不產生銹蝕作用。（ 5）加速混凝土坍落度損失，摻量過大則泌水。? 高效減水劑和普通減水劑基本上都是陰離子表面活性劑，它們在混凝土中起的表面活性作用，概括有以下幾點：? （ 1）水泥粒子對高效減水劑的吸附以及高效減水劑對水泥的分散作用。? （ 2）水泥顆粒表面的潤滑作用。? （ 3）新型高效減水劑與水泥微粒之間的立體吸附層結構。（三）、高效減水劑使用范圍：適用于各類工業(yè)與民用建筑、水利、交通、港口、市政等工程中的預制和現(xiàn)澆鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土工程。適用于高強、超高強、中等強度混凝土，早強，淺度抗凍、大流動混凝土適用于蒸養(yǎng)工藝的預制混凝土構件。適宜作為各類復合型外加劑的減水組分。（三）、高效減水劑FDN高效減水劑? 摻量 ～ ％? 減水 16～ 25％；? 提高強度 20～ 30％；? 抗?jié)B、抗凍有明顯提高；? 坍落度大幅度增加。? 對鋼筋無腐蝕四、 其它常用外加劑（一）、早強劑（二）、引氣劑（三）、防凍劑（四）、泵送劑（五）、緩凝劑（六）、膨脹劑（七）、其它外加劑（一）、早強劑? 定義：? 能顯著提高砼早期強度，對后期強度無顯著影響的外加劑。? 有氯鹽類、硫酸鹽類、硝酸鹽類、碳酸鹽類、有機胺類等。? 早強劑對砼的后期強度發(fā)展不利氯鹽類的早強劑? 早強作用機理? 增加水泥礦物的溶解度，加快水化速度? （ 1）能夠盡早與 C3A作用生成鈣礬石 （ 2）能生成難溶的復鹽 CaCl2+C3A 水化氯鋁酸鈣 CaCl2+Ca(OH)2 氧氯化鈣 （ 3）由于降低了 Ca(OH)2的濃度促使 C3S水化加速。氯化鈣? 早強效果好成本低，應用最廣，也是最早的砼早強劑；低溫早強及降低冰點作用明顯。? 適宜摻量為 ～ 1％，? 1d強度提高 70～ 140％，? 3d強度提高 50～ 100％，? 7d強度提高 20～ 40％。? 過量是會速凝；冷加工不能摻；對鋼筋有銹蝕作用，使砼的收縮明顯增加?？勺鳛轫糯倌⒃鐝?、防水外加劑。氯化鈉和氯化鐵? 氯化鈉是一種早強劑，會影響砼的后期強度，是降低冰點最好的材料，一般復合使用。氯化鐵摻量小于 2％時為早強作用，密實性好， 28d強度有所提高；摻量大于 3％是多用作防水劑，多復合使用。硫酸鈉的早強機理等? 加入后生成的硫酸鈣晶粒細小、分散度高，能迅速生成鈣礬石，加速硬化，促使 C3S的水化。? 由于生成氫氧化鈉，摻量大時會引起堿骨料反應? 一般摻量為 ～ 2％， 1d強度增加明顯， 3天強度提高 20～ 40％；但 28d強度略有降低。? 對礦渣水泥的早強效果優(yōu)于普通水泥。? 多為復合使用硝酸鹽類及碳酸鹽類早強劑? 硝酸鹽類尤其在低溫、負溫作為早強、防凍劑。對水泥的水化有促進作用，使砼的結構密實。亞硝酸鈉又是很好的阻銹劑。? 碳酸鹽類在負溫下，可明顯加快砼的凝結時間；可改善砼內部孔結構的分布、減小砼總孔隙率，提高砼的抗?jié)B性。三乙醇早強劑? 早強機理： 并不改變水泥的水化產物，但可加速水泥的水化，即 “催化 ”作用，使早期生成較多的水化產物，結合較多的水，相應減少了游離水蒸發(fā)后產生的毛細孔，提高抗?jié)B性 。? 摻量為 ～ ％，早期強度提高約 50％， 28d強度不變或略有提高。? 有一定的緩凝作用，一般不單獨使用。? 60年代只作為早強劑， 70年代初作為早強防水劑，抗?jié)B效果好，且有早強作用，質量穩(wěn)定，大量用于防水工程。? 對普通水泥的早強效果優(yōu)于礦渣水泥。（二）、 引氣劑? 引氣劑是最古老的外加劑之一。? 定義：是指能在砼拌合物中產生一定量的微小獨立氣泡并使之均勻分布其中的外加劑。? 三峽工程中均摻用引氣劑。? 摻量：萬分之 ~，引氣量為 3 ~6%。? 特點： 引氣劑是氣泡形成劑，氣泡是封閉的，大小均勻，直徑 20～ 1000um，絕大多數小于 200um，形狀為球形，每立方米引入 5000～ 8000個氣泡。? 引氣機理 ： 引氣劑分子定向吸附在氣泡表面，形成較為牢固的液膜，使氣泡穩(wěn)定不易破裂。（二） 、引氣劑引氣劑的主要作用：改善和易性節(jié)約水泥：由于水分子均勻分布氣泡表面，是自由移動的水減少，泌水減少，粘聚性、保水性得以改善；氣泡起滾珠、潤滑作用，減少了骨料間的摩擦力，氣泡也增加了漿體體積，使砼流動性提高。在貧砼、干硬砼、碾壓砼以及輕骨料砼中效果更好。提高耐久性： ~布，遮斷了毛細管道，使砼的抗?jié)B性、抗凍性提高。對砼強度的影響： 氣泡的存在，使砼的強度降低。但水灰比降低，使砼強度得到補償。氣泡的彈性變形，對抗裂性有利。常作為復合外加劑的引氣組分。 影響引氣量的因素? 引氣劑的摻量 ： 摻量大，引氣量大? 水泥品種、細度及用量 ： PIPOPSPP? 礦物細摻料： 對引氣劑的強烈吸引使摻量增大? 骨料： 石子－ 卵石砼的含氣量大；最大粒徑越大含氣量越小。砂－－ ～ 最大；砂率大時含氣量大；人工砂的含氣量小。? 施工： 溫度高、攪拌時間長含氣量??；人工攪拌含氣量少；高頻振搗、泵送時含氣量損失大。（三）、防 凍 劑? 定義：能使砼在負溫下硬化，并在規(guī)定時間內達到足夠防凍強度的外加劑。多為復合型。應分為早強型防凍劑（－ 10度以上使用）和防凍型防凍劑（－ 15度時使用）。? 冬季施工：當室外日平均氣溫連續(xù)五天低于 5度即為冬季施工。? 臨界強度：新拌砼在受凍后再恢復正溫養(yǎng)護，強度可繼續(xù)增長并達到設計強度的 95％以上時，所需要的初始強度。我國規(guī)定為 。? （ 28天強度有損失，還會影響其它性能）受凍砼強度降低的原因? 水結冰體積膨脹約 9％，產生凍脹應力，凍脹的體積解凍后使孔隙率增大。? 骨料周圍的水膜受凍后將嚴重影響其粘結力。? 在結冰和溶解過程中，會發(fā)生水分轉移現(xiàn)象。防凍劑的組分? 防凍組分 ：? 降低水的冰點、使冰的結晶構造嚴重變形、加速水泥的凝結硬化? 減水組分? 引氣組分? 早強組分防凍劑的作用機理? 改變砼中液相濃度，降低液相冰點，使水泥在負溫下繼續(xù)水化；? 減少砼中拌合用水量，減少砼中能結冰的水量；? 使砼中孔徑變小，進一步降低冰點溫度、改變冰晶形狀 （結構呈薄片狀，有缺陷、強度很低） ；? 引入一定量的封閉氣泡，減緩凍脹應力；? 提高砼的早期強度，以抵抗凍脹應力。（四）、泵送劑? 是流化劑中的一種，但組分比流化劑復雜的多。它除了能大大提高拌和物流動性以外，還能使新拌砼在 60～180min時間內保持其流動性，剩余坍落度應不低于原始的 55％。? 特點：減水率高、坍落度損失小、不泌水、不離析、保水性好；有一定的緩凝作用；砼內摩擦小；增強效果顯著，后期強度保持緩慢增長。? 泵送劑的組成：減水、緩凝、引氣、增稠、超細粉等。（五）、緩凝劑延長砼凝結時間 而不顯著影響砼后期強度的外加劑。摻量為 ~%。（減少坍落度損失延緩或降低水化熱）。特點：摻量多效果好，超量水化停止；氣溫高時效果差，氣溫降低，緩凝延長早強強度降低明顯還會增大泌水等；對C3S影響很小，因此不影響后期強度。緩凝作用機理：多數的緩凝劑化合物具有很強的極性，由于吸附作用被吸附在水化物的晶核上，阻礙了結晶繼續(xù)生長，主要對C3S水化物結晶轉化過程延緩和推遲。緩凝劑對砼性能的影響：7天前的強度會低些， 7天后就會完全趕上而且有所提高；由于早期水化物的生長慢，而得到了更均勻分布和充分生長，故有利于抗?jié)B和抗凍。砼的收縮一般多會增加。影響因素：水泥組分、水灰比、摻入順序、氣溫等。（六）、膨脹劑? 定義：是與水泥、水拌和后，經水化反應生成鈣礬石或氫氧化鈣，使砼產生膨脹的外加劑。? 砼收縮的原因及危害：砼收縮時由于減縮、冷縮和干縮引起的體積收縮，大約為自身體積的～ ％。? 收縮會造成：砼的開裂破壞；降低抗?jié)B性；導致鋼筋銹蝕；收縮應力會影響砼的體積穩(wěn)定性。? 鈣礬石的發(fā)現(xiàn)及膨脹劑的產生：水泥桿菌－膨脹破壞－膨脹自應力－膨脹水泥－膨脹劑? 硫鋁酸鈣類：一鈣礬石為膨脹源或主要膨脹源，用量大使用廣泛。? 氧化鈣類：膨脹源一氫氧化鈣為主，鈣礬石為次?？衫眠^火石灰、松香溶液及硬脂酸控制水化速率。 （將石灰浸于松香溶液中，使表面形成一層有機隔離層，烘干后即可使用。 由普通石膏和硬脂酸按一定比例共同磨細而成。加入硬脂酸，一方面起助磨作用，另一方面在球磨過程中石灰表面粘附了硬脂酸形成一層硬脂酸膜起到了憎水隔離作用，使氧化鈣不能立即與水作用，而是在水化過程中膜逐漸破裂，延緩了氧化鈣的水化速度，控制膨脹速率。）（七）、其它外加劑 加氣劑： 在混凝土拌合物中加入少量的金屬粉末（如鋁粉等），澆注時發(fā)生反應，放出大量的氫