為什么在混凝土中要使用外加劑？

0299水利工程2021-06-28 17:38:49

近年來，在整體現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了高層、大跨度和各種新的結(jié)構(gòu)體系，在裝配式預(yù)制混凝土構(gòu)件中出現(xiàn)了許多大型、薄壁等新的構(gòu)件型式，在混凝土施工中出現(xiàn)了大體積混凝土、噴射混凝土、真空吸水混凝土、滑模施工混凝土等新的施工技術(shù)，因而對(duì)混凝土提出了大流動(dòng)性、早強(qiáng)、高強(qiáng)、速凝、緩凝、低水化熱、抗凍、抗?jié)B等各種性能要求。

簡(jiǎn)單來說，摻用外加劑就是為了改善混凝土的性能，提高工程質(zhì)量，降低工程造價(jià)，促進(jìn)新工藝的要求。

一、外加劑可有效彌補(bǔ)混凝土自身缺陷

混凝土的性能是由水泥、砂、石子和水的比例決定的。

為了改善混凝土的某一種性能，可以調(diào)整原材料的比例。但這樣往往會(huì)造成另一方面的損失。

例如，為了加大混凝土的流動(dòng)性，可以增加水用量，但這樣就會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。

為了提高混凝土早期強(qiáng)度，可以增加水泥用量，但這樣除了加大成本外，還可能增加混凝土的收縮和徐變。（徐變：是物體在荷載作用下，隨時(shí)間增長(zhǎng)而增加的變形）

——而采用外加劑，就可以避免上述缺陷，在對(duì)混凝土的另外一些性能影響不大的情況下，采用混凝土外加劑，可以大大改善混凝土的某一種性能。

例如，只要在混凝土中摻入0.2%～0.3%的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑，在不增加水用量的情況下，可以提高混凝土坍落度一倍以上；只要在混凝土中摻入2%～4%的硫酸鈉糖鈣(NC)復(fù)合劑，在不增加水泥用量的情況下，可以提高混凝土早期強(qiáng)度60%～70%，還可以提高混凝土的后期強(qiáng)度。摻加抗裂密實(shí)劑可以顯著提高混凝土的抗裂性、抗?jié)B性和耐久性，充分提高長(zhǎng)期強(qiáng)度。

二、常用的混凝土外加劑

1.減水劑

減水劑能維持混凝土坍落度不變的條件下，減少拌合用水量改善混凝土拌合物的流動(dòng)性，或減少單位水泥用量，節(jié)約水泥。根據(jù)減水劑減水能力分為普通減水劑（又稱塑化劑，減水率不小于8% ）、高效減水劑（又稱超塑化劑，減水率不小于14% ）和高性能減水劑（減水率不小于25%）。

2.早強(qiáng)劑

混凝土早強(qiáng)劑能提高混凝土早期強(qiáng)度，并且對(duì)后期強(qiáng)度無顯著影響。早強(qiáng)劑的主要作用在于加速水泥水化速度，又具有一定減水增強(qiáng)功能。

適用范圍：早強(qiáng)劑不含氯離子，對(duì)鋼筋無銹蝕作用，適用于一切民用、工業(yè)建筑及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件、砂漿等；早強(qiáng)劑適宜在低溫（初冬和早春季節(jié)）條件下施工；其用于硅酸鹽類水泥，對(duì)礦渣水泥的增強(qiáng)和改性作用尤為顯著。使用說明：摻量一般為水泥的3%~6%；為保持混凝土質(zhì)量均勻，攪拌時(shí)間延長(zhǎng)1~2min；若早強(qiáng)劑有受潮結(jié)塊現(xiàn)象，必須粉碎或風(fēng)化后才可使用，其性能不變。

3.抗裂密實(shí)劑

抗裂密實(shí)劑是一種新型的多功能高性能混凝土外加劑。經(jīng)過反應(yīng)，可以堵塞已有的微裂縫和毛細(xì)孔，特別是在骨料界面處，有效改善過渡層松散結(jié)構(gòu)和微裂縫，提高界面效應(yīng)。同時(shí)，再次在水的作用下，結(jié)晶物將在混凝土縱深部始終在生長(zhǎng)，不斷封閉混凝土內(nèi)部裂縫，有效改善混凝土的抗?jié)B性能。

4.緩凝劑

緩凝劑通過降低水泥或石膏水化速度和水化熱，來延長(zhǎng)水泥的水化硬化時(shí)間，使新拌混凝土能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持塑性，從而調(diào)節(jié)新拌混凝土的凝結(jié)時(shí)間。其摻量為水泥用量的0.1%～0.6%，適用于高溫條件下連續(xù)灌筑混凝土、大體積混凝土、預(yù)拌混凝土和泵送混凝土。

5.引氣劑

引氣劑可以改善混凝土坍落度、流動(dòng)性和可塑性，使混凝土氣泡結(jié)構(gòu)好、氣泡半徑小、抗凍指標(biāo)高，常用于高耐久性的混凝土結(jié)構(gòu)（如水壩、高等級(jí)公路、港口等），也是改善混凝土路面耐久性的常用外加劑。AH-1摻量為0.01%~0.03%，適用于一般抗?jié)B防凍耐久性混凝土；AH-2摻量為0.6%~0.7%，適用于泵送混凝土施工。

6.膨脹劑

膨脹劑主要用于補(bǔ)償材料硬化過程中的收縮，防止混凝土開裂?；炷僚蛎泟┯昧繛?0%~12%（以水泥量計(jì)），對(duì)于要求更高抗?jié)B、抗裂的混凝土，可通過試驗(yàn)增加摻量。在混凝土的初凝前應(yīng)按有關(guān)施工規(guī)定，對(duì)混凝土表面反復(fù)抹壓以防風(fēng)干，避免沉降引起裂縫，終凝后開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不得少于12d。膨脹劑應(yīng)與本地水泥試驗(yàn)后再使用。

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