混凝土外加劑與摻合料

一、混凝土外加劑二、混凝土摻合料（注：混凝土的基本構(gòu)成為水泥、水、粗集料、細(xì)集料四種，在多數(shù)情況下，道路施工中還會添加一些改性材料，比如外加劑、摻合料等）世界最長的跨海大橋造橋史上的豐碑筑向大海的世紀(jì)長虹全長36公里，投資118億，混凝土240萬方，橋墩660個杭州灣跨海大橋青藏鐵路自然條件嚴(yán)酷的青藏鐵路順利施工一、混凝土外加劑1、外加劑的作用：*改善混凝土拌合的和易性；*加快或延緩凝結(jié)時間；*控制強(qiáng)度增長；*提高抗凍融、熱開裂、堿—骨料膨脹、硫酸鹽侵蝕和鋼筋銹蝕等作用下的耐久性；*節(jié)約水泥用量，降低成本；*減少放熱速度，控制升溫。2、外加劑分類（按照功能及化學(xué)成分分類）

a、按功能分類外加劑功能外加劑類型外加劑功能外加劑類型改善新拌混凝土流變性能減水劑、泵送劑、引氣劑、保水劑等改善混凝土耐久性引氣劑、抗凍劑、阻銹劑、抗?jié)B劑等調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)、硬化速度早強(qiáng)劑、緩凝劑、速凝劑等為混凝土提供特殊新能引氣劑、膨脹劑、防水劑、泡沫劑、著色劑、堿—集料反應(yīng)抑制劑調(diào)節(jié)混凝土體中含氣量引氣劑、加氣劑、泡沫劑、消泡劑等1）、無機(jī)化合物類主要是無機(jī)電解質(zhì)鹽類，如早強(qiáng)劑CaCl2和NaSO4等。2）、有機(jī)化合物類包括某些有機(jī)化合物及其復(fù)鹽、表面活性劑類。b、按照化學(xué)成分3、外加劑的拌合過程4、公路中常用外加劑品種1）減水劑a、作用機(jī)理：水泥與水拌合后，由于水泥顆粒之間的水分子引力作用，形成絮凝結(jié)構(gòu)。在這種絮凝結(jié)構(gòu)中，包裹了許多拌合水，從而降低了混凝土拌合物的流動性。5、常用外加劑舉例糖酸鈉—減水劑圖6.2水泥漿的絮凝結(jié)構(gòu)和減水劑作用示意圖當(dāng)水泥加水拌合后，由于水泥顆粒間分子凝聚力的作用，使水泥漿形成絮凝結(jié)構(gòu)由于減水劑的表面活性作用，致使憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面，親水基團(tuán)指向水溶液，使水泥顆粒表面帶有相同的電荷，在電斥力作用下，水泥顆?；ハ喾珠_當(dāng)水泥顆粒表面吸附足夠的減水劑后，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜層，它阻止了水泥顆粒間的直接接觸，并在顆粒間起潤滑作用，也改善了混凝土拌合物的和易性。此外，由于水泥顆粒被有效分散，顆粒表面被水分充分潤濕，增大了水泥顆粒的水化面積，使水化比較充分，從而提高了混凝土的強(qiáng)度?？梢姡瑴p水劑作用原理可由吸咐——分散作用、潤滑作用、濕潤作用三部分組成c、常見品種及功能減水劑類別主要功能品種普通減水劑具有5%以上減水、增強(qiáng)作用木質(zhì)素磺酸鹽類緩和減水劑兼具緩凝劑糖蜜類引氣減水劑兼有引氣作用糖蜜類高效減水劑（又稱超塑化劑、流化劑）具有12%以上減水、增強(qiáng)作用多環(huán)芳香醋磺酸鹽類，水溶性樹脂類復(fù)合減水劑兼具減水、早強(qiáng)作用，降低混凝土成本適用于現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土、鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土、高效減水劑宜用于0℃以上施工的大流動性混凝土、高強(qiáng)混凝土和蒸養(yǎng)混凝土。（不影響混凝土工作性的條件下）d、減水劑適用范圍

2）、引氣劑a、概念：指摻入混凝土拌合物，經(jīng)攪拌能在混凝土拌合物中引入大量分布均勻的微小氣泡，以改善其工作性，并在混凝土硬化后保留微小氣泡以改善其抗凍融耐久性的物質(zhì)。b主要品種：A、松香熱聚物類；B、烷基苯磺酸鹽類、C、脂肪醇磺酸鹽類。長期處于潮濕和嚴(yán)寒環(huán)境中混凝土的最小含氣量

（JGJ/T55-2000)粗集料最大粒徑(mm)混凝土最小含氣量（%）粗集料最大粒徑(mm)混凝土最小含氣量（%）404.5205.5255.0摻引氣劑前摻引氣劑后3）緩凝劑a、概念：指能延緩混凝土凝結(jié)時間，并對其后期強(qiáng)度無不良影響的外加劑。b、作用機(jī)理：當(dāng)緩凝劑吸附于水泥顆粒表面后，所形成的單分子吸附膜層阻礙并抑制了水分進(jìn)一步滲入水泥內(nèi)部，使水泥初期水化速度變慢。另一方面，緩凝劑中大部分都含有糖分，糖分是一種多羥基水化合物，親水性很強(qiáng)，吸附于水泥后，使水泥顆粒表面的水化物膜大大增厚，使水泥顆粒間的凝聚力小于其分散作用力，從而使水泥水化延緩，產(chǎn)生緩凝。酸鈉甲基環(huán)戊烯醇酮常見粉末狀顆粒4）、早強(qiáng)劑a、概念：指能明顯提高混凝土早期強(qiáng)度，對后期強(qiáng)度無不利影響的外加劑。b、適用范圍：用于蒸養(yǎng)混凝土、常溫、低溫和負(fù)溫（最低氣溫不小于-5℃）條件下施工的有早強(qiáng)劑或防凍劑要求的混凝土。但不宜單獨(dú)用于在5℃一下的施工、且有早強(qiáng)要求的混凝土及蒸養(yǎng)混凝土。c、主要品種：氯鹽類、硫酸鹽類及有機(jī)胺類。此外，一般的高效減水劑均能在不同的程度上提高混凝土的早期強(qiáng)度。常見包裝及粉末二、混凝土摻合料1、概念：在工地拌制混凝土或砂漿時，為改善性能、節(jié)省水泥、降低成本而摻加（有時也可“摻假”）的礦物質(zhì)粉狀材料。2、成分對混凝土的影響特例：粉煤灰*粉煤灰—是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細(xì)灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰等級細(xì)度（45μm方孔篩篩（%）燒失量（%）需水量比（%）含水量（%）SO3含量（%）I≤12≤5≤951≤3II≤20≤8≤1051≤3III≤45≤15≤115不規(guī)定≤3混凝土用粉煤灰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB1596—91）二級粉煤灰一級粉煤灰三級粉煤灰國標(biāo)一級：采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)高標(biāo)號混凝土的現(xiàn)代混凝土新技術(shù)正在全國迅速發(fā)展。國標(biāo)二級：優(yōu)質(zhì)粉煤灰特別適用于配制泵送混凝土、大體積混凝土、抗?jié)B結(jié)構(gòu)混凝土、抗硫酸鹽混凝土和抗軟水侵蝕混凝土及地下、水下工程混凝土、壓漿混凝土和碾壓混凝土。國標(biāo)三級：粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性強(qiáng)、終飾性改善、抗沖擊能力提高、抗凍性增強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。*粉煤灰因其良好的形態(tài)效應(yīng)、活性效應(yīng)及微集料效應(yīng)已廣泛用于混凝土工程。粉煤灰和礦粉對高強(qiáng)混凝土耐久性的影響,結(jié)果表明:粉煤灰和礦粉均可明顯改善混凝土抗氯離子的滲透性能,礦粉比粉煤灰的作用更加顯著,且隨摻合料取代量的提高,混凝土抗氯離子滲透性能。*在混凝土中摻