第13.6混凝土外加剂

1、6. 6. 砼外加剂（砼外加剂（Admixture） ( (用量用量5 5% %水泥重量）水泥重量） 砼外加剂砼外加剂（concrete admixture）是近半个世纪）是近半个世纪 （尤其是近二十）来发展较快的一项砼新技术，应（尤其是近二十）来发展较快的一项砼新技术，应 用它可节省水泥和能源，提高施工速度和施工质量，用它可节省水泥和能源，提高施工速度和施工质量， 改善工艺和改善劳动条件，改善砼性能，应用外加改善工艺和改善劳动条件，改善砼性能，应用外加 剂具有投资少、见效快、技术经济效益显著，易推剂具有投资少、见效快、技术经济效益显著，易推 广应用的特点。比较适合我国国情，工业发达国家广应用

2、的特点。比较适合我国国情，工业发达国家 有有6090%的水泥砼都使用外加剂。的水泥砼都使用外加剂。 实践证明，在砼中使用少量的外加剂来改善其实践证明，在砼中使用少量的外加剂来改善其 性能，往往比采用特种水泥来得方便、灵活，只要性能，往往比采用特种水泥来得方便、灵活，只要 按照外加剂的作用原理和规定要求使用，常可取得按照外加剂的作用原理和规定要求使用，常可取得 较理想的经济效益。较理想的经济效益。 （一）按外加剂的功能分类：（一）按外加剂的功能分类： 1. 1. 改善改善砼、砂浆拌和物或水泥浆砼、砂浆拌和物或水泥浆和易性和易性（流变性）的外加（流变性）的外加 剂。如：减水剂、引气剂和泵送剂等。剂

3、。如：减水剂、引气剂和泵送剂等。 2. 2. 调节调节混凝土混凝土凝结时间和硬化速度凝结时间和硬化速度的外加剂，包括：缓凝的外加剂，包括：缓凝 剂、早强剂和速凝剂等。剂、早强剂和速凝剂等。 3. 3. 改善砼改善砼耐久性耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻锈剂、的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻锈剂、 抗冻剂等。抗冻剂等。 4. 4. 改善砼、砂浆或水泥浆其他改善砼、砂浆或水泥浆其他特殊性能特殊性能的外加剂，包括加的外加剂，包括加 气剂、泡沫剂、消泡剂、膨胀剂、着色剂、脱模剂等。气剂、泡沫剂、消泡剂、膨胀剂、着色剂、脱模剂等。 （二）按外加剂的化学成分：（二）按外加剂的化学成分： 外外 加加

4、剂剂 无机无机化合物化合物 （多为电解质盐类）（多为电解质盐类） 有机有机化合物化合物 （多为表面活性剂（多为表面活性剂） 亲水性表面和性剂亲水性表面和性剂 （如大部分减水剂）（如大部分减水剂） 憎水性表面活性剂憎水性表面活性剂 阴离子阴离子 阳离子阳离子 两性离子两性离子 非离子非离子 如松香热聚如松香热聚 物引气剂物引气剂 如早强剂如早强剂CaCl2 Na2SO4等等 按照功能分类便于工程应用，按化学成分分按照功能分类便于工程应用，按化学成分分 类利于科学研究。类利于科学研究。 1. 1. 表面活性：表面活性： 定义定义：这种物质这种物质溶于液体溶于液体，并从溶，并从溶 液中向液中向界面富

5、集界面富集，作，作定向排列定向排列吸附在吸附在 界面上，形成界面上，形成单分子吸附膜单分子吸附膜层。从而层。从而 显著地显著地降低降低溶液的溶液的表面能表面能，这种现象，这种现象 称做表面活性称做表面活性。具有这种表面活性的。具有这种表面活性的 物质，叫表面活性剂。这种物质由于物质，叫表面活性剂。这种物质由于 具有表面活性，而具有湿润，乳化、具有表面活性，而具有湿润，乳化、 分散、起泡、润滑等作用。分散、起泡、润滑等作用。 水水 油油 亲亲 水水 基基 或或 憎憎 油油 基基 亲油基或憎水基亲油基或憎水基 例如把油和水一起注入烧杯中，稍静例如把油和水一起注入烧杯中，稍静 置就会出（什么现象）如

6、图现象，即分置就会出（什么现象）如图现象，即分 成两层，上层是油，下层是水，在分界成两层，上层是油，下层是水，在分界 线处形成一层明显的接触膜。既使加以线处形成一层明显的接触膜。既使加以 搅拌一静又分为两层。搅拌一静又分为两层。 上述现象是怎样发生的？上述现象是怎样发生的？简单地说，简单地说， 原来在水和油的接触面上，有相互排斥原来在水和油的接触面上，有相互排斥 和各自尽量缩小其接触面的两种作用。和各自尽量缩小其接触面的两种作用。 水水 油 2. 2. 亲水性表面活性剂的分类：（亲水性）（亲水基的亲水性大亲水性表面活性剂的分类：（亲水性）（亲水基的亲水性大 于憎水基的憎水性）于憎水基的憎水性）

7、 水溶性表面活性剂根据其基团在水溶液中离解与否，以及水溶性表面活性剂根据其基团在水溶液中离解与否，以及 离解的离子不同，又分为以下几种：离解的离子不同，又分为以下几种： （1 1）阴离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂：指：指亲水基亲水基端能离解出端能离解出正离子正离子，使，使 亲水基带亲水基带负电负电的表面活性剂，各类磺酸盐均属此类。的表面活性剂，各类磺酸盐均属此类。 R RSOSO3 3NaNa 在水中电离成分：（在水中电离成分：（SOSO3 3 + + NaNa+ +） 使亲水 使亲水 基带负电基带负电 亲水基团是砼中常用的表面活性剂。亲水基团是砼中常用的表面活性剂。 NCH2CH2OH

8、CH2CH2OH CH2CH2OH （2）阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂：指亲水基：指亲水基 能能离解出负离解出负离子，使亲水基带正电的离子，使亲水基带正电的 表面活性剂，主要用于表面活性剂，主要用于杀菌杀菌剂，剂，纤维纤维 柔软整理柔软整理剂及沥青的剂及沥青的浮化浮化剂。剂。 （3）两性表面活性剂两性表面活性剂：指亲水基：指亲水基 端既能离解出端既能离解出负负离子又能离解出离子又能离解出正正 离子具有两种亲水基团的表面活性离子具有两种亲水基团的表面活性 剂。剂。 （4）非离子表面活性剂非离子表面活性剂：这类：这类 表面活性剂亲水基团不离解出表面活性剂亲水基团不离解出 离子，其本身具有极性，

9、能吸离子，其本身具有极性，能吸 附水分子，起亲水基作用。多附水分子，起亲水基作用。多 羟基，碳水化合物即属此类。羟基，碳水化合物即属此类。 3.3. 表面活性的作用表面活性的作用： 表面活性剂具有表面活性剂具有湿润，乳化、分散、发泡湿润，乳化、分散、发泡等作用等作用。当加入当加入 表面活性剂后，它的憎水基吸附在水泥颗粒表面亲水基吸水表面活性剂后，它的憎水基吸附在水泥颗粒表面亲水基吸水 形成一定厚度的吸附水膜，包围于水泥颗粒表面，使水泥颗形成一定厚度的吸附水膜，包围于水泥颗粒表面，使水泥颗 粒间的滑动性增大，分散开来，这时流动性增大，改变砼拌粒间的滑动性增大，分散开来，这时流动性增大，改变砼拌

10、和物的和易性，以节约水泥（可以减少）和物的和易性，以节约水泥（可以减少）. . （一）减水剂：（一）减水剂：（Water reducer or plasticisers） 减水剂是指能保持砼和易性不变而显著减少其拌和水量的外加剂，是目减水剂是指能保持砼和易性不变而显著减少其拌和水量的外加剂，是目 前国内使用最多的一种外加剂，前国内使用最多的一种外加剂，多阴为离子表面活性剂多阴为离子表面活性剂。 1. 1. 减水剂的经济效果：减水剂的经济效果： 1 1）在）在W W不变不变下，下，slump552020cmcm （改善和易性满足大模板、滑升模板、泵送砼等工艺要求）（改善和易性满足大模板、滑升模板

11、、泵送砼等工艺要求） 2 2）要保持）要保持和易性不变下和易性不变下、W W5515%15% 、C C不变不变强度强度（特别（特别 早期强度显著）。早期强度显著）。 （普通型减水剂约（普通型减水剂约7%7%，高效型减水率约，高效型减水率约15%15%） 3 3）在）在强度不变时强度不变时C C（101015%15%） （C C：普通型节约水泥：普通型节约水泥6%6%，高效型减水剂节约水泥，高效型减水剂节约水泥10%10%以上，即以上，即 就是说，每用就是说，每用1 1吨减水剂，相当于节约吨减水剂，相当于节约20205050吨水泥）。吨水泥）。 4 4）Heat of hydrationHeat

12、 of hydration 放热速度放热速度 热峰推迟热峰推迟。 5 5）砼）砼泌水离析泌水离析现象得到改善（均匀、密实）。现象得到改善（均匀、密实）。 （实验时大家会发现砼拌和物的（实验时大家会发现砼拌和物的slumpslump明显增大，但粘聚性、明显增大，但粘聚性、 保水的并不像单独加水那样变化很大，即变化会好点）保水的并不像单独加水那样变化很大，即变化会好点） 6 6）砼）砼透水性可降透水性可降404080%80%，提高，提高抗渗、抗冻，耐化学侵蚀抗渗、抗冻，耐化学侵蚀及防锈及防锈 蚀等能力。蚀等能力。 7 7）可配制）可配制特种砼特种砼，这将比采用特种水泥更为，这将比采用特种水泥更为经

13、济经济，简便，简便灵活灵活。 2. 2. 常用的减水剂常用的减水剂 目前减水剂主要有木质素系、萘系、树脂系、糖蜜系、氨基目前减水剂主要有木质素系、萘系、树脂系、糖蜜系、氨基 磺酸盐、羧酸盐接枝共聚物及腐植酸等几类。也可分为磺酸盐、羧酸盐接枝共聚物及腐植酸等几类。也可分为引气引气型与型与 非引气非引气型，根据其对砼凝结硬化速度的影响，又可分为型，根据其对砼凝结硬化速度的影响，又可分为普通普通型，型， 早强早强型和型和缓凝型缓凝型三类。现按普通减水剂，高效减水剂及高性能减三类。现按普通减水剂，高效减水剂及高性能减 水剂三大类做以介绍。水剂三大类做以介绍。 （1 1）普通普通减水剂减水剂（减水率减水

14、率8% ） 木质素磺酸钙：（简称木质素磺酸钙：（简称木钙木钙或或M M剂）剂） 2300230028002800元元/t/t 它是由提取酒精后的木浆废液，经蒸发、磺化浓缩，喷雾干它是由提取酒精后的木浆废液，经蒸发、磺化浓缩，喷雾干 燥所制得的一种棕黄色粉状物，主要成分为木质素磺酸钙，含量燥所制得的一种棕黄色粉状物，主要成分为木质素磺酸钙，含量 60%60%以上，以上，pHpH值值4 46 6。M M剂为剂为阴离子阴离子表面活性剂表面活性剂。 M剂剂适宜掺量适宜掺量为为0.20.3%. 减水率为减水率为10%左右；左右； 若不减水，若不减水，slump可提高可提高10cm 左右；左右； 若不降低

15、水泥量，若不降低水泥量，f28提高提高1020%； 若保持强度不变，则可节约水泥若保持强度不变，则可节约水泥810%。 M剂对砼有剂对砼有缓凝缓凝作用。一般为作用。一般为13h，温度低或掺量过多时，温度低或掺量过多时， 缓凝更严重。（缓凝更严重。（水电十五局在黑河工地施工时，多掺了10倍，几十方混凝土一 周不凝，耽误工期） M剂为引气型减水剂，它使砼的含量由不掺量的剂为引气型减水剂，它使砼的含量由不掺量的2%增为增为 3.6%，这对混凝土强，这对混凝土强度有影响，度有影响，掺掺M M剂的砼不宜蒸养剂的砼不宜蒸养。 糖蜜减水剂糖蜜减水剂 糖蜜系减水剂是以制糖厂生产过程中提炼食糖后剩下的废 液（糖

16、渣、废蜜）为原料，用石灰中和成盐类物质，为棕褐色 粉状固体，或糊状液体。p.H=910属非离子表面活性剂属非离子表面活性剂。 有显著的缓凝作用，属缓凝型减水剂。掺糖蜜减水剂的砼，初终 凝时间均要延长，一般延长3h，水化热显著降低，对抗渗、抗冻 等耐久性均有提高，对钢筋无锈蚀用。 糖蜜适宜掺量为0.20.3%，减水率610%； 若不减少水泥，f281520%；若保持f28不变，可节约水泥10%左右。 （2 2）高效减水剂）高效减水剂（减水率减水率14% ） 一般一般具有较大的分散性具有较大的分散性，减水剂，减水剂15152020% %，最，最 适于配制适于配制高强、早强高强、早强及泵送的及泵送的

17、流态流态砼。砼。 A A）萘系萘系减水剂减水剂 萘系减水剂是由煤焦油中分溜出的萘及萘的萘系减水剂是由煤焦油中分溜出的萘及萘的 同系物为原料，经磺化、缩合而成，主要成分为同系物为原料，经磺化、缩合而成，主要成分为 萘磺酸盐甲醛浓缩物。属萘磺酸盐甲醛浓缩物。属阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂。 一般为棕色、粉末状固体，也有制成棕色粘一般为棕色、粉末状固体，也有制成棕色粘 稠液体的。稠液体的。 减水率在减水率在15%15%以上以上； 早强显著早强显著f28 8，2020% %以上；以上； 适宜掺量适宜掺量0.50.51.51.5% %，常为常为0.50.50.70.7% %； p.Hp.H=7=79

18、 9； 大部分为大部分为非引气型非引气型（引气量（引气量2 2% %） （可与消泡剂复合使用，效果更好，可（可与消泡剂复合使用，效果更好，可 蒸养或蒸压）。蒸养或蒸压）。 B B）树脂系减水剂：（）树脂系减水剂：（国际上称为减水剂之王）由国际上称为减水剂之王）由19641964 年联邦德国研制，我国产品为年联邦德国研制，我国产品为S.MS.M它是由它是由三聚氰胺三聚氰胺、甲醛甲醛 和和亚硫酸钠亚硫酸钠溶液按溶液按1 3 1摩尔分子比摩尔分子比，在一定条件下，在一定条件下， 经缩合而制成的一种水溶液性聚合物。主要成分为经缩合而制成的一种水溶液性聚合物。主要成分为磺化三磺化三 聚氰胺甲醛树脂聚氰胺

19、甲醛树脂缩合物。简称缩合物。简称密胺树脂，密胺树脂，属属阴阴离子表面活离子表面活 性剂。性剂。 掺量为掺量为0.52%时；时； 减水减水2027%，最高可达，最高可达30%； 强度显著提高，强度显著提高，f1一倍；一倍； f7达基准砼的达基准砼的f28； f283060； 若要强度不变，则可节约水泥若要强度不变，则可节约水泥25%左右。左右。 S.M减水剂可用于配制减水剂可用于配制80100MPa高强砼，也可高强砼，也可 用于配制耐火、耐高温（用于配制耐火、耐高温（10001200）的砼。）的砼。 （3 3）高性能减水剂高性能减水剂（减水率减水率25% ） A.A.氨基磺酸盐减水剂：氨基磺酸盐

20、减水剂： 19901990年由日本年由日本人研制成功，氨基磺人研制成功，氨基磺 酸盐是一种酸盐是一种非引气非引气型可溶性树脂减水剂（代号型可溶性树脂减水剂（代号ASPFASPF），其亲水基），其亲水基 团有团有羧基、磺酸基羧基、磺酸基等。等。 优点优点： 掺量少（适宜掺量掺量少（适宜掺量0.50.51.01.0% %）； 减水率高（掺量减水率高（掺量0.50.51.01.0% %时，减水率达时，减水率达1313 2727；掺量；掺量1.51.5% %时，减水率达时，减水率达3434）； 塌落度损失小，混凝土塌落度基本不变塌落度损失小，混凝土塌落度基本不变； 适合配制水灰比较小的高性能混凝土（水

21、灰比适合配制水灰比较小的高性能混凝土（水灰比 达达0.300.30左右时，减水率可达左右时，减水率可达3030）；）； 含碱量低，有利于防止混凝土碱含碱量低，有利于防止混凝土碱骨料反应；骨料反应； 缺点缺点是对掺量是对掺量敏感敏感，掺量稍过量即容易泌水。，掺量稍过量即容易泌水。 适当与适当与萘系萘系减减 水剂水剂复合复合时，混时，混 凝土既不泌水，凝土既不泌水， 也不发黏，塌落也不发黏，塌落 度损失有小。氨度损失有小。氨 基磺酸盐减水剂基磺酸盐减水剂 的价格稍高于萘的价格稍高于萘 系减水剂。系减水剂。 B.B.羧酸盐接枝共聚物减水剂：羧酸盐接枝共聚物减水剂： 19951995年年由由日本人日本

22、人研制成功，羧酸盐接枝共聚物减水剂是一种研制成功，羧酸盐接枝共聚物减水剂是一种 全新的高性能减水剂。特点：全新的高性能减水剂。特点： （1 1）减水率高，一般在）减水率高，一般在3030以上。以上。 （2 2）塌落度损失小，）塌落度损失小，1 12h2h塌落度基本不损失。塌落度基本不损失。 （3 3）后期强度高，）后期强度高，2828天强度天强度 增长一般都在增长一般都在2020以上。以上。 （4 4）掺量较小，一般都在）掺量较小，一般都在 0.30.3以下。以下。 这种减水剂的分子结构这种减水剂的分子结构 呈呈“梳型梳型”，其特点是在主链上带有多个极性较强的活性，其特点是在主链上带有多个极性

23、较强的活性基团；基团； 侧链也带亲水性的活性基团， 并且链较长，数量多；憎水 基的分子链较短，数量也少。 根据混凝土对减水剂性能的 需要，在上述主链和侧链上有 各种亲水性活性基团， 如磺酸基、羧酸基、羟基及聚氧烷基烯类基团等。 这类减水剂的性能优越，价格也较高，适用于高性能混 凝土，也是混凝土减水剂的发展方向。目前，该减水剂多 与萘系减水剂、引气剂等复合使用，使混凝土各项性能都 获得满意结果。 （3.3.减水剂的使用减水剂的使用 混凝土减水剂的掺入方法，有混凝土减水剂的掺入方法，有“同掺同掺法法”、“后掺后掺法法”及及 “滞水掺入滞水掺入法法”等，同掺法是将减水剂溶解于拌和水，并与拌等，同掺法

24、是将减水剂溶解于拌和水，并与拌 和水一起加入到混凝土拌和物中。这是工程中常用的方法。后掺和水一起加入到混凝土拌和物中。这是工程中常用的方法。后掺 法是混凝土拌和物运到浇筑地点后，再掺入减水剂或再补充掺入法是混凝土拌和物运到浇筑地点后，再掺入减水剂或再补充掺入 部分减水剂，并再次搅拌后进行浇筑。滞水掺入法是在混凝土拌部分减水剂，并再次搅拌后进行浇筑。滞水掺入法是在混凝土拌 和物已经加水搅拌和物已经加水搅拌1 13min3min后，再加入减水剂，并继续搅拌到规后，再加入减水剂，并继续搅拌到规 定的拌和时间。定的拌和时间。 （二）引气剂（二）引气剂（Airentraining agents ） 能在

25、砼中产生一定的微小独立空气泡，均匀能在砼中产生一定的微小独立空气泡，均匀 分布在其中的外加剂。现常用的有松香热聚物、分布在其中的外加剂。现常用的有松香热聚物、 松香皂等，多属松香皂等，多属憎水表面活性剂憎水表面活性剂。松香热聚物是。松香热聚物是 由松香经硫酸、石碳酸起聚合反应及磺化作用，由松香经硫酸、石碳酸起聚合反应及磺化作用， 再再Na(OHNa(OH) )中和而得。（憎水表面活性剂不能直接中和而得。（憎水表面活性剂不能直接 溶于水，要溶于水，要溶于加热的溶于加热的Na(OHNa(OH) )溶液中溶液中，再加水配，再加水配 成一定浓度的溶液。）成一定浓度的溶液。） 1.1.引气的原因引气的原

26、因： 在搅拌砼拌合物时，必然混在搅拌砼拌合物时，必然混 入一些空气，当加入松香热聚入一些空气，当加入松香热聚 物后，即被吸附到空气泡表面，物后，即被吸附到空气泡表面， 憎水基团朝向空气，亲水基向憎水基团朝向空气，亲水基向 水中，在界面定向排到，降低水中，在界面定向排到，降低 了气泡面上水的表面能，从而了气泡面上水的表面能，从而 使溶液形成众多表面时所需的使溶液形成众多表面时所需的 功减少，同时使气泡易于稳定功减少，同时使气泡易于稳定 存在。存在。 水水 泡泡 l 引气剂引气剂 l 改善孔结构，提高耐久性改善孔结构，提高耐久性 l 气泡起滚球轴承的作用，提高流动性及粘聚性气泡起滚球轴承的作用，提

27、高流动性及粘聚性 l 提高含气量，降低强度提高含气量，降低强度 连通的孔隙连通的孔隙 封闭的孔隙封闭的孔隙 2.2.作用作用: : （1 1）使）使slumpslump提高（气泡像小轴承），若要提高（气泡像小轴承），若要slumpslump不变可减水不变可减水10%10%； （2 2）使抗渗、抗冻显著提高，（提高）使抗渗、抗冻显著提高，（提高1 12 2倍倍）（）（隔断了毛细渗水通道） （3 3）使）使EhEh（气泡的弹性变形）有利于抗裂性；（气泡的弹性变形）有利于抗裂性； （4 4）气泡减少有效受压面积，强度）气泡减少有效受压面积，强度,耐磨性也耐磨性也 ； （5 5）随）随D DM M，适

28、宜含气量是，适宜含气量是（20 5.520 5.5；40 4.540 4.5; ; 80 3.580 3.5 ; ;150 3150 3）（气泡存在于砼内的砂浆中，当）（气泡存在于砼内的砂浆中，当D DM MS SP P减小，即砂浆减小，即砂浆 相对含量越小，故相对含量越小，故也应少）也应少） （6 6）掺量为水泥的万分之）掺量为水泥的万分之0.50.51.21.2。 引气剂引气剂适于适于强度强度较较低低、水灰比大水灰比大的工程，如大体积混凝土。的工程，如大体积混凝土。 减水剂减水剂适于适于强度强度较较高高、水灰比小水灰比小的混凝土工程，也可复掺。的混凝土工程，也可复掺。 （三）早强剂及速凝剂

29、（三）早强剂及速凝剂（accelerating agentsaccelerating agents） 1.1. 早强剂早强剂：能提高砼早期强度的外加剂。：能提高砼早期强度的外加剂。 一般高效减水剂都在不同程度上能提高砼的早期一般高效减水剂都在不同程度上能提高砼的早期 强度，但这里的早强剂是指多在冬季施工或紧急抢修强度，但这里的早强剂是指多在冬季施工或紧急抢修 时采用的外加剂。时采用的外加剂。 目前常用的早强剂主要有目前常用的早强剂主要有 氯氯盐类盐类 三类：三类： 硫酸硫酸盐类盐类 有机有机胺胺类。类。 （1 1）氯化钙（氯化钙（CaClCaCl2 2）（促凝剂）（促凝剂） CaClCaCl2

30、 2为白色的无机电解质盐类，它是使用最早的为白色的无机电解质盐类，它是使用最早的 砼早强剂。可以加速水泥的凝结硬化并提高早期强度故砼早强剂。可以加速水泥的凝结硬化并提高早期强度故 也称促凝剂。也称促凝剂。 A A早强的主要原因早强的主要原因： CaClCaCl2 2易溶于水，当加入砼拌合物时，能迅速与易溶于水，当加入砼拌合物时，能迅速与C C3 3A A 作用，生成不溶性作用，生成不溶性复盐复盐水化氯铝酸钙，并与水化产水化氯铝酸钙，并与水化产 物物Ca(OH)Ca(OH)2 2作用。生成不溶性的氧氯化钙，这样就增加作用。生成不溶性的氧氯化钙，这样就增加 了水泥浆中的固相比例，产生骨架有利于硬化

31、水泥结构了水泥浆中的固相比例，产生骨架有利于硬化水泥结构 的形成，同时由于上述反应降低了的形成，同时由于上述反应降低了Ca(OH)Ca(OH)2 2浓度，促使浓度，促使 C C3 3S S水化加速，从而提高早期强度。水化加速，从而提高早期强度。 B B掺量及效果：掺量及效果： a a. .一般掺一般掺1 13 3% %（不宜过多，否则造成快凝）；（不宜过多，否则造成快凝）； b b.2.23 3d d强度可提高强度可提高4040100100% %，7d7d强度提高强度提高2525% %； c c. . CaClCaCl2 2作早强剂，因含作早强剂，因含ClCl ，会使 ，会使钢筋锈蚀钢筋锈蚀，

32、因而对钢，因而对钢 筋混凝土要求其掺量筋混凝土要求其掺量1 1% %（常还掺入（常还掺入阻锈剂阻锈剂NaNONaNO2 2复合复合 使用，亚硝酸钠可在钢筋表面形成保护膜，抑制钢筋的使用，亚硝酸钠可在钢筋表面形成保护膜，抑制钢筋的 锈蚀作用，同时锈蚀作用，同时 NaNONaNO2 2还与还与C C3 3A A反应，有早强作用，生反应，有早强作用，生 成亚硝酸盐铝酸盐）成亚硝酸盐铝酸盐） d d. . 提早提早水化放热时间，降低砼中水的水化放热时间，降低砼中水的冰点冰点（3 3），显），显 著提高砼著提高砼防冻性防冻性，故冬季施工常用，故冬季施工常用CaClCaCl2 2作为促凝、早作为促凝、早

33、强、防冻外加剂。强、防冻外加剂。 （2 2）海波或元明粉硫酸钠）海波或元明粉硫酸钠（NaNa2 2SOSO4 4） 元明粉为无机电解质盐类，白色粉状易溶于水。硫酸钠适元明粉为无机电解质盐类，白色粉状易溶于水。硫酸钠适 宜掺量宜掺量0.50.52 2% %（主要在低温下使用，具体掺量视冬期施工（主要在低温下使用，具体掺量视冬期施工 时气温高低耐定）一般不单掺而与其它外加剂复合使用。时气温高低耐定）一般不单掺而与其它外加剂复合使用。 NC复合早强剂复合早强剂 主要成分为：主要成分为：硫酸钠（硫酸钠（6060% %）、糖钙（）、糖钙（2%2%）、青砂）、青砂38%38%， 适于适于2020防冻砼工程

34、。是国产的非氯型早强剂的一个重要品防冻砼工程。是国产的非氯型早强剂的一个重要品 种。种。f2(70%)(70%)、f28 8(20%)(20%)适于适于( (20)20)工程。使用工程。使用NCNC早强早强 剂时不宜多掺，硫酸钠过量会促进钢筋锈蚀、增加混凝土导电剂时不宜多掺，硫酸钠过量会促进钢筋锈蚀、增加混凝土导电 性及在混凝土表面产生盐析而起白霜，影响建筑物美观等。性及在混凝土表面产生盐析而起白霜，影响建筑物美观等。 （3 3）三乙醇胺：）三乙醇胺： N(CN(C2 2H H4 4OH)OH)3 3 本身无减水作用，它是加速水泥水化的本身无减水作用，它是加速水泥水化的催化剂催化剂，有利于砼，

35、有利于砼 早期和后期强度的提高，尤其在低温度条件下，提高早期强度早期和后期强度的提高，尤其在低温度条件下，提高早期强度 更显著。为无色或淡黄色透明油状液体，易溶于水，呈现碱更显著。为无色或淡黄色透明油状液体，易溶于水，呈现碱 性，为一种性，为一种非离子非离子表面活性剂。表面活性剂。 一一 般掺般掺 0.02 0.02 % % 0.050.05% % 通常与其它外加剂通常与其它外加剂 （三乙醇胺（三乙醇胺 0.030.030.050.05，氯化钠，氯化钠0.50.50.70.7，亚硝酸钠，亚硝酸钠1 1）复合使）复合使 用。用。f3(50(50% %6060) )、f7(30(305050% %

36、) )、f28(20(20% %3030) )。 2. 2. 速凝剂速凝剂 能使砼迅速凝结,并改善砼与基底粘结性及稳定性的外加剂 称速凝剂。多于用喷射砼。 国产产品有红星一型（60）、711型（65）、782型 （98）及ZC2型（92）。要求初凝5min，终凝10min。 使用时要求砼的 为0.4，使砼初凝时间为25min，终凝 时间为510min左右，1h后产生强度，1d强度为末掺者的3倍， 但后期强度比不掺者低。 C W （六）泵送剂（六）泵送剂（pumping Aid） 特点特点: 减水率高、塌落度损失小、不离析、不减水率高、塌落度损失小、不离析、不 泌水、有一定的缓凝作用、与水泥有良

37、好泌水、有一定的缓凝作用、与水泥有良好 的相容性。的相容性。 可以说可以说泵送剂泵送剂是一种混凝土是一种混凝土润滑剂。润滑剂。但但 不不改变改变混凝土的混凝土的最终性能。最终性能。 泵送剂泵送剂 泵送剂的分类泵送剂的分类 浊水型浊水型 分三类分三类 加气塑化剂加气塑化剂 非加气塑化剂非加气塑化剂 泵送剂的机理：泵送剂的机理： 既具有减水剂的分散作用，又有引气既具有减水剂的分散作用，又有引气 剂的引气效果。剂的引气效果。 泵送剂的组成：泵送剂的组成： 减水剂缓凝剂引气剂保水组分矿物超细掺合料减水剂缓凝剂引气剂保水组分矿物超细掺合料 减水剂减水剂：在泵送剂中的减水剂，往往使用两种以上的减水剂来复合

38、，：在泵送剂中的减水剂，往往使用两种以上的减水剂来复合， 复合使用常比单独使用掺量更低，且效果好。复合使用常比单独使用掺量更低，且效果好。 缓凝剂缓凝剂：除缓凝作用外，还能控制混凝土的塌落度损失。：除缓凝作用外，还能控制混凝土的塌落度损失。 【注意】由于复合缓凝剂会使混凝土泌水率增加，抗离析能力降低，掺量过高【注意】由于复合缓凝剂会使混凝土泌水率增加，抗离析能力降低，掺量过高 还会导致混凝土强度降低，所以应选择合适的缓凝剂品种与掺量，同时复还会导致混凝土强度降低，所以应选择合适的缓凝剂品种与掺量，同时复 合其他组分，来拟制其负面影响。合其他组分，来拟制其负面影响。 引气剂引气剂：（：（1）引入

39、微小气泡，提高混凝土流动性；（）引入微小气泡，提高混凝土流动性；（2）适当增加）适当增加 混凝土含气量，可以减小泵送阻力，防止混凝土泌水、离析；（混凝土含气量，可以减小泵送阻力，防止混凝土泌水、离析；（3） 提高混凝土抗渗、抗冻。提高混凝土抗渗、抗冻。 天然（黄原胶）天然（黄原胶） 20020020002000万分子量万分子量 增稠剂增稠剂 半天然（羧甲基纤维素醚）半天然（羧甲基纤维素醚）CMC CMC 保水组分保水组分： 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺 PAMPAM 甲基纤维素醚甲基纤维素醚 MC MC 可以延长和调节凝结时间可以延长和调节凝结时间, , 保水剂保水剂 提高施工效率，防止表面风化提高施

40、工效率，防止表面风化 乙基纤维素醚乙基纤维素醚 HEC HEC 可以减少混凝土表面水分损可以减少混凝土表面水分损 失，避免边缘发生裂缝，改善粘附性失，避免边缘发生裂缝，改善粘附性 泵送剂的性能泵送剂的性能 JC4732001 泵送剂与水泥的相容性泵送剂与水泥的相容性：（选择时优先考虑的性能）（选择时优先考虑的性能） 水泥品种多水泥品种多 泵送剂组分复杂泵送剂组分复杂 综合因素造成相容性有问题综合因素造成相容性有问题 使用中的具体表现使用中的具体表现：凝结时间异常、塌落度损失快而大、减水效果：凝结时间异常、塌落度损失快而大、减水效果 差、强度增长小而水泥用量高差、强度增长小而水泥用量高 简易方法

41、简易方法：水泥净浆流动度试验。适应性好的水泥净浆流动度大；反：水泥净浆流动度试验。适应性好的水泥净浆流动度大；反 之则小。也可以采用混凝土塌落度法，即测塌落度及经时损失，适应性之则小。也可以采用混凝土塌落度法，即测塌落度及经时损失，适应性 好的混凝土拌和物，其塌落度适中且经时损失小。好的混凝土拌和物，其塌落度适中且经时损失小。 研究表明研究表明：影响泵送剂使用功能和实际效果的主要因素有六个：影响泵送剂使用功能和实际效果的主要因素有六个： 1.C1.C3 3A 2.CA 2.C3 3S 3.S 3.碱量碱量 4.4.石膏种类石膏种类 5.5.混合材料种类和数量混合材料种类和数量 6.6.水泥细度

42、水泥细度 随随C C3 3A A、碱量碱量 及水泥细度的提高，泵送剂效果减弱。混合材料种类良好时，及水泥细度的提高，泵送剂效果减弱。混合材料种类良好时， 泵送剂效果好；含天然无水石膏的水泥，不适于某些泵送剂。泵送剂效果好；含天然无水石膏的水泥，不适于某些泵送剂。 泵送剂对混凝土性能的影响泵送剂对混凝土性能的影响 对新拌混凝土的影响对新拌混凝土的影响 1.1.和易性和易性 2.2.泌水率泌水率（性能好的泵送剂常压及压力泌水率（性能好的泵送剂常压及压力泌水率100100，越小越好，越小越好） 3.3.凝结时间凝结时间 4.4.水化热水化热 对硬化混凝土的影响对硬化混凝土的影响 1.1.强度：略有强

43、度：略有 2. 2.收缩：由于用水量增大，相对收缩：由于用水量增大，相对 3. 3.抗渗、冻抗渗、冻 泵送剂应用技术要点泵送剂应用技术要点 选用泵送剂时注意问题：选用泵送剂时注意问题： 泵送剂品种与掺量，按照施工单位现场实际温度、泵送高度、泵送剂品种与掺量，按照施工单位现场实际温度、泵送高度、 距离、运输距离等要求，经试配后确定。距离、运输距离等要求，经试配后确定。 配合比设计配合比设计 原材料：原材料： 石子：中偏细，石子：中偏细，5 510mm10mm与与101025mm25mm按按2 2：3 3搭配搭配 砂子：中偏细，砂子：中偏细，f f2.22.22.52.5最为适宜最为适宜 用水量：

44、不宜过少，用水量：不宜过少，175175185185/m/m3 3 减水剂：掺量不宜过大（萘系减水剂：掺量不宜过大（萘系4040浓度液体掺量为浓度液体掺量为1.01.01.51.5 ） 砂浆润滑性要好，稠度砂浆润滑性要好，稠度100100120mm120mm，灰砂比，灰砂比1 1：2.52.53.03.0 凝结时间控制：凝结时间控制： 工地超时的混凝土必须及时作废处理，如强行使用，工地超时的混凝土必须及时作废处理，如强行使用， 容易引起塞管。容易引起塞管。 塌落度控制：塌落度控制： 最适宜的泵送塌落度为最适宜的泵送塌落度为180180200mm200mm；并非塌落度越；并非塌落度越 大越好，过

45、大易离析且润滑性差；过小则摩擦力增大。大越好，过大易离析且润滑性差；过小则摩擦力增大。 “两低两高两低两高” （低水泥量、低用水量，高掺（低水泥量、低用水量，高掺 合料、高减水剂掺量）合料、高减水剂掺量） 为主要特征的低强度、高性能化的混凝为主要特征的低强度、高性能化的混凝 土配合比思路，不适合长距离泵送。土配合比思路，不适合长距离泵送。 泵送混凝土堵管及处理方法：泵送混凝土堵管及处理方法： 输送设备输送设备: 泵机：根据最大输送距离、最大输送量即浇筑计划选择。泵机：根据最大输送距离、最大输送量即浇筑计划选择。 配管：使用后应及时清理。配管：使用后应及时清理。 输送管堵塞时：输送管堵塞时： 1

46、.1.重重复进行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗，重新搅拌后再复进行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗，重新搅拌后再 泵送。泵送。 2.2.用木槌敲击查明堵塞部位，将堵塞混凝土击松后，重复进行用木槌敲击查明堵塞部位，将堵塞混凝土击松后，重复进行 反泵和正泵，排除堵塞。反泵和正泵，排除堵塞。 若上述方法无效时，应将混凝土卸压后，拆若上述方法无效时，应将混凝土卸压后，拆 除堵塞部位输送管，排除堵塞物。除堵塞部位输送管，排除堵塞物。 第六节第六节 结束结束 （一）水工及港工建筑：（一）水工及港工建筑： 1. 1. 三门峡大坝：是我国五十年代兴三门峡大坝：是我国五十年代兴 建的一座砼重力坝，最大坝高建的

47、一座砼重力坝，最大坝高106m106m。沿。沿 坝顶全长坝顶全长846.6846.6m m砼工程总量约砼工程总量约190190万万m m3 3， 实践表明工程质量良好的经验之一是采实践表明工程质量良好的经验之一是采 用了混凝土外加剂，其中坝体内部掺用用了混凝土外加剂，其中坝体内部掺用 纸浆液塑化剂（普通减水剂），外部砼掺用松香热聚合物引气剂。纸浆液塑化剂（普通减水剂），外部砼掺用松香热聚合物引气剂。 （air-entraining agentsair-entraining agents） 所用水泥所用水泥325325# #、400400# #低热水泥，粉煤灰掺量低热水泥，粉煤灰掺量40%40%

48、，施工中用营，施工中用营 口造纸厂纸浆废液口造纸厂纸浆废液159t159t，节约水泥，节约水泥4763t4763t。 2 2. . 乌江渡水电站工程：乌江渡水电站工程： 由柠檬酸处理水平施工缝，其工艺是：在刚浇完振由柠檬酸处理水平施工缝，其工艺是：在刚浇完振 实后的砼表面，由实后的砼表面，由0.10.10.20.2MPaMPa气压均匀地喷洒一层气压均匀地喷洒一层 厚约厚约1 1mmmm，剂量为，剂量为4040100100kg/mkg/m2 2的柠檬酸溶液，由于的柠檬酸溶液，由于 喷射压力的作用，可使柠檬酸冲入砼面层以下喷射压力的作用，可使柠檬酸冲入砼面层以下2 2mmmm左左 右，形成缓凝层，

49、待下面的砼强度达右，形成缓凝层，待下面的砼强度达2.02.0MPaMPa以上时，以上时， 再用再用0.50.50.70.7MPaMPa压力的风水枪冲除缓凝层（厚压力的风水枪冲除缓凝层（厚3 3mmmm左左 右）露出新鲜、干净的混凝土面，以利于新老砼的结右）露出新鲜、干净的混凝土面，以利于新老砼的结 合。合。 3. 3. 葛洲坝混凝土工程：葛洲坝混凝土工程： 混凝土搅拌站至浇筑地点的运输时间约混凝土搅拌站至浇筑地点的运输时间约40min40min，工程所，工程所 在的宜昌地区的气温特点是夏季炎热，月平均最高气温在的宜昌地区的气温特点是夏季炎热，月平均最高气温 3333，绝对最高气温，绝对最高气温

50、4141，持续时间长，所以混凝土施工，持续时间长，所以混凝土施工 比较突出的问题是温度控制，施工质量和夏季施工。比较突出的问题是温度控制，施工质量和夏季施工。 针对这些问题，三三针对这些问题，三三工程局从工程局从19771977年开始推广用木钙年开始推广用木钙 减水剂，减水剂，19781978年全面推广，载至年全面推广，载至19851985年共计使用木钙年共计使用木钙 4692t4692t，浇筑砼，浇筑砼938938万万m m3 3，总计节约水泥，总计节约水泥187,680t187,680t，节省工，节省工 程投资程投资451451万元，还在不同程度上降低了坝体的绝热温升，万元，还在不同程度上降低了坝体的绝热温升， 改善了施工和易性，抑制了水泥的凝结速度，提高难度施改善了施工和易性，抑制了水泥的凝结速度，提高难度施 工质量。工质量。 4. 4. 龙羊峡水电站工程龙羊峡水电站工程：（多年调节的大型水电枢纽工程）：（多年调节的大型水电枢纽工程） 地处青藏高原，多年平均气温为地处青藏高原，多年平均气温为5.85.8，年绝对最低气温，年绝对最低气温 为为30.930.9，绝对最高气温为，绝对最高气温为33.333.3，每年结冰期，每年结冰期6 6个月，个月， 冻融循环次数冻融循环次数6767次，六级以上风平均次，六级以上风平均8080天。天。 水电四局为确保大坝质量，采用萘系减