道路建筑才料

混凝土外加剂与掺合料

一、混凝土外加剂二、混凝土掺合料（注：混凝土的基本构成为水泥、水、粗集料、细集料四种，在多数情况下，道路施工中还会添加一些改性材料，比如外加剂、掺合料等）世界最长的跨海大桥造桥史上的丰碑筑向大海的世纪长虹全长36公里，投资118亿，混凝土240万方，桥墩660个杭州湾跨海大桥青藏铁路自然条件严酷的青藏铁路顺利施工一、混凝土外加剂1、外加剂的作用：*改善混凝土拌合的和易性；*加快或延缓凝结时间；*控制强度增长；*提高抗冻融、热开裂、碱—骨料膨胀、硫酸盐侵蚀和钢筋锈蚀等作用下的耐久性；*节约水泥用量，降低成本；*减少放热速度，控制升温。2、外加剂分类（按照功能及化学成分分类）

a、按功能分类外加剂功能外加剂类型外加剂功能外加剂类型改善新拌混凝土流变性能减水剂、泵送剂、引气剂、保水剂等改善混凝土耐久性引气剂、抗冻剂、阻锈剂、抗渗剂等调节混凝土凝结、硬化速度早强剂、缓凝剂、速凝剂等为混凝土提供特殊新能引气剂、膨胀剂、防水剂、泡沫剂、着色剂、碱—集料反应抑制剂调节混凝土体中含气量引气剂、加气剂、泡沫剂、消泡剂等1）、无机化合物类主要是无机电解质盐类，如早强剂CaCl2和NaSO4等。2）、有机化合物类包括某些有机化合物及其复盐、表面活性剂类。b、按照化学成分3、外加剂的拌合过程4、公路中常用外加剂品种1）减水剂a、作用机理：水泥与水拌合后，由于水泥颗粒之间的水分子引力作用，形成絮凝结构。在这种絮凝结构中，包裹了许多拌合水，从而降低了混凝土拌合物的流动性。5、常用外加剂举例糖酸钠—减水剂图6.2水泥浆的絮凝结构和减水剂作用示意图当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分子凝聚力的作用，使水泥浆形成絮凝结构由于减水剂的表面活性作用，致使憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同的电荷，在电斥力作用下，水泥颗粒互相分开当水泥颗粒表面吸附足够的减水剂后，在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜层，它阻止了水泥颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑作用，也改善了混凝土拌合物的和易性。此外，由于水泥颗粒被有效分散，颗粒表面被水分充分润湿，增大了水泥颗粒的水化面积，使水化比较充分，从而提高了混凝土的强度。可见，减水剂作用原理可由吸咐——分散作用、润滑作用、湿润作用三部分组成c、常见品种及功能减水剂类别主要功能品种普通减水剂具有5%以上减水、增强作用木质素磺酸盐类缓和减水剂兼具缓凝剂糖蜜类引气减水剂兼有引气作用糖蜜类高效减水剂（又称超塑化剂、流化剂）具有12%以上减水、增强作用多环芳香醋磺酸盐类，水溶性树脂类复合减水剂兼具减水、早强作用，降低混凝土成本适用于现浇或预制混凝土、钢筋混凝土或预应力混凝土、高效减水剂宜用于0℃以上施工的大流动性混凝土、高强混凝土和蒸养混凝土。（不影响混凝土工作性的条件下）d、减水剂适用范围

2）、引气剂a、概念：指掺入混凝土拌合物，经搅拌能在混凝土拌合物中引入大量分布均匀的微小气泡，以改善其工作性，并在混凝土硬化后保留微小气泡以改善其抗冻融耐久性的物质。b主要品种：A、松香热聚物类；B、烷基苯磺酸盐类、C、脂肪醇磺酸盐类。长期处于潮湿和严寒环境中混凝土的最小含气量

（JGJ/T55-2000)粗集料最大粒径(mm)混凝土最小含气量（%）粗集料最大粒径(mm)混凝土最小含气量（%）404.5205.5255.0掺引气剂前掺引气剂后3）缓凝剂a、概念：指能延缓混凝土凝结时间，并对其后期强度无不良影响的外加剂。b、作用机理：当缓凝剂吸附于水泥颗粒表面后，所形成的单分子吸附膜层阻碍并抑制了水分进一步渗入水泥内部，使水泥初期水化速度变慢。另一方面，缓凝剂中大部分都含有糖分，糖分是一种多羟基水化合物，亲水性很强，吸附于水泥后，使水泥颗粒表面的水化物膜大大增厚，使水泥颗粒间的凝聚力小于其分散作用力，从而使水泥水化延缓，产生缓凝。酸钠甲基环戊烯醇酮常见粉末状颗粒4）、早强剂a、概念：指能明显提高混凝土早期强度，对后期强度无不利影响的外加剂。b、适用范围：用于蒸养混凝土、常温、低温和负温（最低气温不小于-5℃）条件下施工的有早强剂或防冻剂要求的混凝土。但不宜单独用于在5℃一下的施工、且有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。c、主要品种：氯盐类、硫酸盐类及有机胺类。此外，一般的高效减水剂均能在不同的程度上提高混凝土的早期强度。常见包装及粉末二、混凝土掺合料1、概念：在工地拌制混凝土或砂浆时，为改善性能、节省水泥、降低成本而掺加（有时也可“掺假”）的矿物质粉状材料。2、成分对混凝土的影响特例：粉煤灰*粉煤灰—是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰等级细度（45µm方孔筛筛（%）烧失量（%）需水量比（%）含水量（%）SO3含量（%）I≤12≤5≤951≤3II≤20≤8≤1051≤3III≤45≤15≤115不规定≤3混凝土用粉煤灰质量标准（GB1596—91）二级粉煤灰一级粉煤灰三级粉煤灰国标一级：采用优质粉煤灰和高效减水剂复合技术生产高标号混凝土的现代混凝土新技术正在全国迅速发展。国标二级：优质粉煤灰特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。国标三级：粉煤灰混凝土具有和易性好、可泵性强、终饰性改善、抗冲击能力提高、抗冻性增强等优点。*粉煤灰因其良好的形态效应、活性效应及微集料效应已广泛用于混凝土工程。粉煤灰和矿粉对高强混凝土耐久性的影响,结果表明:粉煤灰和矿粉均可明显改善混凝土抗氯离子的渗透性能,矿粉比粉煤灰的作用更加显著,且随掺合料取代量的提高,混凝土抗氯离子渗透性能。*在混凝土中掺