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摘要：随着工程建设的不断发展，混凝土使用更加广泛，对混凝土各项性能要求的需求也在不断提高；而目前主要依靠混凝土外加剂来改善混凝土性能，文章对混凝土外加剂使用的有关问题进行探讨。
关键词：混凝土；外加剂；使用
中图分类号：TU37文献标识码： A
1混凝土外加剂的功能
改善混凝土施工时的和易性；提高混凝土的强度及其他物理力学性能；节约水泥或代替特种水泥；加速混凝土的早期强度发展；调节混凝土的凝结硬化速度；调节混凝土的含气量；降低水泥初期水化热或延缓水化放热；改善混凝土的泌水性；提高混凝土耐各种侵蚀性盐类的腐蚀性；改善混凝土的毛细孔结构；改善混凝土泵送性；提高钢筋的抗锈蚀能力；提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的握裹力；提高新老混凝土界面的粘结力。
2 混凝土外加劑的分类
根据混凝土外加剂的使用功能，可分为以下四类：改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等；调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等；改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂和着色剂等；
3 混凝土外加剂的适用范围
目前建筑市场上应用较多的混凝土外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂、泵送剂和防水剂等，他们的应用对混凝土性能改善情况及使用范围如下：
混凝土中加入减水剂，若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性；当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥，同时混凝土的耐久性也能得到显著改善；
早强剂可加速混凝土硬化和混凝土早期强度发展，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周转率。多用于冬季施工或紧急抢修工程。
缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输商品混凝土等，不宜用于日最低气温50C以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土；不同品种水泥的缓凝剂效果不相同，甚至会出现相反的效果。因此，使用前必须进行试验，检测其缓凝效果。
引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂；引气剂可改善混凝土拌合物和和易性，减少泌水离析，并能提高混凝土的抗渗性和防冻性。同时，含气量的增加，混凝土弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利；由于大量微气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低；引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、漏水严重的混凝土等。
膨胀剂主要有硫铝酸钙类、氧化钙类、金属类；膨胀剂适用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等；含硫铝酸钙类、硫铝酸钙——氧化钙类膨胀剂的混凝土不得用于长期环境温度为800C以上的工程，含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土，不得用于海水或有侵蚀性水的工程。
防冻剂在规定的温度下，能显著降低混凝土的冰点，使混凝土液不冻结或仅部分冻结，从而保证水泥的水化作用，并在一定时间内获得预期强度；含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构；严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程、严禁食用；含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，严禁用于办公、居住等建筑工程；
泵送剂是用于改善混凝土泵送性能的外加剂；由减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等多种组分复合而成；泵送剂适用于工业与民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土；特别适用于大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑，适用于滑模施工和水下灌注桩混凝土。
4常见外加剂的性能及使用
4.1 PCA®－I聚羧酸高性能减水剂
具有大减水、自流平、高保坍、高增强、提高混凝土耐久性等功能，广泛适用于具有高保坍、高耐久要求的商品混凝土、泵送混凝土，也可用于高流态高保坍、高强与超高强混凝土工程。其技术性能指标和特点：
高减水：用于大掺量矿物质掺合料混凝土，最高减水率可达35%以上；高增强：与基准混凝土相比，3天抗压强度可提高60-110%，28天可提高40－70%，90天仍可提高30-50%；高保坍：特殊的缓释结构单元可持续发挥分散作用，使配置的混凝土在夏季高温情况下90分钟内流动性基本不损失；缓凝时间可调：缓凝型一般可延长初凝时间至8-10小时，也可根据特殊工程要求超缓凝达到20－30小时；敏感性小：大大减少了因现场原材料品质波动而引起的混凝土状态突变；混凝土和易性好：聚羧酸高性能减水剂使混凝土抗离析性能好，泌水少，泵送阻力小，便于输送；混凝土耐久性提升：聚羧酸高性能减水剂氯离子含量小于等于0.05%，不会诱发钢筋锈蚀，掺入混凝土使混凝土抗冻性显著提高，抗碳化能力较未掺入时提高2.0-2.5倍；产品性能稳定：长期贮存不分层、无沉淀，冬季无结晶，无毒、无刺激性和放射性，不含对钢筋有锈蚀危险的物质。
润强丝®－I聚丙烯纤维
采用亲水改性技术对其进行表面处理，不仅在混凝土中具有极佳的分散性，而且与水泥基体材料有良好的粘结性能，可有效减少并抑制混凝土塑性收缩、干燥收缩、温度变化等因素引起的微裂缝，显著提高混凝土的抗裂性能及抗渗、抗冲击、抗冻融和耐火防爆能力；适用于对抗裂防渗及耐火防爆有较高要求的功能混凝土。其技术性能指标及特点：
良好的分散性能：按GB/21120-2007水泥混凝土和砂浆用合成纤维检测，分散性相对误差在5%以内；对工作性影响小且性能稳定：在基准混凝土坍落度为200mm时，纤维掺量为0.9kg/m3,坍落度下降幅度在20%之内；抗裂、防渗能力强：在体积掺量为0.1%时，混凝土的抗裂性可提高70%以上；提高抗冻融性、改善耐火防爆功能：提高抗冲耐磨性能：能在混凝土受到冲击时吸收大量能量，有效减小应力集中，从而提高混凝土的抗冲击能力。
4.3 SBTJM®-III改进型（抗裂、防渗）混凝土高效增强剂
具有减水增强、凝结时间适中、保塑性好、施工和易性好等优点，可提高混凝土耐久性，改善混凝土抗冻、耐腐蚀和预防碱－骨料反应等性能；适用于各类素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土工程、修补工程和填充灌注工程，特别适合于有抗裂和防渗要求的构筑物，用作结构自防水混凝土，如地下人防、地铁、水库、大坝、隧道、矿井、贮水池、刚性屋面、水塔和油库等。主要技术性能指标及特点：
施工性好：混凝土拌合后2小时内基本无坍落度损失，且几乎不受温度变化的影响；减水增强效果好：3d抗压强度可提高70～100%，28d抗压强度可提高30-65%，90d抗压强度可提高25～40%，增强幅度很大，且后期强度性能稳定；混凝土体积变形小；抗裂能力强；掺有SBTJM®-III改进型的混凝土，28d基本无收缩，42d的收缩率仅有1.2×10-4，远小于会引起混凝土开裂的变形值；防渗效果好。其抗渗标号大于S30；早期水化热低；提高钢筋与混凝土间的粘结力；具有一定的防冻能力。气温在-5℃以上，掺用该种抗裂防渗剂，无需再用其它抗冻剂；高耐久性抗冻性好，50次冻融循环后的强度损失率仅为普通混凝土的50~60%。抗碳化能力强。
5 应用外加剂的主要注意事项
外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择，使用工程原材料，通过试验及技术经济比较后确定；所选用的外加剂应有供货单位提供技术文件，含产品说明书；出厂检验报告及合格证；掺外加剂混凝土性能检验报告。
多种外加剂复合使用时，应注意不同品种外加剂之间的相容性及对混凝土性能的影响，使用前进行试验，满足要求后，方可使用；严禁使用对人体产生危害、对环境产生污染的外加剂；对钢筋混凝土和有耐久性要求的混凝土，应按有关标准规定严格控制混凝土中氯离子和碱含量；由于聚羧酸系列高性能减水剂的掺加量对其性能影响较大，应注意准确计量。
关键词：混凝土；外加剂；使用
中图分类号：TU37文献标识码： A
1混凝土外加剂的功能
改善混凝土施工时的和易性；提高混凝土的强度及其他物理力学性能；节约水泥或代替特种水泥；加速混凝土的早期强度发展；调节混凝土的凝结硬化速度；调节混凝土的含气量；降低水泥初期水化热或延缓水化放热；改善混凝土的泌水性；提高混凝土耐各种侵蚀性盐类的腐蚀性；改善混凝土的毛细孔结构；改善混凝土泵送性；提高钢筋的抗锈蚀能力；提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的握裹力；提高新老混凝土界面的粘结力。
2 混凝土外加劑的分类
根据混凝土外加剂的使用功能，可分为以下四类：改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等；调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等；改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂和着色剂等；
3 混凝土外加剂的适用范围
目前建筑市场上应用较多的混凝土外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂、泵送剂和防水剂等，他们的应用对混凝土性能改善情况及使用范围如下：
混凝土中加入减水剂，若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性；当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥，同时混凝土的耐久性也能得到显著改善；
早强剂可加速混凝土硬化和混凝土早期强度发展，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周转率。多用于冬季施工或紧急抢修工程。
缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输商品混凝土等，不宜用于日最低气温50C以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土；不同品种水泥的缓凝剂效果不相同，甚至会出现相反的效果。因此，使用前必须进行试验，检测其缓凝效果。
引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂；引气剂可改善混凝土拌合物和和易性，减少泌水离析，并能提高混凝土的抗渗性和防冻性。同时，含气量的增加，混凝土弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利；由于大量微气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低；引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、漏水严重的混凝土等。
膨胀剂主要有硫铝酸钙类、氧化钙类、金属类；膨胀剂适用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等；含硫铝酸钙类、硫铝酸钙——氧化钙类膨胀剂的混凝土不得用于长期环境温度为800C以上的工程，含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土，不得用于海水或有侵蚀性水的工程。
防冻剂在规定的温度下，能显著降低混凝土的冰点，使混凝土液不冻结或仅部分冻结，从而保证水泥的水化作用，并在一定时间内获得预期强度；含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构；严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程、严禁食用；含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，严禁用于办公、居住等建筑工程；
泵送剂是用于改善混凝土泵送性能的外加剂；由减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等多种组分复合而成；泵送剂适用于工业与民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土；特别适用于大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑，适用于滑模施工和水下灌注桩混凝土。
4常见外加剂的性能及使用
4.1 PCA®－I聚羧酸高性能减水剂
具有大减水、自流平、高保坍、高增强、提高混凝土耐久性等功能，广泛适用于具有高保坍、高耐久要求的商品混凝土、泵送混凝土，也可用于高流态高保坍、高强与超高强混凝土工程。其技术性能指标和特点：
高减水：用于大掺量矿物质掺合料混凝土，最高减水率可达35%以上；高增强：与基准混凝土相比，3天抗压强度可提高60-110%，28天可提高40－70%，90天仍可提高30-50%；高保坍：特殊的缓释结构单元可持续发挥分散作用，使配置的混凝土在夏季高温情况下90分钟内流动性基本不损失；缓凝时间可调：缓凝型一般可延长初凝时间至8-10小时，也可根据特殊工程要求超缓凝达到20－30小时；敏感性小：大大减少了因现场原材料品质波动而引起的混凝土状态突变；混凝土和易性好：聚羧酸高性能减水剂使混凝土抗离析性能好，泌水少，泵送阻力小，便于输送；混凝土耐久性提升：聚羧酸高性能减水剂氯离子含量小于等于0.05%，不会诱发钢筋锈蚀，掺入混凝土使混凝土抗冻性显著提高，抗碳化能力较未掺入时提高2.0-2.5倍；产品性能稳定：长期贮存不分层、无沉淀，冬季无结晶，无毒、无刺激性和放射性，不含对钢筋有锈蚀危险的物质。
润强丝®－I聚丙烯纤维
采用亲水改性技术对其进行表面处理，不仅在混凝土中具有极佳的分散性，而且与水泥基体材料有良好的粘结性能，可有效减少并抑制混凝土塑性收缩、干燥收缩、温度变化等因素引起的微裂缝，显著提高混凝土的抗裂性能及抗渗、抗冲击、抗冻融和耐火防爆能力；适用于对抗裂防渗及耐火防爆有较高要求的功能混凝土。其技术性能指标及特点：
良好的分散性能：按GB/21120-2007水泥混凝土和砂浆用合成纤维检测，分散性相对误差在5%以内；对工作性影响小且性能稳定：在基准混凝土坍落度为200mm时，纤维掺量为0.9kg/m3,坍落度下降幅度在20%之内；抗裂、防渗能力强：在体积掺量为0.1%时，混凝土的抗裂性可提高70%以上；提高抗冻融性、改善耐火防爆功能：提高抗冲耐磨性能：能在混凝土受到冲击时吸收大量能量，有效减小应力集中，从而提高混凝土的抗冲击能力。
4.3 SBTJM®-III改进型（抗裂、防渗）混凝土高效增强剂
具有减水增强、凝结时间适中、保塑性好、施工和易性好等优点，可提高混凝土耐久性，改善混凝土抗冻、耐腐蚀和预防碱－骨料反应等性能；适用于各类素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土工程、修补工程和填充灌注工程，特别适合于有抗裂和防渗要求的构筑物，用作结构自防水混凝土，如地下人防、地铁、水库、大坝、隧道、矿井、贮水池、刚性屋面、水塔和油库等。主要技术性能指标及特点：
施工性好：混凝土拌合后2小时内基本无坍落度损失，且几乎不受温度变化的影响；减水增强效果好：3d抗压强度可提高70～100%，28d抗压强度可提高30-65%，90d抗压强度可提高25～40%，增强幅度很大，且后期强度性能稳定；混凝土体积变形小；抗裂能力强；掺有SBTJM®-III改进型的混凝土，28d基本无收缩，42d的收缩率仅有1.2×10-4，远小于会引起混凝土开裂的变形值；防渗效果好。其抗渗标号大于S30；早期水化热低；提高钢筋与混凝土间的粘结力；具有一定的防冻能力。气温在-5℃以上，掺用该种抗裂防渗剂，无需再用其它抗冻剂；高耐久性抗冻性好，50次冻融循环后的强度损失率仅为普通混凝土的50~60%。抗碳化能力强。
5 应用外加剂的主要注意事项
外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择，使用工程原材料，通过试验及技术经济比较后确定；所选用的外加剂应有供货单位提供技术文件，含产品说明书；出厂检验报告及合格证；掺外加剂混凝土性能检验报告。
多种外加剂复合使用时，应注意不同品种外加剂之间的相容性及对混凝土性能的影响，使用前进行试验，满足要求后，方可使用；严禁使用对人体产生危害、对环境产生污染的外加剂；对钢筋混凝土和有耐久性要求的混凝土，应按有关标准规定严格控制混凝土中氯离子和碱含量；由于聚羧酸系列高性能减水剂的掺加量对其性能影响较大，应注意准确计量。