1020混凝土外加剂混凝土外加剂,是指在拌制混凝土过程中,掺入的用以改善混凝土性能的物质,其掺量一般不大于水泥重量的5%(特殊情况除外)。它的用量不多,但对改善拌合物的和易性,调节凝结硬化时间,控制强度发展和提高耐久性等方面,起着显著作用。近年来,混凝土外加剂获得迅速的发展和推广,已成为混凝土的第五组成部分。常用的外加剂有减水剂、引气剂、早强剂、速凝剂、缓凝剂、防水剂等。5.2.1减水剂能保持混凝土坍落度不变而显著减少其拌合水量的外加剂,称为减水剂。减水剂多为表面活性物质。水泥加水拌和后,产生许多絮状物而形成絮凝结构,包裹着10%~30%的拌合水。这些表面活性物质加入水泥浆中以后,定向吸附在水泥颗粒表面,使水泥颗粒间的静电斥力加大,水泥颗粒充分分散,破坏水泥浆的絮凝结构,把絮凝结构所包裹的游离水释放出来,从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性,如图5—3所示。另外,这些表面活性类的减水剂,在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜,有利于水泥颗粒的滑动,从而使混凝土流动性进一步提高。掺加减水剂后,混凝土拌合的坍落度显著增大。若保持流动性不变,则可大幅度减少拌合水用量、降低水灰比,从而提高混凝土强度和密实性,增强抗渗和抗冻性。若保持原设计强度不变,在减少用水量的同时降低水泥用量,达到节约水泥的目的。图5—3减水剂作用示意图(a)水泥浆的絮凝结构(b)静电斥力(c)游离释放目前,减水剂主要有木质素系、萘系、树脂系、糖密系和腐植酸等几类。5.2.2早强剂加速混凝土早期强度发展的外加剂,称为早强剂。早强剂能促进水泥的水化与凝结硬化,缩短混凝土养护周期,加快施工进度。早强剂可用于蒸养混凝土及常温、低温和不低于-5ºC条件下施工的,有早强或防冻要求的混凝土工程。应用最早、价廉易得的早强剂是氯化钙。它易溶于水,对混凝土有一定的塑化作用,一般掺量为水泥用量的l%~2%,可使混凝土在最初2-3d的抗压强度提高40%~100%,但对钢筋有锈蚀作用,不能用于预应力钢筋混凝土。目前,常用的早强剂,还有三乙醇胺和复合早强剂等。5.2.3引气剂加入混凝土中能产生大量均匀分布、稳定的微小气泡的外加剂,称为引气剂。它具有降低固-液-气相界面张力,使气泡排开水分而吸着于水泥粒子表面的能力,能在搅拌过程中使混凝土内的空气形成孔径为0.0l~2mm的微小气泡,稳定地均匀分布于混凝土中,改进拌合物的流动性。由于新拌混凝土中的水分均匀分布于大量微小气泡的表面,从而改善了拌合物的保水性和粘聚性,使硬化后混凝土孔隙呈微小、封闭、均布的特征,明显提高混凝土的抗渗性和抗冻性。但是,混凝土强度常常会随着含气量的增加而下降。常用的引气剂为松香热聚物,掺量极少,一般为水泥重量的0.005%~0.0l%。近年来开始使用烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠等品种。