一、外加劑概述

摻加在水泥混凝土中,，用以改善水泥混凝土性能的化學(xué)物質(zhì)稱為混凝土外加劑,。

混凝土與外加劑緊密相連,，相互促進,?；炷列阅艿奶岣唠x不開外加劑的進步，外加劑技術(shù)的進步,，又能促進混凝土技術(shù)的發(fā)展,。

在混凝土中應(yīng)用外加劑，已有了100 多年的歷史,。早在1873 年英國就有了在混凝土中應(yīng)用氯化鈣的記載,。1937 年美國取得了木質(zhì)磺酸鹽的專利。由于木質(zhì)磺酸鹽是價兼的造紙廠廢液,，有可觀的經(jīng)濟效益,，是一種優(yōu)良的減水劑.因此在工程上得到了廣泛的應(yīng)用。20 世紀(jì)30 年代,，美國發(fā)現(xiàn)了引氣劑,，極大地提高了混凝土的抗凍性能。1963 年日本在完成了縮合物高效減水劑的研究后,，又開發(fā)了麥地-150 ( Mighty-150 ) 超塑化劑,。1967 年德國取得了密胺磺酸鹽甲醛縮合物的專利，開發(fā)了梅爾門特L-10 ( MelmentL-10 )超塑化劑,，用于制造流動混凝土,。1974 年德國又研制成功水下混凝土外加劑,，賦予混凝土拌和物高度黏聚性,，提高了混凝土拌和物在水中的抗淘洗和防止離析的能力，大大提高了水下混凝土的施工質(zhì)量,。

自20 世紀(jì)90 年代開始,，國外已廣泛應(yīng)用了聚羧酸高效減水劑。由于性能優(yōu)良,，部分國家已經(jīng)用其取代了高效減水劑,。我國也在部分工程中應(yīng)用了此類高效減水劑。

混凝土外加劑的應(yīng)用,，在我國從20 世紀(jì)50 年代就開始了,，起初只是限于氯化鈣，水玻璃,、松香熱聚物和亞硫酸紙漿廢液等幾個品種,。在減水劑方面，我國最先生產(chǎn)和應(yīng)用的是葦漿廢液石灰沉淀制劑,。其后,，葦漿廢液濃縮物、亞硫酸酒精廢液相繼使用?，F(xiàn)在市場上的木質(zhì)素磺酸鈣(簡稱木鈣),，是我國目前廣泛使用的普通型減水劑的主要品種。

在高效減水劑方面,，我國做了大量的研究工作,，首先由交通部研制成功NNO ，開啟了高效能減水劑研究的先河,，之后國家建材研究院成功地研制了MF 復(fù)合減水劑;在MF 的基礎(chǔ)上河北省研制成DH -3 , DH -3 減水劑與其他系減水劑相比，含量低,，符合綜合利用原則;湖南省還研制成功MN 減水劑,，MN 是由木質(zhì)磺酸鈣(M )和尼倫廢料( N )復(fù)合而成的減水劑;葛洲壩集團公司還研制了DN 減水劑(蛋白質(zhì)、氨基酸的簡稱);南京水利科學(xué)研究院和廣西大化水電站以甘蔗糖蜜酒精糟為主要原料,，還研制成功3FG-2 型減水劑;其他還有NF ,、FON ,、UNF 、DH ,、SN 一H ,、CRS 非系減水劑等。

膨脹劑是由我國于20 世紀(jì)70 一80 年代研制成功的新型外加劑,，1978 年首先由原冶金工業(yè)部建筑研究總院研制成功脂膜石灰膨脹劑,，接著安徽省建科所于1979 年研制成功。1985年中國建筑材料科學(xué)研究院成功地研制了UEA膨化劑,，可配制補償收縮混凝土和自應(yīng)力混凝土,，在工程上得到了很好的作用。發(fā)展至今,，現(xiàn)在我國已擁有十四大類幾百個品種了,。為了完善和規(guī)范外加劑的使用，國家先后頒布了《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》等規(guī)程規(guī)范,，有關(guān)部委和行業(yè)也相繼發(fā)布了相應(yīng)的規(guī)程,，保證了外加劑的正常推廣、應(yīng)用,。外加劑的生產(chǎn)得到了很大的發(fā)展,。尤其是隨著商品混凝土和泵車送混凝土的普遍應(yīng)用，更促進了外加劑的快速發(fā)展,。

二,、外加劑的性能作用

最初使用外加劑，僅僅是為了節(jié)約水泥,，隨著建筑技術(shù)的發(fā)展,，摻用外加劑已成為改善混凝土性能的主要措施。

由于有了高效減水劑,，大流動度混凝土,、自密實混凝土、高強混凝土得到應(yīng)用;由于有了增稠劑,，水下混凝土的性能得以改善：由于有了緩凝劑,，水泥的凝結(jié)時間得以延長，才有可能減少坍落度損失,，延長施工操作時間：由于有了防凍劑,，溶液冰點得以降低，或者冰晶結(jié)構(gòu)變形不致造成凍害.才可能在負溫下進行施工等,。

總體來說,，外加劑在改善混凝土的性能方面具有以下作用：

( 1 )可以減少混凝土的用水量.或者不增加用水量就能增加混凝土的流動度。

( 2 )可以調(diào)整混凝土的凝結(jié)時間,。

( 3 )減少泌水和離析.改善和易性和抗水淘洗性,。

( 4 )可以減少坍落度損失.增加泵送混凝土的可泵性,。

( 5 )可以減少收縮.加人膨脹劑還可以補償收縮。

( 6 )延緩混凝土初期水化熱.降低大體積混凝土的溫升速度,，減少裂縫發(fā)生,。

( 7 )提高混凝土早期強度.防止負溫下凍結(jié)。

( 8 )提高強度,，增加抗凍性,、抗?jié)B性、抗磨性,、耐腐蝕性,。

( 9 )控制堿一骨料反應(yīng).阻止鋼筋銹蝕，減少氯離子擴散,。

( 10 )制成其他特殊性能的混凝土等,。

在混凝土中加人外加劑后，由于品種不同,，產(chǎn)生的作用也各異,，多數(shù)是產(chǎn)生物理作用，例如吸附于水泥粒子表面形成吸附膜,，改變了電位,，產(chǎn)生不同的吸力或斥力;有的會破壞絮凝結(jié)構(gòu)，提高水泥擴散體系的穩(wěn)定性,，改善水泥水化的條件：有的能形成大分子結(jié)構(gòu),，改變水泥粒子表面的吸附狀態(tài);有的會降低水的表面張力和表面能等：還有少數(shù)直接參與化學(xué)反應(yīng)，與水泥生成新的化合物,。