1、第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,1,第五章 混凝土外加剂及外掺料 第一节 混凝土外加剂掺量少、但能显著改善混凝土的性能。一、混凝土外加剂的分类 改善和易性：减水剂、引气剂、泵送剂调节凝结时间：缓凝剂、速凝剂、早强剂改善耐久性：引气剂、防水剂、阻锈剂改善其它性能：膨胀剂、防冻剂、着色剂,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,2,二、减水剂在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。1.减水剂的作用原理水泥加水后，形成絮状结构，包裹着部分拌合水，使混凝土拌和物流动性降低。减水剂由亲水和憎水基团组成，加适量减水剂后，减水剂在水泥颗粒表面定向排列，使水泥
2、表面带相同电荷，在电斥力作用下，絮凝结构解体，包裹的游离水释放出来，混凝土流动性增大。,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,3,水泥颗粒表面吸附减水剂后，形成一层溶剂化水膜，阻止水泥颗粒间的直接接触，起润滑作用。,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,4,2. 减水剂的技术效果1）水灰比不变，强度不变，增加流动性，坍落度可增大100200mm。）和易性和强度不变，可节约水泥15%20%。）坍落度和水泥用量不变，可减水10%25%，混凝土强度提高15%20%。 4）改善混凝土的耐久性。3.常用减水剂,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,5,木质素类：
3、木质素磺酸钙（木钙）、木质素磺酸钠 （木钠）、木质素磺酸镁（木镁）掺量为水泥的0.20.3% 萘系：NNO、NF、UNF、AF等掺量为水泥的0.5%1.0%树脂类：SM 树脂减水剂掺量为水泥的0.52.0%腐殖酸减水剂：掺量为水泥的0.20.5%,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,6,三、早强剂早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂。1.氯盐早强剂 常用：CaCl2、NaCl、KCl2。掺量不能过多，否则，会使钢筋锈蚀。2.硫酸盐早强剂 常用：硫酸钠（元明粉）、硫酸钙、硫酸铝等。掺量为0.5%2.5%。为防止碱骨料反应，硫酸钠不能用于含有活性骨料的混凝土。,第一篇 土建工
4、程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,7,3.三乙醇胺早强剂三乙醇胺是无色或淡黄色油状液体。掺量为0.02%0.05%。 四、引气剂引气剂是指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。1.作用机理引气剂属憎水性表面活性剂，由于能显著降低水的表面张力及界面能，使水溶液在搅拌时极易产生大量微,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,8,少气泡。同时，因引气剂定向吸附在气泡表面，形成较为牢固的液膜，使气泡稳定而不破裂。2.效果1）改善和易性。2）提高混凝土抗渗、抗冻性。3）降低混凝土强度。3.常用引气剂松香热聚物、松香皂等，掺量为水泥质量的0.0050.02%。,
5、第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,9,五、缓凝剂缓凝剂是指能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。糖类：糖蜜木质素磺酸盐类：木钙、木钠羟基羧酸及其盐类：柠檬酸、酒石酸无机盐类：锌盐、硼酸盐,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,10,应用：大体积混凝土、炎热气候下施工的混凝土，以及需长时间停放或长距离运输的混凝土。缓凝剂不宜用于日最低气温5以下施工的混凝土和有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。六、防冻剂防冻剂是指在规定温度下，能显著降低混凝土的冰点，使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，以保证水泥的水化作用，并在一定的时间内获得预期强度的外加剂。,
6、第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,11,常用的防冻剂：氯盐类： 氯化钙、氯化钠 无钢筋时用氯盐阻锈类：氯盐与亚硝酸钠阻锈剂复合）可有钢筋无氯盐类： 以硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐、乙酸钠或尿素复合而成）可用于钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土工程七、速凝剂速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,12,常用的速凝剂：无机盐类：红星I型、711型、728型、8604型等有机物类应用：矿山井巷、铁路隧道、地下工程以及喷锚支护时的喷射混凝土或喷射砂浆工程中。八 、外加剂的使用1.品种的选择根据工程需要、现场条件、参考有关资料、通过试验,第
7、一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,13,确定。2.外加剂掺量通过试验确定最佳掺量。3.外加剂的掺加方法同掺法、分掺法、后掺法,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,14,第二节 混凝土外掺料掺合料作为混凝土的一个成分，不仅可取代部分水泥、减少水泥用量、降低成本，而且可以改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能。一、粉煤灰粉煤灰掺入混凝土中，可改善和易性，节约水泥，降低水化热，提高混凝土抗化学侵蚀能力。1.技术要求符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,15,（GB1596-91）标准规定。2.掺用方法（1）等量取代法以等质
8、量的粉煤灰取代混凝土中的水泥。（2）超量取代法粉煤灰的掺入量超过取代水泥的质量，超量的粉煤灰取代部分细骨料。级粉煤灰超量系数为1.11.4级粉煤灰超量系数为1.31.7,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,16,级粉煤灰超量系数为1.52.0（3）外加法保持混凝土中水泥用量不变，外掺一定量的粉煤灰。应用: 泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗混凝土、抗化学侵蚀的混凝土、蒸汽养护的混凝土、地下工程和水下工程混凝土等。二、硅灰硅灰又称凝聚硅灰或硅粉，为硅金属或硅铁合金的副产品。,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,17,特点：SiO2含量高达80以上，颗粒极细，密度2.2gcm3，堆积密度250300kgm3。掺量：取代水泥量控制在515。应用：配制高强和超高强混凝土、高抗渗混凝土以及其他要求高性能的混凝土。三、矿渣微粉矿渣微粉是水渣经干燥磨细而成，可等量取代水泥，使混凝土的性能显著改善。如降低水泥水化热、提高耐蚀性、抑制碱骨料反应等。,第一篇 土建工程材料 第五章 混凝土外加剂及外掺料,18,应用：钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土和素混凝土。四、煤矸石煤矸石是煤矿开采或洗煤过程中所排除的一种碳质岩，经过高温煅烧处理，具有较好的活性。煤矸石除了可作为火山灰混合材外，还可以生产湿碾混凝土制品和烧制混凝土骨料等。,
