混凝土外加剂PPT学习教案.pptx

会计学1混凝土外加剂混凝土外加剂第一页，共60页。n n混凝土是土木、建筑、水利以及许多工程中使用得十分广泛的混凝土是土木、建筑、水利以及许多工程中使用得十分广泛的材料，随着科学技术的不断发展，对混凝土的各方面材料，随着科学技术的不断发展，对混凝土的各方面(fngmin)(fngmin)性能就会不断地提出各种新的要求。如何满足这些性能就会不断地提出各种新的要求。如何满足这些要求，可以采用多种途径，而使用混凝土外加剂则是其中一种要求，可以采用多种途径，而使用混凝土外加剂则是其中一种效果显著、使用方便、经济合理的手段。特别是在重点工程中，效果显著、使用方便、经济合理的手段。特别是在重点工程中，要求混凝土具有良好的耐久性，使用寿命为要求混凝土具有良好的耐久性，使用寿命为100100年，必须按高性年，必须按高性能混凝土的要求施工，因此，配制高性能混凝土所需的高效减能混凝土的要求施工，因此，配制高性能混凝土所需的高效减水剂更是必不可少的。目前，混凝土外加剂已逐渐成为混凝土水剂更是必不可少的。目前，混凝土外加剂已逐渐成为混凝土中除砂、石、水泥和水之外必不可少的第五组分材料。中除砂、石、水泥和水之外必不可少的第五组分材料。第1页/共60页第二页，共60页。一外加剂在国民经济一外加剂在国民经济一外加剂在国民经济一外加剂在国民经济(gumnjngj)(gumnjngj)建设建设建设建设和混凝土技术发展中的重要作用和混凝土技术发展中的重要作用和混凝土技术发展中的重要作用和混凝土技术发展中的重要作用第2页/共60页第三页，共60页。1 1改善改善改善改善(g(g ishn)ishn)混凝土性能，促进了施工技术革命混凝土性能，促进了施工技术革命混凝土性能，促进了施工技术革命混凝土性能，促进了施工技术革命n n品种较多，功能各异，提高和改善混品种较多，功能各异，提高和改善混品种较多，功能各异，提高和改善混品种较多，功能各异，提高和改善混凝土各项性能。凝土各项性能。凝土各项性能。凝土各项性能。n n外加剂新品种和应用技术迅速发展，外加剂新品种和应用技术迅速发展，外加剂新品种和应用技术迅速发展，外加剂新品种和应用技术迅速发展，促进了混凝土施工新技术的发展，在促进了混凝土施工新技术的发展，在促进了混凝土施工新技术的发展，在促进了混凝土施工新技术的发展，在保证顺利施工和控制质量方面功效巨保证顺利施工和控制质量方面功效巨保证顺利施工和控制质量方面功效巨保证顺利施工和控制质量方面功效巨大大大大 。n n满足满足满足满足(m(m nz)nz)工程耐久性要求的最佳、工程耐久性要求的最佳、工程耐久性要求的最佳、工程耐久性要求的最佳、最有效、最易行的途径之一。最有效、最易行的途径之一。最有效、最易行的途径之一。最有效、最易行的途径之一。第3页/共60页第四页，共60页。n n通过应用通过应用通过应用通过应用(yngyng)(yngyng)泵泵泵泵送剂和泵送技术将混凝送剂和泵送技术将混凝送剂和泵送技术将混凝送剂和泵送技术将混凝土一泵到顶土一泵到顶土一泵到顶土一泵到顶投资(tu z)5.6亿美元88层420.5米世界第三、中国第一高楼金茂大厦金茂大厦金茂大厦金茂大厦(dsh)(dsh)第4页/共60页第五页，共60页。三峡大坝三峡大坝三峡大坝三峡大坝n n以百年耐久性设计以百年耐久性设计以百年耐久性设计以百年耐久性设计(shj)(shj)为目标的举世瞩目的工为目标的举世瞩目的工为目标的举世瞩目的工为目标的举世瞩目的工程程程程第5页/共60页第六页，共60页。青藏铁路青藏铁路青藏铁路青藏铁路(qn(qn cn cn ti l)ti l)n n自然条件严酷的青藏铁路自然条件严酷的青藏铁路自然条件严酷的青藏铁路自然条件严酷的青藏铁路(qn(qn cn cn ti l)ti l)顺利施工顺利施工顺利施工顺利施工第6页/共60页第七页，共60页。n n世界最长的跨海大桥世界最长的跨海大桥世界最长的跨海大桥世界最长的跨海大桥n n造桥史上的丰碑造桥史上的丰碑造桥史上的丰碑造桥史上的丰碑(fngbi)(fngbi)n n筑向大海的世纪长虹筑向大海的世纪长虹筑向大海的世纪长虹筑向大海的世纪长虹 n n全长全长全长全长3636公里，投资公里，投资公里，投资公里，投资118118亿，混凝土亿，混凝土亿，混凝土亿，混凝土240240万方，桥墩万方，桥墩万方，桥墩万方，桥墩660660个个个个杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥第7页/共60页第八页，共60页。外加剂外加剂优质优质(yuzh)工程必不可少的新材料工程必不可少的新材料n n高难混凝土技术的实现高难混凝土技术的实现高难混凝土技术的实现高难混凝土技术的实现(shxin)(shxin)都离不开混凝土都离不开混凝土都离不开混凝土都离不开混凝土外加剂；外加剂；外加剂；外加剂；n n几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌站几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌站几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌站几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌站均使用各类外加剂。均使用各类外加剂。均使用各类外加剂。均使用各类外加剂。第8页/共60页第九页，共60页。2 2节约资源，保护环境节约资源，保护环境节约资源，保护环境节约资源，保护环境n n外加剂促进了工业副产品外加剂促进了工业副产品外加剂促进了工业副产品外加剂促进了工业副产品（如磨细矿渣、粉煤灰、硅（如磨细矿渣、粉煤灰、硅（如磨细矿渣、粉煤灰、硅（如磨细矿渣、粉煤灰、硅灰、钢渣灰、钢渣灰、钢渣灰、钢渣(gngzh)(gngzh)等）的等）的等）的等）的应用；应用；应用；应用；n n节约水泥节约水泥节约水泥节约水泥1015%1015%，即少用，即少用，即少用，即少用2045kg/m32045kg/m3，一个工程可，一个工程可，一个工程可，一个工程可以节约成千上万吨的水泥。以节约成千上万吨的水泥。以节约成千上万吨的水泥。以节约成千上万吨的水泥。卢沟桥畔卢沟桥畔300万万t钢渣堆场钢渣堆场第9页/共60页第十页，共60页。木质素磺酸盐减水剂环保木质素磺酸盐减水剂环保木质素磺酸盐减水剂环保木质素磺酸盐减水剂环保(hunb(hunb o)o)作用作用作用作用n n每生产每生产每生产每生产1 1吨木质素磺酸盐吨木质素磺酸盐吨木质素磺酸盐吨木质素磺酸盐减水剂可以消纳减水剂可以消纳减水剂可以消纳减水剂可以消纳2.52.5吨造吨造吨造吨造纸废液（浓度纸废液（浓度纸废液（浓度纸废液（浓度40%40%）n n避免了废液直接排入江避免了废液直接排入江避免了废液直接排入江避免了废液直接排入江河中造成环境污染河中造成环境污染河中造成环境污染河中造成环境污染(hunjng wr(hunjng wr n)n)n n在取得良好经济效益的在取得良好经济效益的在取得良好经济效益的在取得良好经济效益的同时，为保护环境做出同时，为保护环境做出同时，为保护环境做出同时，为保护环境做出了突出的贡献。了突出的贡献。了突出的贡献。了突出的贡献。第10页/共60页第十一页，共60页。外加剂在商品外加剂在商品(shngpn)混凝土中使用混凝土中使用n n在改善在改善在改善在改善(g(g ishn)ishn)和提和提和提和提高混凝土各种物理性高混凝土各种物理性高混凝土各种物理性高混凝土各种物理性能，延长建筑工程的能，延长建筑工程的能，延长建筑工程的能，延长建筑工程的使用寿命的同时，减使用寿命的同时，减使用寿命的同时，减使用寿命的同时，减少了混凝土现场搅拌少了混凝土现场搅拌少了混凝土现场搅拌少了混凝土现场搅拌时产生的粉尘污染和时产生的粉尘污染和时产生的粉尘污染和时产生的粉尘污染和施工噪音，改善施工噪音，改善施工噪音，改善施工噪音，改善(g(g ishn)ishn)了现场施工了现场施工了现场施工了现场施工环境。环境。环境。环境。第11页/共60页第十二页，共60页。外加剂的发展外加剂的发展外加剂的发展外加剂的发展(fzh(fzh n)n)历程：历程：历程：历程：国际：上个世纪30年代开始我国：上个世纪50年代开始 70年代外加剂行业开始兴起 1982年成立了中国(zhn u)混凝土外加剂学会 1986年成立了中国(zhn u)混凝土外加剂协会经过近30年的努力，我国的外加剂行业已经得到长足的发展。第12页/共60页第十三页，共60页。二二二二.混凝土外加剂的技术混凝土外加剂的技术混凝土外加剂的技术混凝土外加剂的技术(jsh)(jsh)发展现状发展现状发展现状发展现状第13页/共60页第十四页，共60页。n n合成技术稳定合成技术稳定合成技术稳定合成技术稳定(wndng)(wndng)发展，萘系高效减水剂为发展，萘系高效减水剂为发展，萘系高效减水剂为发展，萘系高效减水剂为主，新品种合成高效减水剂快速发展；主，新品种合成高效减水剂快速发展；主，新品种合成高效减水剂快速发展；主，新品种合成高效减水剂快速发展；n n混凝土外加剂品种齐全，产品性能不断提高；混凝土外加剂品种齐全，产品性能不断提高；混凝土外加剂品种齐全，产品性能不断提高；混凝土外加剂品种齐全，产品性能不断提高；n n自动化生产刚刚起步，大型企业开始全面自动化生自动化生产刚刚起步，大型企业开始全面自动化生自动化生产刚刚起步，大型企业开始全面自动化生自动化生产刚刚起步，大型企业开始全面自动化生产，中小企业寻求关键工艺的自动化控制；产，中小企业寻求关键工艺的自动化控制；产，中小企业寻求关键工艺的自动化控制；产，中小企业寻求关键工艺的自动化控制；n n混凝土外加剂的绿色化生产技术还需加强。混凝土外加剂的绿色化生产技术还需加强。混凝土外加剂的绿色化生产技术还需加强。混凝土外加剂的绿色化生产技术还需加强。总体总体(zngt)情情况：况：第14页/共60页第十五页，共60页。1 1合成技术稳定合成技术稳定合成技术稳定合成技术稳定(wndng)(wndng)发展，萘系为主，新品种合成高效减发展，萘系为主，新品种合成高效减发展，萘系为主，新品种合成高效减发展，萘系为主，新品种合成高效减水剂快速发展；水剂快速发展；水剂快速发展；水剂快速发展；合成高效减水剂：合成高效减水剂：合成高效减水剂：合成高效减水剂：混凝土外加剂中最为重要的一类产品。混凝土外加剂中最为重要的一类产品。混凝土外加剂中最为重要的一类产品。混凝土外加剂中最为重要的一类产品。20052005年全国年产年全国年产年全国年产年全国年产111111万吨，销售收入约万吨，销售收入约万吨，销售收入约万吨，销售收入约5151亿。亿。亿。亿。20052005年全国共有合成企业年全国共有合成企业年全国共有合成企业年全国共有合成企业200200家，其中家，其中家，其中家，其中(qzhng)(qzhng)规模化企业近规模化企业近规模化企业近规模化企业近8080家，半数以上的家，半数以上的家，半数以上的家，半数以上的企业规模太小。企业规模太小。企业规模太小。企业规模太小。萘系生产工艺成熟稳定，产量占到萘系生产工艺成熟稳定，产量占到萘系生产工艺成熟稳定，产量占到萘系生产工艺成熟稳定，产量占到80%80%左右。左右。左右。左右。性能更好的高浓高效减水剂用量还不到性能更好的高浓高效减水剂用量还不到性能更好的高浓高效减水剂用量还不到性能更好的高浓高效减水剂用量还不到5%5%。第15页/共60页第十六页，共60页。n n合成高效减水剂产品多样化，是目前高效减水合成高效减水剂产品多样化，是目前高效减水合成高效减水剂产品多样化，是目前高效减水合成高效减水剂产品多样化，是目前高效减水剂技术发展的特色之一。非萘系产品与萘系共剂技术发展的特色之一。非萘系产品与萘系共剂技术发展的特色之一。非萘系产品与萘系共剂技术发展的特色之一。非萘系产品与萘系共存发展。存发展。存发展。存发展。n n新型高效减水剂生产工艺简单，投资少，性能新型高效减水剂生产工艺简单，投资少，性能新型高效减水剂生产工艺简单，投资少，性能新型高效减水剂生产工艺简单，投资少，性能上具有明显特点，具有较好的技术经济效益。上具有明显特点，具有较好的技术经济效益。上具有明显特点，具有较好的技术经济效益。上具有明显特点，具有较好的技术经济效益。n n聚羧酸盐高效减水剂是我国高效减水剂发展的聚羧酸盐高效减水剂是我国高效减水剂发展的聚羧酸盐高效减水剂是我国高效减水剂发展的聚羧酸盐高效减水剂是我国高效减水剂发展的一个亮点，但仍处在初级阶段，有一个亮点，但仍处在初级阶段，有一个亮点，但仍处在初级阶段，有一个亮点，但仍处在初级阶段，有1010多家有生多家有生多家有生多家有生产能力，但有自主知识产权的还很少。产能力，但有自主知识产权的还很少。产能力，但有自主知识产权的还很少。产能力，但有自主知识产权的还很少。n n聚羧酸盐高效减水剂差距：分子量分布精确聚羧酸盐高效减水剂差距：分子量分布精确聚羧酸盐高效减水剂差距：分子量分布精确聚羧酸盐高效减水剂差距：分子量分布精确(jngqu)(jngqu)，要解决好吸附、消泡等问题。，要解决好吸附、消泡等问题。，要解决好吸附、消泡等问题。，要解决好吸附、消泡等问题。合成高效合成高效合成高效合成高效(o xio)o xio)减水剂快速发展减水剂快速发展减水剂快速发展减水剂快速发展第16页/共60页第十七页，共60页。2 2外加剂品种齐全，产品性能不断外加剂品种齐全，产品性能不断外加剂品种齐全，产品性能不断外加剂品种齐全，产品性能不断(bdun)(bdun)提高；提高；提高；提高；n n品种多，有国家标准和行业标准的品种多，有国家标准和行业标准的品种多，有国家标准和行业标准的品种多，有国家标准和行业标准的1414种。种。种。种。n n20052005年混凝土膨胀剂年产量年混凝土膨胀剂年产量年混凝土膨胀剂年产量年混凝土膨胀剂年产量100100万吨，向低碱低掺万吨，向低碱低掺万吨，向低碱低掺万吨，向低碱低掺68%68%发展。发展。发展。发展。n n速凝剂速凝剂速凝剂速凝剂20052005年的产量约在年的产量约在年的产量约在年的产量约在1010万吨左右，无碱液体速凝万吨左右，无碱液体速凝万吨左右，无碱液体速凝万吨左右，无碱液体速凝剂产量有了明显增加。剂产量有了明显增加。剂产量有了明显增加。剂产量有了明显增加。n n引气剂引气剂引气剂引气剂20052005年产量在年产量在年产量在年产量在80008000吨左右。改性松香皂类引气吨左右。改性松香皂类引气吨左右。改性松香皂类引气吨左右。改性松香皂类引气剂、新型三萜皂甙类引气剂有多个厂家生产。剂、新型三萜皂甙类引气剂有多个厂家生产。剂、新型三萜皂甙类引气剂有多个厂家生产。剂、新型三萜皂甙类引气剂有多个厂家生产。n n我国水泥与外加剂之间存在我国水泥与外加剂之间存在我国水泥与外加剂之间存在我国水泥与外加剂之间存在(cnzi)(cnzi)着严重的适应性着严重的适应性着严重的适应性着严重的适应性问题，复配外加剂难度在于解决适应性问题。问题，复配外加剂难度在于解决适应性问题。问题，复配外加剂难度在于解决适应性问题。问题，复配外加剂难度在于解决适应性问题。第17页/共60页第十八页，共60页。GB8076-1997普通减水剂普通减水剂高效减水剂高效减水剂缓凝高效减水剂缓凝高效减水剂早强剂早强剂早强减水剂早强减水剂缓凝剂缓凝剂/缓凝减水剂缓凝减水剂引气剂引气剂/引气减水剂引气减水剂速凝剂速凝剂 JC477膨胀剂膨胀剂 JC476防冻剂防冻剂 JC475防水剂防水剂 JC474泵送剂泵送剂 JC473外外 加加 剂剂 标标 准准第18页/共60页第十九页，共60页。三、外加剂种类三、外加剂种类(zhngli)及及作用作用第19页/共60页第二十页，共60页。n n1 1、定义、定义n n混凝土外加剂，是指在混凝土拌合过程中掺入的用以改善混凝土外加剂，是指在混凝土拌合过程中掺入的用以改善(g(g ishn)ishn)混凝土性混凝土性能的物质。除特殊情况外，掺量一般不超过水泥用量的能的物质。除特殊情况外，掺量一般不超过水泥用量的5 5。n n2 2、意义、意义n n外加剂的使用是混凝土技术的重大突破。随着混凝土工程技术的发展，对混外加剂的使用是混凝土技术的重大突破。随着混凝土工程技术的发展，对混凝土性能提出了许多新的要求。如凝土性能提出了许多新的要求。如n n泵送混凝土要求高的流动性；泵送混凝土要求高的流动性；n n冬季施工要求高的早期强度；冬季施工要求高的早期强度；n n高层建筑、海洋结构要求高强、高耐久性。高层建筑、海洋结构要求高强、高耐久性。n n这些性能的实现，需要应用高性能外加剂。由于外加剂对混凝土技术性能的这些性能的实现，需要应用高性能外加剂。由于外加剂对混凝土技术性能的改善改善(g(g ishn)ishn)，它在工程中应用的比例越来越大，不少国家使用掺外加剂的，它在工程中应用的比例越来越大，不少国家使用掺外加剂的混凝土已占混凝土总量的混凝土已占混凝土总量的60609090。因此，外加剂也就逐渐成为混凝土中。因此，外加剂也就逐渐成为混凝土中的第五种成分。的第五种成分。第20页/共60页第二十一页，共60页。n n（一）、外加剂的分类（一）、外加剂的分类 n n混凝土外加剂种类繁多，根据混凝土外加剂的分类、命名与定义混凝土外加剂种类繁多，根据混凝土外加剂的分类、命名与定义(dngy)(dngy)(GB8075)(GB8075)的规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四类：的规定，混凝土外加剂按其主要功能分为四类：n n 1)1)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。送剂等。n n2)2)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。凝剂等。n n3)3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂、减缩剂改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂、减缩剂等。等。n n4)4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。剂、防水剂和泵送剂等。n n目前，在工程中常用的外加剂主要有目前，在工程中常用的外加剂主要有n n 减水剂减水剂n n 引气剂引气剂n n 早强剂早强剂n n 缓凝剂缓凝剂n n 防冻剂等。防冻剂等。第21页/共60页第二十二页，共60页。n n（二）、减水剂（二）、减水剂 n n减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减水增强作减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减水增强作用的外加剂。用的外加剂。n n根据减水剂的作用效果及功能情况，可分为普通减水剂、高效根据减水剂的作用效果及功能情况，可分为普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂及引气减减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂及引气减水剂等。水剂等。n n 1 1减水剂的作用原理减水剂的作用原理 n n常用减水剂均属表面活性物质，其分子是由亲水基团和憎水基常用减水剂均属表面活性物质，其分子是由亲水基团和憎水基团两个部分团两个部分(b fen)(b fen)组成，见图组成，见图420420。第22页/共60页第二十三页，共60页。n n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，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，如图如图421421。n n在这絮凝结构中，包裹了一定的拌合水在这絮凝结构中，包裹了一定的拌合水(游离水游离水)，从而降低了混凝土拌合物的和易，从而降低了混凝土拌合物的和易性。如在水泥中加入适量的减水剂，由于减水剂的表面活性作用，致使憎水基团定性。如在水泥中加入适量的减水剂，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，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，水泥颗粒互相分开如图在电斥力作用下，水泥颗粒互相分开如图421421所示，絮凝结构解体，包裹的游离所示，絮凝结构解体，包裹的游离水被释放出来，从而有效地增加了混凝土拌合物的流动性。水被释放出来，从而有效地增加了混凝土拌合物的流动性。n n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，并在颗粒间起润滑层，它阻止了水泥颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑(rnhu)(rnhu)作用，也改善了作用，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。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。n n可见，减水剂作用原理可由吸咐可见，减水剂作用原理可由吸咐分散作用、润滑分散作用、润滑(rnhu)(rnhu)作用、湿润作用三部作用、湿润作用三部分组成。只要掺入少量的减水剂，就可使硬化前混凝土和易性改善，硬化后混凝土分组成。只要掺入少量的减水剂，就可使硬化前混凝土和易性改善，硬化后混凝土性能改善，减水剂已成为高性能混凝土主要成分。性能改善，减水剂已成为高性能混凝土主要成分。第23页/共60页第二十四页，共60页。第24页/共60页第二十五页，共60页。n n2 2减水剂的技术经济效果减水剂的技术经济效果 n n根据使用目的不同，在混凝土中加入减水剂后，一般可取得以下效果：根据使用目的不同，在混凝土中加入减水剂后，一般可取得以下效果：n n(1)(1)增加流动性在用水量及水泥用量不变时，混凝土坍落度可增大增加流动性在用水量及水泥用量不变时，混凝土坍落度可增大100100200mm200mm，明显提高混凝土流动性，且不影响混凝土的强度。泵送混，明显提高混凝土流动性，且不影响混凝土的强度。泵送混凝土或其他大流动性混凝土均需掺入高级减水剂。凝土或其他大流动性混凝土均需掺入高级减水剂。n n (2)(2)提高混凝土强度在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减提高混凝土强度在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减少拌合水量少拌合水量10101515，从而降低了水灰比，使混凝土强度提高，从而降低了水灰比，使混凝土强度提高15152020。特别是早期强度提高更为显著。掺人高效减水剂是制备。特别是早期强度提高更为显著。掺人高效减水剂是制备(zhbi)(zhbi)早强、高强、高性能混凝土的技术措施之一。早强、高强、高性能混凝土的技术措施之一。第25页/共60页第二十六页，共60页。n n(3)节约水泥在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以在减少拌合水量的同时，相应减少水泥用量，即在保持混凝土强度不变时，可节约水泥用量1015，且有利于降低工程(gngchng)成本。n n(4)改善混凝土的耐久性 n n由于减水剂的掺入，显著地改善了混凝土的孔结构，使混凝土的密实度提高，透水性降低，从而可提高抗渗、抗冻、抗化学腐蚀及防锈蚀等能力。n n此外，掺用减水剂后，还可以改善混凝土拌合物的泌水、离析现象，延缓混凝土拌合物的凝结时间，减慢水泥水化放热速度。防止因内外温差而引起的裂缝。第26页/共60页第二十七页，共60页。n n 3 3常用的减水剂常用的减水剂 n n减水剂种类很多。按减水效果可分为普通减水剂种类很多。按减水效果可分为普通(p(p tng)tng)减水减水剂和高效减水剂：剂和高效减水剂：n n按凝结时间可分为标准型、早强型、缓凝型三种；按凝结时间可分为标准型、早强型、缓凝型三种；n n按是否引气可分为引气型和非引气型两种：按是否引气可分为引气型和非引气型两种：n n按其化学成分主要有木质素磺酸盐系、萘系、水溶性树按其化学成分主要有木质素磺酸盐系、萘系、水溶性树脂类、糖蜜类和复合型减水剂等。脂类、糖蜜类和复合型减水剂等。n n(1)(1)木质素磺酸盐系减水剂木质素磺酸盐系减水剂n na.a.这类减水剂包括：这类减水剂包括：n n木质素磺酸钙木质素磺酸钙(木钙木钙)n n木质素磺酸钠木质素磺酸钠(木钠木钠)、n n木质素磺酸镁木质素磺酸镁(木镁木镁)等。等。n n其中，木钙减水剂其中，木钙减水剂(又称又称MM型减水剂型减水剂)使用较多。使用较多。第27页/共60页第二十八页，共60页。n nb.b.生产生产n n木钙减水剂是以生产纸浆或纤维浆剩余下来的亚硫酸木钙减水剂是以生产纸浆或纤维浆剩余下来的亚硫酸浆废液为原料，采用石灰乳中和，经生物发酵除糖、浆废液为原料，采用石灰乳中和，经生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾干燥而制得的棕黄色粉末，可实现废蒸发浓缩、喷雾干燥而制得的棕黄色粉末，可实现废物利用，是治理环境污染的有效途径之一。物利用，是治理环境污染的有效途径之一。n nc.c.使用使用n n木钙减水剂的适宜掺量，一般为水泥质量的木钙减水剂的适宜掺量，一般为水泥质量的0 02 20 03 3。当保持水泥用量和坍落度不变时，其减水率为。当保持水泥用量和坍落度不变时，其减水率为10101515，混凝土，混凝土28d28d抗压强度抗压强度(qingd)(qingd)提高提高10102020；n n若不减水即配合比不变，混凝土坍落度可增大若不减水即配合比不变，混凝土坍落度可增大8080100100；n n若保持混凝土的抗压强度若保持混凝土的抗压强度(qingd)(qingd)和坍落度不变，可节和坍落度不变，可节约水泥用量约水泥用量1010左右。左右。n n木钙减水剂对混凝土有缓凝作用，一般缓凝木钙减水剂对混凝土有缓凝作用，一般缓凝1 13h3h。掺。掺量过多或在低温下，其缓凝作用更为显著，而且还可量过多或在低温下，其缓凝作用更为显著，而且还可能使混凝土强度能使混凝土强度(qingd)(qingd)降低，使用时应注意。降低，使用时应注意。第28页/共60页第二十九页，共60页。n n 木钙减水剂可用于一般混凝土工程，尤其适用于大体积浇筑、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等。n n木钙减水剂不宜单独用于冬季施工，在日最低气温低于50C时，应与早强剂或防冻剂复合使用。木钙减水剂也不宜单独用于蒸养混凝土及预应力混凝土，以免蒸养后混凝土表面出现酥松(s sn)现象。n n(2)萘磺酸盐系减水剂n na.定义n n萘系减水剂，是用萘或萘的同系物经磺化与甲醛缩合而成。萘系减水剂通常是工业萘或煤焦油中萘（C10H8，无色晶体，有特殊气味，卫生球）、蒽（无色晶体，发青色荧光C14H10）、甲基萘等馏分，经磺化、水碱、综合、中和、过滤、干燥而成，一般为棕色粉末。目前，我国生产的主要有NNO、NF、FDN、UNF、MF、建I型等减水剂，其中大部分品牌为非引气型减水剂。第29页/共60页第三十页，共60页。n n 萘系减水剂的适宜掺量为水泥质量的0510，减水率为1025，混凝土28d强度提高20以上。在保持混凝土强度和坍落度相近时，可节约水 泥10-20。掺人萘系减水剂后，混凝土的其他力学性能以及抗渗、耐久性 等均有所改善，且对钢筋无锈蚀作用。n n萘系减水剂的减水增强效果好，对不同品种水泥的适应性较强。适用于配制 早强、高强、流态、蒸养混凝土。也适用于最低气温0C以上施工的混凝土，低 于此温时宜(shy)与早强剂复合使用。第30页/共60页第三十一页，共60页。n n(3)(3)水溶性树脂减水剂这类减水剂是以一些水溶性树脂为主要原水溶性树脂减水剂这类减水剂是以一些水溶性树脂为主要原料制成的减水剂，如三聚氰胺树脂、古玛隆树脂等。该类减水料制成的减水剂，如三聚氰胺树脂、古玛隆树脂等。该类减水剂增强效果显著，为高效减水剂，称减水剂之王，我国产品有剂增强效果显著，为高效减水剂，称减水剂之王，我国产品有SMSM树脂减水剂等。树脂减水剂等。n nSMSM减水剂掺量为水泥质量减水剂掺量为水泥质量(zhling)(zhling)的的0 05 52 20 0，其减水，其减水率为率为15152727，混凝土，混凝土3d3d强度提高强度提高3030100100，28d28d强度可强度可提高提高20203030。n n同时，能提高混凝土抗渗、抗冻性能。同时，能提高混凝土抗渗、抗冻性能。n nSMSM减水剂价格昂贵，适于配制高强混凝土、早强混凝土、流减水剂价格昂贵，适于配制高强混凝土、早强混凝土、流态混凝土及蒸养混凝土等。态混凝土及蒸养混凝土等。第31页/共60页第三十二页，共60页。n n （三）、早强剂（三）、早强剂 n n定义：定义：n n早强剂，是加速混凝土早期强度发展，并对后期强度无显著早强剂，是加速混凝土早期强度发展，并对后期强度无显著(xi(xi nzh)nzh)影响的外加剂。早强剂能加速水泥的水影响的外加剂。早强剂能加速水泥的水化和硬化，缩短养护期，从而达到尽早拆模、提高模板周转率，加快施工速度的目的。早强剂可以在常温、化和硬化，缩短养护期，从而达到尽早拆模、提高模板周转率，加快施工速度的目的。早强剂可以在常温、低温和负温低温和负温(不低于一不低于一5C)5C)条件下加速混凝土的硬化过程，多用于冬季施工和抢修工程。条件下加速混凝土的硬化过程，多用于冬季施工和抢修工程。n n分类：分类：n n早强剂主要有无机盐类早强剂主要有无机盐类(氯盐类、硫酸盐类氯盐类、硫酸盐类)和有机胺及有机一无机的复合物三大类。和有机胺及有机一无机的复合物三大类。n n 1 1氯盐类早强剂氯盐类早强剂 n n氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铝及三氯化铁等，其中以氯化钙应用最广。氯盐类早强剂主要有氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铝及三氯化铁等，其中以氯化钙应用最广。n n氯化钙为白色粉状物，其适宜掺量为水泥质量的氯化钙为白色粉状物，其适宜掺量为水泥质量的0 05 52 2OO，能使混凝土，能使混凝土3d3d强度提高强度提高5050100100，7d7d强度提高强度提高20204040，同时能降低混凝土中水的冰点，防止混凝土早期受冻，掺量不宜过多，否则会引起，同时能降低混凝土中水的冰点，防止混凝土早期受冻，掺量不宜过多，否则会引起水泥速凝，不利于施工。还会加大混凝土的收缩。水泥速凝，不利于施工。还会加大混凝土的收缩。第32页/共60页第三十三页，共60页。n n 氯化钙对混凝土产生早强作用的主要原因，一般认为是它能与水氯化钙对混凝土产生早强作用的主要原因，一般认为是它能与水泥中泥中GAGA反应生成不溶于水的复盐反应生成不溶于水的复盐C3ACaCl210H20C3ACaCl210H20，还与水化析，还与水化析出的氢氧化钙作用，生成不溶性氧氯化钙出的氢氧化钙作用，生成不溶性氧氯化钙(CaCl22Ca(OH)212H20)(CaCl22Ca(OH)212H20)。以上两种复盐不溶于水，且本身具有。以上两种复盐不溶于水，且本身具有一定的强度。这些复盐的形成，增加了水泥浆中固相的比例，形一定的强度。这些复盐的形成，增加了水泥浆中固相的比例，形成强度骨架，有助于水泥石结构的形成。同时，由于氯化钙与氢成强度骨架，有助于水泥石结构的形成。同时，由于氯化钙与氢氧化钙的迅速反应，降低了液相中的碱度，使矿物成分水化反应氧化钙的迅速反应，降低了液相中的碱度，使矿物成分水化反应加快，早期水化物增多加快，早期水化物增多(zn(zn du)du)，有利于提高水泥石早期强度。，有利于提高水泥石早期强度。采用氯化钙作早强剂，最大的缺点是含有采用氯化钙作早强剂，最大的缺点是含有ClCl一离子，会使钢筋锈一离子，会使钢筋锈蚀，并导致混凝土开裂。蚀，并导致混凝土开裂。第33页/共60页第三十四页，共60页。n n因此，混凝土外加剂应用因此，混凝土外加剂应用(yngyng)(yngyng)技术规范技术规范(GBJ119)(GBJ119)规定，在钢筋混凝土中，氯化钙的掺量不得超规定，在钢筋混凝土中，氯化钙的掺量不得超过水泥质量的过水泥质量的1 1，在无筋混凝土中掺量不得超过，在无筋混凝土中掺量不得超过 3 3，在使用冷拉和冷拔低碳钢丝的混凝土结构及预应力混凝在使用冷拉和冷拔低碳钢丝的混凝土结构及预应力混凝土结构中，不允许土结构中，不允许 掺用氯化钙和含氯盐的早强剂。同时掺用氯化钙和含氯盐的早强剂。同时还规定，在下列结构的钢筋混凝土中不得掺还规定，在下列结构的钢筋混凝土中不得掺 用氯化钙和用氯化钙和含有氯盐的复合早强剂；在高湿度空气环境中、处于水含有氯盐的复合早强剂；在高湿度空气环境中、处于水位频繁升降部位频繁升降部 位、露天结构或经受水淋的结构：与含有位、露天结构或经受水淋的结构：与含有酸、碱或硫酸盐等侵蚀性介质相接触的酸、碱或硫酸盐等侵蚀性介质相接触的 结构；使用过程结构；使用过程中经常处于环境温度为中经常处于环境温度为60C60C以上的结构；直接靠近直流以上的结构；直接靠近直流电源或电源或 高压电源的结构等。高压电源的结构等。第34页/共60页第三十五页，共60页。n n为了抑制氯化钙对钢筋的锈蚀作用，常将氯化钙与阻锈为了抑制氯化钙对钢筋的锈蚀作用，常将氯化钙与阻锈剂亚硝酸钠剂亚硝酸钠 (NaNO2)(NaNO2)复合使用。复合使用。n n2 2硫酸盐类早强剂硫酸盐类早强剂 n na.a.定义：定义：n n硫酸盐类早强剂，主要有硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸盐类早强剂，主要有硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝、硫酸铝钾等，其中硫酸钠应用较多。硫酸钠分硫酸铝、硫酸铝钾等，其中硫酸钠应用较多。硫酸钠分无水硫酸钠无水硫酸钠(白色粉末白色粉末)和有水硫酸钠和有水硫酸钠(白色晶粒白色晶粒)。n n硫酸钠的适宜掺量为硫酸钠的适宜掺量为0 05 52 2。当掺量为。当掺量为1 11 15 5时，达到混凝土设计强度时，达到混凝土设计强度(qingd)70(qingd)70的时间可缩的时间可缩短一半左右。短一半左右。第35页/共60页第三十六页，共60页。n n b.b.硫酸钠掺入混凝土后产生早强的原因硫酸钠掺入混凝土后产生早强的原因n n硫酸钠与水泥水化产物硫酸钠与水泥水化产物Ca(OH)2Ca(OH)2作用，生成高分散性的硫酸钙，均匀分布在作用，生成高分散性的硫酸钙，均匀分布在混凝土中，并极易与混凝土中，并极易与CACA反应，反应，能使水化硫铝酸钙迅速生成。同时，由于上能使水化硫铝酸钙迅速生成。同时，由于上述反应的进行，使得溶液中述反应的进行，使得溶液中Ca(OH)2 Ca(OH)2 浓度降低，从而促使浓度降低，从而促使C3SC3S水化加速，大水化加速，大大加快了水泥的硬化，使混凝土早期强度提高。大加快了水泥的硬化，使混凝土早期强度提高。硫酸钠对钢筋无锈蚀作用，硫酸钠对钢筋无锈蚀作用，适用于不允许掺用氯盐的混凝土。但由于它与适用于不允许掺用氯盐的混凝土。但由于它与 Ca(OH)2 Ca(OH)2作用生成强碱作用生成强碱NaOHNaOH，为防止碱一骨料反应，硫酸钠严禁用于含有活性，为防止碱一骨料反应，硫酸钠严禁用于含有活性l l骨料的混凝土。同时，骨料的混凝土。同时，不得用于与镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，外露不得用于与镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，外露(wi l)(wi l)钢筋预埋件而无钢筋预埋件而无防护措施的结构；使用直流电源的工厂及使用电气化运输设施的钢筋防护措施的结构；使用直流电源的工厂及使用电气化运输设施的钢筋 混凝混凝土结构。硫酸钠早强剂应注意不能超量掺加，以免导致混凝土产生后期膨土结构。硫酸钠早强剂应注意不能超量掺加，以免导致混凝土产生后期膨胀胀i i开裂坏，并防止混凝土表面产生开裂坏，并防止混凝土表面产生“白霜白霜”。第36页/共60页第三十七页，共60页。n n 3 3有机胺类早强剂有机胺类早强剂 n n有机胺类早强剂，主要有三乙醇胺、三异丙醇胺等，有机胺类早强剂，主要有三乙醇胺、三异丙醇胺等，其中早强效果以三乙醇胺为佳。三乙醇胺不改变水泥其中早强效果以三