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1、第一章 混凝土外加剂概述外加剂定义外加剂定义定义：定义：一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料（一般掺量不大于胶凝材料的材料（一般掺量不大于胶凝材料的5 5，特殊情况，特殊情况除外）。除外）。混凝土外加剂已成为混凝土不可缺少的第五组分。混凝土外加剂已成为混凝土不可缺少的第五组分。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
2、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，要求混凝土具有良好的耐久性，使用寿命为100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。一外加剂在国民经济建设一外加剂在国民经济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1改善混凝土性能，促进了施工技术革命改善混凝土性能，促进了施工技术革命品种较多，功能各异，提高和改善品种较多，功能各异，提高和改善混凝土各项性能。混凝土各项性能。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
3、展，促进了混凝土施工新技术的发展，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在保证顺利施工和控制质量方面功效巨大效巨大。满足工程耐久性要求的最佳、最有满足工程耐久性要求的最佳、最有效、最易行的途径之一。效、最易行的途径之一。通过应用泵送剂和泵送通过应用泵送剂和泵送技术将混凝土一泵到顶技术将混凝土一泵到顶投资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三峡大坝三峡大坝以百年耐久性设计为目标的举世瞩目的工程以百年耐久性设计为目标的举世瞩目的工程青藏铁路青藏铁路自然条件严酷的青藏铁路顺利施工自然条件严酷的青藏铁路顺利施工世界最长的跨海大桥世界最长的跨海大桥造
4、桥史上的丰碑造桥史上的丰碑筑向大海的世纪长虹筑向大海的世纪长虹 全长全长36公里，投资公里，投资118亿，混凝土亿，混凝土240万方，桥墩万方，桥墩660个个杭州湾跨海大桥杭州湾跨海大桥外加剂外加剂优质工程必不可少的新材料优质工程必不可少的新材料高难混凝土技术的实现都离不开混凝土外加剂；高难混凝土技术的实现都离不开混凝土外加剂；几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌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。站均使用各类外加剂。2节约资源，保护环境节约资源，保护环境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、（如磨细矿渣、粉煤灰、硅灰、钢渣等）的应用
5、；硅灰、钢渣等）的应用；节约水泥节约水泥1015%，即少，即少用用2045kg/m3，一个工，一个工程可以节约成千上万吨的程可以节约成千上万吨的水泥。水泥。卢沟桥畔卢沟桥畔300万万t钢渣堆场钢渣堆场木质素磺酸盐减水剂环保作用木质素磺酸盐减水剂环保作用每生产每生产1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2.5吨造吨造纸废液（浓度纸废液（浓度40%）避免了废液直接排入江河避免了废液直接排入江河中造成环境污染中造成环境污染在取得良好经济效益的同在取得良好经济效益的同时，为保护环境做出了突时，为保护环境做出了突出的贡献。出的贡献。外加剂在商品混凝土中使用外加剂在商品混凝土中使用在改
6、善和提高混凝土各种在改善和提高混凝土各种物理性能，延长建筑工程物理性能，延长建筑工程的使用寿命的同时，减少的使用寿命的同时，减少了混凝土现场搅拌时产生了混凝土现场搅拌时产生的粉尘污染和施工噪音，的粉尘污染和施工噪音，改善了现场施工环境。改善了现场施工环境。外加剂的发展历程：外加剂的发展历程：国际：上个世纪国际：上个世纪30年代开始年代开始我国：上个世纪我国：上个世纪50年代开始年代开始 70年代外加剂行业开始兴起年代外加剂行业开始兴起 1982年成立了中国混凝土外加剂学会年成立了中国混凝土外加剂学会 1986年成立了中国混凝土外加剂协会年成立了中国混凝土外加剂协会经过近几十年的努力，我国的外加
7、剂行业已经得经过近几十年的努力，我国的外加剂行业已经得到长足的发展。到长足的发展。二二.混凝土外加剂的技术发展现状混凝土外加剂的技术发展现状合成技术稳定发展，萘系高效减水剂为主，新品合成技术稳定发展，萘系高效减水剂为主，新品种合成高效减水剂快速发展；种合成高效减水剂快速发展；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；自动化生产刚刚起步，大型企业开始全面自动化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；生产，中小企业寻求关键工艺的自动化控制；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
8、情况：总体情况：1合成技术稳定发展，萘系为主，新品种合合成技术稳定发展，萘系为主，新品种合成高效减水剂快速发展；成高效减水剂快速发展；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。2005年全国年产年全国年产111万吨，销售收入约万吨，销售收入约51亿。亿。2005年全国共有合成企业年全国共有合成企业200家，其中规模化企家，其中规模化企业近业近80家，半数以上的企业规模太小。家，半数以上的企业规模太小。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80%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
9、量还不到5%。合成高效减水剂产品多样化，是目前高效减水剂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存发技术发展的特色之一。非萘系产品与萘系共存发展。展。新型高效减水剂生产工艺简单，投资少，性能上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。具有明显特点，具有较好的技术经济效益。聚羧酸盐高效减水剂是我国高效减水剂发展的一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，有个亮点，但仍处在初级阶段，有10多家有生产能多家有生产能力，但有自主知识产权的还很少。力，但有自主知识产权的还很少。聚羧酸盐高效减水剂差距
10、：分子量分布精确，要聚羧酸盐高效减水剂差距：分子量分布精确，要解决好吸附、消泡等问题。解决好吸附、消泡等问题。合成高效减水剂快速发展合成高效减水剂快速发展合成高效减水剂快速发展合成高效减水剂快速发展2外加剂品种齐全，产品性能不断提高；外加剂品种齐全，产品性能不断提高；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14种。种。2005年混凝土膨胀剂年产量年混凝土膨胀剂年产量100万吨，向低碱低掺万吨，向低碱低掺68%发展。发展。速凝剂速凝剂2005年的产量约在年的产量约在10万吨左右，无碱液体万吨左右，无碱液体速凝剂产量有了明显增加。速凝剂产量有了明显增加。引气剂引气剂2005年产
11、量在年产量在8000吨左右。改性松香皂类吨左右。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。引气剂、新型三萜皂甙类引气剂有多个厂家生产。我国水泥与外加剂之间存在着严重的适应性问题，我国水泥与外加剂之间存在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。复配外加剂难度在于解决适应性问题。GB8076-2008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
12、剂 JC473外外 加加 剂剂 标标 准准三三.分类：分类：1 1）改善混凝土拌合物流变性能）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂；（各种减水剂、引气剂和泵送剂等）2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂；（包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等）3）改善混凝土耐久性的外加剂；（包括引气剂、防水剂和阻锈剂等）4）改善混凝土其他性能的外加剂；（包括加气剂、膨胀剂、防冻剂等）外加剂名称及定义普通减水剂：普通减水剂是一种能保持混凝土坍落度普通减水剂：普通减水剂是一种能保持混凝土坍落度一致的条件下一致的条件下减少拌合用水量减少拌合用水量的外加剂。的外加剂。高效减水剂：高效减水剂是一种能保持混凝土坍落度高效减水剂：高
13、效减水剂是一种能保持混凝土坍落度一致的条件下一致的条件下大幅度减少拌合用水量大幅度减少拌合用水量的外加剂。的外加剂。高性能减水剂：比高效减水剂具有高性能减水剂：比高效减水剂具有更高减水率更高减水率、更好更好坍落度保持性能坍落度保持性能、较小干燥收缩较小干燥收缩，且，且具有一定引气性具有一定引气性能能的减水剂。的减水剂。早强剂：早强剂是一种早强剂：早强剂是一种加速加速混凝土混凝土早期强度发展早期强度发展的外的外加剂。加剂。缓凝剂：缓凝剂是一种缓凝剂：缓凝剂是一种延长延长混凝土凝结时间的外加剂。混凝土凝结时间的外加剂。引气剂：引气剂是一种在搅拌混凝土过程中能引入大量引气剂：引气剂是一种在搅拌混凝土
14、过程中能引入大量均匀分布均匀分布、稳定稳定而而封闭封闭的的微小气泡微小气泡的外加剂。的外加剂。防冻剂：防冻剂是一种能使混凝土在防冻剂：防冻剂是一种能使混凝土在负温下负温下硬化，并在硬化，并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂。规定养护条件下达到预期性能的外加剂。速凝剂：速凝剂是一种能使混凝土速凝剂：速凝剂是一种能使混凝土迅速凝结硬化迅速凝结硬化的外加的外加剂。剂。防水剂（抗渗剂）：防水剂是一种能防水剂（抗渗剂）：防水剂是一种能降低降低砂浆、混凝土砂浆、混凝土在静水压力下的在静水压力下的透水性透水性的外加剂。的外加剂。保水剂：保水剂是一种能使混凝土或砂浆的泌水量减少，保水剂：保水剂是一种能使混凝
15、土或砂浆的泌水量减少，防止离析防止离析，增强可塑性及和易性增强可塑性及和易性，从而减少水分损失的，从而减少水分损失的外加剂。外加剂。泵送剂：泵送剂是一种能改善混凝土拌合物泵送剂：泵送剂是一种能改善混凝土拌合物泵送泵送性能性能的外加剂。的外加剂。膨胀剂：膨胀剂是一种能使混凝土产生膨胀剂：膨胀剂是一种能使混凝土产生一定体积一定体积膨胀膨胀的外加剂。的外加剂。灌浆剂：灌浆剂是一种能改灌浆料的浇注性能，灌浆剂：灌浆剂是一种能改灌浆料的浇注性能，对对流动性、膨胀、体积稳定性、泌水离析流动性、膨胀、体积稳定性、泌水离析等一种等一种或多种性能有影响的外加剂。或多种性能有影响的外加剂。阻锈剂：阻锈剂是一种能抑制或减轻混凝土中钢阻锈剂：阻锈剂是一种能抑制或减轻混凝土中钢筋或其它预埋金属筋或其它预埋金属锈蚀锈蚀的外加剂。的外加剂。