1混凝土外加剂的分类及性能第一节 外加剂的分类混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质。掺量不大于水泥质量的 5%(特殊情况除外)。混凝土外加剂按其主要功能分为四类：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 改善混凝土其它性能的外加剂。包括加气剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。第二节各类混凝土外加剂的名称及定义根据混凝土外加剂的分类、命名与定义GB8075，各类混凝土外加剂的名称及定义如下：1普通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。2早强剂加速混凝土早期强度发展的外加剂。3缓凝剂延长混凝土凝结时间的外加剂。4引气剂在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。5高效减水剂在混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少拌合用水量的外加剂。6早强减水剂兼有早强和减水功能的外加剂。7缓凝减水剂2兼有缓凝和减水功能的外加剂。8引气减水剂兼有引气和减水功能的外加剂。9防水剂 能降低混凝土在静水压力下的透水性的外加剂。10阻锈剂能抑制或减轻混凝土中钢筋或其他预埋金属锈蚀的外加剂。11加气剂混凝土制备过程中因发生化学反应放出气体，而使混凝土中形成大量气孔的外加剂。12防冻剂能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂。13着色剂能制备具有稳定色彩混凝土的外加剂。14速凝剂能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。15泵送剂能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。16膨胀剂能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。根据JC476标准混凝土膨胀剂分为三类：1) 硫铝酸钙类混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石的混凝土膨胀剂。2) 硫铝酸钙氧化钙类混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石和氢氧化钙的混凝土膨胀剂。33) 氧化钙类混凝土膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨胀剂。第三节 外加剂的技术指标5.3.1 掺外加剂混凝土技术性能指标的意义混凝土外加剂的技术性能指标分为掺外加剂混凝土性能及外加剂匀质性能两部分。掺外加剂混凝土技术性能是检验评定外加剂质量的依据标准，是在统一的检验条件下用掺外加剂的混凝土与不掺外加剂的混凝土(基准混凝土)性能的比值或差值来表示。其检验项目的意义如下：1.减水率：是指混凝土的坍落度在基本相同的条件下，掺用外加剂混凝土的用水量与不掺外加剂基准混凝土的用水量之差与不掺外加剂基准混凝土用水量的比值。减水率检验仅在减水剂和引气剂中进行检验，它是区别高效型与普通型减水剂的主要技术指标之一。2.泌水率比：是指掺用外加剂混凝土的泌水量与不掺外加剂基准混凝土泌水量的比值。在混凝土中掺用某些外加剂后，对混凝土泌水和骨料沉降有较大的影响。一般缓凝剂使泌水率增大，引气剂、减水剂使泌水率减小。3.含气量：是指混凝土拌合物中加入适量具有引气功能的外加剂后，混凝土拌合物中引入部分微小的气泡，从而阻止骨料颗粒的沉降和水分上升而减小泌水率，改善混凝土拌合物的和易性，提高抗冻性。含气量对混凝土抗压强度影响较大，一般在水泥用量相同的情况下，含气量每增加 1%，混凝土 28d 抗压强度降低 2%3%；当水灰比相同时，含气量每增加 1%，混凝土抗压 28d 强度降低 5%左右，因此应控制混凝土中引气剂的掺量，适宜的含气量一般为 2%6%。4.凝结时间差：是指掺用外加剂混凝土拌合物与不掺外加剂混凝土拌合物(基准混凝土拌合物)凝结时间的差值。掺用外加剂混凝土拌合物的凝结时间，随着水泥品种、外加剂种类及掺量、气温条件以及混凝土稠度(坍落度)的不同而变化。掺用缓凝剂可延缓混凝土的凝结时间，适用于高温季节、商品混凝土长距离和长时间运输以及大体积混凝土工程施工；掺用早强剂可加速混凝土的凝结及硬化，促进早期强度的增长。混凝土的凝结时间太快会影响施工，太慢会影响早期强度及拆模时间。5.抗压强度比：是指掺外加剂的混凝土抗压强度与不掺外加剂混凝土(基准混凝土)抗压强度的比值。它是评定外加剂质量等级的主要指标之一，抗压强度比受减水剂、促凝剂、早强剂、加气剂的影响较大。减水率大，促凝早强效果好，其强度比高，掺加气剂的混凝土其抗压强度比低。6.收缩率比：是指掺外加剂混凝土与不掺外加剂混凝土(基准混凝土)体积收缩的比值。掺用引气剂、缓凝剂、泵送剂、减水剂等混凝土的体积收缩都会有不同程度的增加，容易产生混凝土收缩裂缝，因此在工程应用中，特别是预应力混凝土必须予以重视。7.相对耐久性：是指对掺用引气剂和引气减水剂的混凝土在检验其耐久性能的特殊指标，它采用两种表示方法：1)28d 龄期的外加剂混凝土试件，冻融循环 200 次后，动弹模量保留值应80%；42)28d 龄期的外加剂混凝土试件，经冻融循环 200 次后，动弹模量保留值等于 80%时，掺外加剂混凝土与基准混凝土冻融次数的比值应300%。8.钢筋锈蚀：是指掺用外加剂混凝土对钢筋及其预埋件是否有锈蚀作用。主要是因为某些含有氯盐类的外加剂对钢筋有锈蚀作用，不适用于钢筋混凝土和预应力混凝土，可用于无筋混凝土，因此GB8076混凝土外加剂标准中未对氯盐含量作规定，只要求说明对钢筋有无锈蚀危害。5.3.2 常用外加剂的匀质性性能1.减水剂匀质性指标根据GB8076标准混凝土减水剂匀质性指标应符合表 5-1 要求。 表 5-1减水剂匀质性指标2 混凝土泵送剂的匀质性指标根据混凝土泵送剂JC473标准，混凝土泵送剂匀质性指标应符合表 5-2 中各项的规定。表 5-2泵送剂匀质性能指标试验项目 指标含固量或含水量a.对液体外加剂，应在生产厂所控制值相对量的 3%内；b.对固体外加剂，应在生产厂控制值相对量的 5%之内 ；密度 对液体外加剂，应在生产厂所控制值的0.02g/cm3 之内 氯离子含量 应在生产厂所控制值相对量的 5%之内水泥净浆流动度 应不小于生产控制值的 95%细度 0.315mm 筛筛余应小于 15%PH 值 应在生产厂控制值1 之内表面张力 应在生产厂控制值1.5 之内还原糖 应在生产厂控制值3%总碱量(Na2O+0.658K2O)应在生产厂控制值的相对量的 5%之内硫酸钠 应在生产厂控制值的相对量的 5%之内泡沫性能 应在生产厂控制值的相对量的 5%之内砂浆减水率 应在生产厂控制值1.5%之内 53.防冻剂匀质性指标根据混凝土防冻剂JC475标准，混凝土防冻剂匀质性指标应符合表 5-3 中各项规定。 表 5-3防冻剂匀质性指标4.防水剂匀质性指标根据砂浆、混凝土防水剂JC474标准，砂浆、混凝土防水剂匀质性指标符合表 5-4 中的各项规定。表 5-4防水剂匀质性指标5.3.3常用外加剂的混凝土性能指标1.掺混凝土外加剂的混凝土性能指标根据混凝土外加剂GB8076掺减水剂混凝土性能应符合表 5-5 中各项规定。表 5-5掺混凝土外加剂混凝土性能指标 2.掺泵送剂混凝土性能指标试验项目 指标含固量 液体泵送剂：应在生产厂控制值相对量的 6%之内含水量 固体泵送剂：应在生产厂控制值相对量的 10%之内密度 液体泵送剂：应在生产厂控制值的0.02g/cm3 之内细度 固体泵送剂：0.315mm 筛筛余应小于 15%氯离子含量 应在生产厂控制值相对量的 5%之内总碱量(Na2O+0.658K2O) 应在生产厂控制值的相对量的 5%之内水泥净浆流动度 应不小于生产控制值的 95%试验项目 指标含固量 液体防冻剂，应在生产厂控制值相对量的 3%之内含水量 粉状防冻剂，应在生产厂控制值相对量的 5%之内密度 液体防冻剂，应在生产厂控制值的0.02 g/cm3 内氯离子含量 应在生产厂控制值相对量的 5%之内水泥净浆流动度 应不小于生产厂控制值的 95%细度 粉状防冻剂细度应在生产厂控制值的2%之内试验项目 指标含固量 液体防水剂，应在生产厂控制值相对量的 3%之内含水量 粉状防水剂，应在生产厂控制值相对量的 5%之内总碱量(Na2O+0.658K2O) 应在生产厂控制值相对量的 5%密度 液体防水剂：应在生产厂控制值的0.02g/cm3 之内细度(0.315mm)筛 筛余小于 15%注：含固量和密度可任选一项检验。6根据混凝土泵送剂JC473，掺泵送剂混凝土性能指标应符合表 5-6 中各项规定。表 5-6掺泵送剂混凝土性能 性能指标性能指标项 目 一等品 合格品坍落度增加值，mm 100 80常压泌水率比，% 90 100压力泌水率比，% 90 95含气量，% 4.5 5.530min 150 120坍落度保留值，mm 60min 120 1003d 90 857d 90 85抗压强度比，%28d 90 85收缩率比，% 28d 135对钢筋锈蚀作用 应说明对钢筋有无锈蚀作用3.掺防冻剂的混凝土性能指标根据混凝土防冻剂JC475，掺防冻剂混凝土性能应符合表 5-7 中各项规定。掺防冻剂混凝土性能表 5-7 性能指标性能指标项 目 一等品 合格品减水率，(%)，不小于 8 -泌水率，(%)，不大于 100 100含气量，(%)，不小于 2.5 2.0初凝凝结时间差(min)终凝-120-+120 -150-+150规定温度() -5 -10 -15 -5 -10 -15R-7 20 12 10 20 12 10R28 95 90 95 90R-7+28 95 90 85 90 85 80抗压强度比(%)不小于R-7+56 100 10090d 收缩率比，%，不大于 120对钢筋锈蚀作用 应说明对钢筋有无锈蚀作用74.掺防水剂混凝土性能根据砂浆、混凝土防水剂JC474，掺防水剂混凝土性能应符合表 5-8 中各项规定。表 5-8掺防水剂混凝土性能性能指标性能指标项 目 一等品 合格品净浆安定性 合格 合格初凝 -90凝结时间差(min)终凝 -泌水率比(%)不大于 50 703d 100 907d 110 100抗压强度比(%)不小于28d 100 90渗透高度比(%)不大于 30 4048h 吸水量(%)不大于 65 7528d 收缩率比(%)不大于 125 135对钢筋的锈蚀作用 应说明对钢筋有无锈蚀作用5.混凝土膨胀剂技术指标根据混凝土膨胀剂JC476，混凝土膨胀剂性能及掺膨胀剂砂浆性能应符合表 5-9 中各项规定。表 5-9膨胀剂性能及掺膨胀剂砂浆性能 试验项目 指标比表面积(cm2/g)不小于 25000.08mm 筛筛余(%)不大于 12细度1.25mm 筛筛余(%)不大于 0.5总碱量%，不大于 0.75氯离子%，不大于 0.05氧化镁%，不大于含水率%，不大于初凝(min)不早于 45凝结时间终凝(h)不迟于 10限制膨胀率% 水中 7d 0.025828d 0.10空气中 21d -0.020第四节混凝土外加剂应用技术5.4.1混凝土外加剂应用的一般规定1 外加剂的选择1)外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择，通过试验及技术经济比较确定。2)外加剂掺入混凝土中，严禁对人体产生危害，不得对环境产生污染。3)掺外加剂混凝土所用水泥，宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，复合硅酸盐