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第五章第五章 建筑化学品（混凝土外加剂）建筑化学品（混凝土外加剂）5.1概述概述为何要加外加剂？不加行不行？为何要加外加剂？不加行不行？需要加入哪些外加剂？需要加入哪些外加剂？外加剂为何能改变混凝土性能？外加剂为何能改变混凝土性能？1第1页5.1.1 混凝土外加剂概况混凝土外加剂概况钢筋混凝土高性能混凝土：高强度、高流动性、高耐久性、高性能、机械化施工方向发展。混凝土用途越来越广泛，对混凝土在技技术术性性能能方面提出要求也越来越高越来越高;混凝土外加剂使混凝土各种性能各种性能得到改进;为各种特特殊殊用用途途混混凝凝土土和特特种种施施工工混凝土使用提供了可靠确保；促进了混凝土新技术发展和工业废渣有效利用。2第2页12月31日起,我国禁止在全部城区现场搅拌混凝土；混凝土外加剂已逐步成为混凝土中，不可缺乏第五组分。混凝土技术新进展利益于外加剂有效应用，而不是水泥生产进步。3第3页“混混凝凝土土外外加加剂剂”(ISO定义):是指在混凝土、砂浆、净浆拌和时，或在额外增加拌和操作中掺加等于或少于水泥重量5%，使混凝土正常性能得以按要求改性一个产品。混混凝凝土土外外加加剂剂*（GB8075-87定义）:是指在拌制混凝土过程中掺入，用以改进混凝土性能物质，其掺量小于水泥重量5%(特殊情况除外）。4第4页5.1.2 混凝土外加剂分类混凝土外加剂分类1.研究和使用外加剂，普通需考虑问题研究和使用外加剂，普通需考虑问题:（1）技术上符合实际需要实际需要（2）有良好经济效益（3）在使用上是否方便可行 2.分类分类A:依据外加剂化学成份化学成份不一样外加剂可分为无无机机物物和有有机机物物类以及无机和有机复合复合物类。5第5页B:混凝土外加剂按其功效功效主要分为五类*(1)改进新拌混凝土、砂浆和易性和易性外加剂；(2)调整混凝土、砂浆或净浆凝凝结结时时间间和硬硬化化性能性能外加剂。(3)调整混凝土、砂浆或净浆空气含量空气含量外加剂。(4)改进混凝土耐久性耐久性外加剂。(5)提升混凝土特殊性能特殊性能外加剂。6第6页5.1.3混凝土材料基本性质混凝土材料基本性质混凝土混凝土*：是由胶胶结结材材料料（无机、有机或无机有机复合）、颗粒状集集料料及必要时加入化学外外加加剂剂和矿物掺掺和和料料经合理调配混合料、加水水拌合硬化后形成含有堆聚结构复合材料复合材料。组组成成*：胶胶结结材材料料(水泥)、骨骨料料(石、砂)、水水、外外加剂加剂7第7页1.混凝土材料硬混凝土材料硬(水水)化原理化原理*(1)硅酸盐水泥组成硅酸盐水泥主要由各种钙化合物钙化合物所组成，主要成份以下：硅酸三钙3Ca0SiO2，简写为C3S；硅酸二钙2CaOSiO2,简写为C2S；铝酸三钙3CaO Al2O3，简写为C3A；铁铝酸四钙4CaOAl2O3Fe2O3，简写为C4AF。其每种矿物成份单独与水作用与水作用时表现特征不一样。改变矿物组成百分比，可制得不一样性能水泥。“水化”是水泥中各矿物组分和水之间发生化学过程。包含钙矾石形成期、C3S 水化期、结构形成和发展期。反应速度C3A C3S C4AF C2S8第8页9第9页（2）水泥“凝凝结结”：水水泥泥浆浆逐逐步步变变稠稠失失去去塑塑性但不具强度过程；性但不具强度过程；（3）“水水泥泥硬硬化化”：水水泥泥浆浆逐逐步步变变为为坚坚硬硬水水泥石；泥石；（4）硅酸盐水泥水化过程：硅酸盐水泥水化过程：10第10页(a)分散在水中未水化水泥颗粒；(b)在水泥颗粒表面形成凝胶膜层；(c)膜层长大并相互连接（凝结）；(d）凝胶体深入发展，填充毛细孔（硬化）1-水泥颗粒；2-水分;3-凝胶；4-晶体5-水泥颗粒未水化内核；6-毛细孔 水泥凝结硬化过程 11第11页2.2.集料（骨料）集料（骨料）集料在混凝土中含有技术上技术上和经济上经济上意义。在技术上，集料存在使混凝土比单纯水泥浆含有更更高体积稳定性和更加好耐久性高体积稳定性和更加好耐久性；在经济上，它比水泥廉价得多，作为水泥浆廉价填填充材料充材料，使混凝土材料成本低廉。3.3.混凝土拌适用水混凝土拌适用水 混凝土拌适用水应采取可饮用自来水和清洁天然水；不不允允许许使用含有有机杂质沼泽水，含有酸、盐污水和工业废水。不然将影响水泥正常凝结与硬化（水化）。12第12页6.2减水剂减水剂6.2.1 6.2.1 减水剂定义和分类减水剂定义和分类一、减水剂定义一、减水剂定义*：也称塑化剂，是指在不影响混凝土工工作作性性条件下，能使单单位位用用水水量量降降低低，或在不改变单位用水量条件下，可改进混凝土工作性工作性或同时有以上两种效果两种效果外加剂。二、作用二、作用*：在配配合合比比不不变变条件下，可提升混凝土流流动动性性，且不降低混凝土强度强度；在保持混凝土流流动动性性及及强强度度不不变变(即水灰比不变)条件下，因为可降低用水量降低用水量，故也对应降低水泥用量水泥用量；在保持流流动动性性及及水水泥泥用用量量不不变变条件下，因为用水量降低，水灰比降低，所以强度得到提升强度得到提升。13第13页三、减水剂分类：三、减水剂分类：（1）普普通通减减水水剂剂：木木质质素素磺磺酸酸盐盐系系、糖蜜减水剂、腐植酸等。（30-60年代）减水率普通为6%-8%。（2）高高效效减减水水剂剂：萘磺酸甲醛缩合物(SNF)、三聚氰胺甲醛缩合物(SMF)（60-70年代）含有减水率高，普通可达12%一25%。（3）高高性性能能减减水水剂剂：氨氨基基磺磺酸酸系系和和聚聚羧羧酸酸系系（90年代至今）减水率高达30%以上。掺量小、保坍性能好、不泌水、不缓凝，适宜配制高流动性、自密实、高强高性能混凝土。（4）复配型多功效减水剂复配型多功效减水剂：趋势14第14页6.2.2减水剂作用原理及对混凝土性质影响减水剂作用原理及对混凝土性质影响1）减水剂作用原理）减水剂作用原理*水泥在加水搅拌与凝结硬化过程中，引发絮凝状结构。？在这处絮凝结构中，包裹着很多拌拌和和水水。从而降低了新拌混凝土和和易易性性。增增加加用水量，使水泥石结构形成过多孔隙过多孔隙，影响混凝土一系列物理力学性能。絮凝状结构 15第15页减水剂作用简图 吸附分散作用 活性基团形成钙基络合物 活性基团与水形成水膜 16第16页17第17页2）减水剂对混凝土性质影响）减水剂对混凝土性质影响改变了浆体流变性质,新拌混凝土和易性得到不一样程度改进。混凝土抗压强度显著提升。提升混凝土抗渗性。提升混凝土抗冻性能。提升水泥石后期强度。18第18页6.2.3 木质素系减水剂木质素系减水剂特点：起源稳定,价格低廉，废物利用环境保护性产品；缓缓凝凝和引引气气作用过强,气泡太粗,致使混凝土强度不高、抗渗性差。应用：减 水 率 普 通 为 6%-8%，掺 量 普 通 为 水 泥 用 量0.1%0.2%，只能用于中中低低强强度度混凝土，且应防止用量错误。（超量难凝）19第19页木素磺酸盐，是木质素系减水剂主要成份。木质素磺酸盐基本结构为使用较为广泛是木质素磺酸钙（木木钙钙）减水剂，简称M剂。M剂中木钙占60，含糖量低于12，硫酸盐占2左右。M剂生产：木质素经磺化、缩合石灰乳碱性木质素磺酸钙过滤喷雾干燥木质素磺酸钙减水剂(pH 11.511.7)20第20页6.2.4萘磺酸盐系减水剂萘磺酸盐系减水剂*萘系减水剂包含以煤焦油、粗萘、精萘为原料经磺化、水解、缩合、中和等工序制备而得化合物。主要成份为萘或萘同系物磺磺酸酸盐盐与与甲甲醛醛缩合物，属阴阴离离子子型型表表面面活活性性剂，是一个早早强强、非非引引气气型型高效减水剂。分子结构式为：n=510，普通认为n=1013为最正确。21第21页萘系减水剂生产工艺为：磺化水解缩合中和生产原料为萘（工业萘或精萘）、甲基萘或萘残油。生产实践证实，以含萘量高物料生产产品引气性较小，性能很好。磺磺化化用用硫硫酸酸：用作磺化剂硫酸惯用浓度为98浓硫酸。？反应温度：影响反应速率和产物。反应温度：影响反应速率和产物。高效减水剂生产所需是-萘磺酸。该产物在160165磺化时生成。水解水解：目标是为了水解-萘磺酸萘磺酸。120 22第22页缩合反应缩合反应甲醛用量 缩合温度：100-105在稍低温度下，延长恒温时间，有可能得到分布均一多核分子。温度过高，反应过快，可能暴聚。23第23页中和中和：目标？中和多出硫酸，将生成萘磺酸甲醛缩合物转化为钠盐。60-70中和方法有两种：一是氢氢氧氧化化钠钠中和法，在反应物中加入氢氧化钠，使硫酸和碳酸均转化为钠盐。所得减水剂为“低浓减水剂”。二是石灰石灰-碳酸钠或氢氧化钠碳酸钠或氢氧化钠中和法。在缩聚产物中先加入石灰，使硫酸转化为硫酸钙沉淀，滤除沉淀，碳酸存留于滤液中；再用碳酸钠或氢氧化钠中和。用这种方法生产减水剂称“高浓”减水剂。“高浓”减水剂使用方便，但中和时产生废渣较难处理，而“低浓”减水剂不存在这类问题。但在冬季施工中，若使用“低浓”液状产品时，往往会发生硫酸钠晶体析出，给使用带来麻烦。24第24页6.2.5 水溶性密胺树脂类减水剂水溶性密胺树脂类减水剂该类减水剂是一个水溶性聚聚合合物物树树脂脂，全称为磺磺化化三三聚聚氰氰胺胺甲甲醛醛树树脂脂（简称密胺树脂），属阴阴离离子子系早早强强、非引气型非引气型高效能减水剂。该类减水剂合成可分为单单体体配配制制、单单体体磺磺化化和和单单体体缩缩聚聚三个步骤。（1）单体合成（2）单体磺化-R-CH2OH+HSO3Na-R-CH2SO3Na+H2025第25页（3）单体缩合2(-NHCH20H)-NHCH2O-CH2-NH-+H2O26第26页6.2.6 腐殖酸盐减水剂腐殖酸盐减水剂腐殖酸俗称胡敏酸，是草炭（泥炭）中溶于碱那部分组分，是一个高高分分子子羟羟基基芳芳基基羧羧酸酸盐盐，属阴阴离离子子型型表面活性剂，其化学结构相当复杂，基本结构单元可示意以下：27第27页腐殖酸减水剂制取工艺过程 碱化提取酸化提纯 洗涤沉淀 烘干 酸28第28页6.2.7 糖蜜类减水剂糖蜜类减水剂糖蜜主要为低低分分子子碳碳水水化化合合物物，稍加处理可直接作为混凝土减水剂使用。它主要成份为蔗糖化钙、葡萄糖化钙等，是一个缓凝型减水剂缓凝型减水剂。糖蜜缓凝减水剂特点是：糖蜜缓凝减水剂特点是：不一样程度延缓水泥矿物组分中C3A、C3S等水化速度和结晶过程；能起显著降低水泥水化热作用能提升混凝土中后期强度干缩值降低 29第29页6.2.8氨基磺酸系高效减水剂R为H或低级烷基，其分子结构中含有大量磺酸基、氨基、羟基，结构特点是分支多，疏水基分子段较短，极性强，含有极强分散和缓凝作用。30第30页苯酚与甲醛加成反应对氨基苯磺酸与甲醛加成反应缩聚反应31第31页6.2.8聚梭酸系高性能减水剂32第32页6.3 引气剂引气剂引引气气剂剂*：是在混凝土搅拌过程中引入大量均均匀匀分分布布微微小小气气泡泡，从而改进其和和易易性性,提提升升提提升升混混凝凝土土抗抗冻冻性性能能与与耐耐久性久性外加剂。这些微小气泡在混凝土硬化时仍能保留，它们对水转化成冰时产生体积膨胀起缓缓冲冲作作用用，因而可显著提升混凝土抗冻融性抗冻融性。延长混凝土使用寿命使用寿命，增加混凝土耐久性耐久性。引入大量微小气泡对水泥颗粒及其骨料颗粒含有浮浮托托、隔离及隔离及“滚珠滚珠”作用,因而引气剂含有一定减水作用。33第33页6.3.16.3.1松香皂和松香热聚物类引气剂松香皂和松香热聚物类引气剂松香主要成份是松香酸，其结构为松香与氢氧化钠经皂化反应即生成松香皂松香皂。松香热聚物是松香与苯苯酚酚在浓硫酸存在下发生缩合聚合作用生成大分子量化合物，再经氢氧化钠处理得到产物。松香热聚物引气剂比松香皂引气剂有更加好性能。34第34页6.3.2 6.3.2 合成洗涤剂类引气剂合成洗涤剂类引气剂用作引气剂使用合成洗涤剂主要是聚聚乙乙二二醇醇型型非离子表面活性剂和烷基苯磺酸烷基苯磺酸类阴离子表面活性剂。35第35页6.3.3 引气剂作用原理引气剂作用原理（）气泡形成与稳定性？泡沫形成过程，实际上就是一个抵抗溶液表面张力和溶液粘滞力而使表面积增大过程。起泡体系表面张力低起泡必要条件是使起泡体系含有表表面面弹弹性性，膜弹性越大则越有利于泡沫形成。表面活性剂溶液在CMCCMC值左右值左右可到达最大起泡能力这是因为表面活性剂浓度很低或远大于CMC时，溶液表面张力改变不大，膜弹性较小，而在CMC附近，膜弹性达最大，起泡能力也就最大。膜排液（重力排液作用、毛细管排液作用）、表面膜弹性、表面粘度、膜表面电荷。36第36页（）引气剂作用机理*(1)引气剂是表面活性剂,能够显著降降低低液液-气气界界面面张张力力,有利于减小气泡直径,形成稳定微小气泡。(2)使气泡表层液膜之间产生静静电电斥斥力力作用,有利于提升气泡稳定性,降低小气泡因靠近造成相互吞并成大气泡现象。(3)增大了水水化化膜膜厚厚度度及及机机械械强强度度作用，降低了气泡吞并增大,提升了气泡表面粘度及液膜弹性。(4)引气剂经过其极性基团可能吸附大量水泥颗粒或者水泥水化颗粒使之沉积于气泡表面,使气泡实际上成了气气固固液液三三相相气气泡泡。固体颗粒“罩盖”薄膜使气泡表层膜厚度增大，机械强度和弹性提升。37第37页38第38页（）分子结构对引气剂性能影响引气剂极性基或非极性基结构直接影响引气剂分子溶解度、离解度、粘度、表面膜特征等性质。引气剂溶解度大小，对其气泡形成、泡沫稳定性都有很大影响（大好还是小好？）引气剂电离性质对气泡表面电荷有影响39第39页6.3.4 引气剂对混凝土性质影响引气剂对混凝土性质影响*（1）对新拌混凝土影响使混凝上和易性大大改进；使混凝土拌合物保水性改进，泌水率和离析率显著下降；影响抹面性能：确保引气混凝土表面耐久性；（2）对硬化混凝土性能影响减小了硬化混凝土表观密度；影响了混凝土力学性能：使抗压强度降低，改进混凝土抗弯拉强度；提升了混凝土耐久性；改进了混凝土抗冻性；改进了混凝土抗渗性；提升了混凝土抗碳化性及抗化学腐蚀。40第40页6.4 调凝剂调凝剂调凝剂是调整水泥凝结时间外加剂。各种各样混凝土工程对混凝土凝结时间有不一样要求。调凝剂作用主要是针对无水组分溶解，而不是水泥水化产物结晶。不一样地域、不向气候对混凝土凝结时间也有不一样要求。混凝土凝结时间可由调凝剂来调整，依据对混凝土凝结速度影响不一样，调凝剂可分为速速凝凝剂剂、早强剂和缓凝剂早强剂和缓凝剂几大类。41第41页几条影响水泥化合物溶解经验规则(1)促促凝凝剂剂必须能促促使使水泥溶出出阳阳离离子子(钙离子)和阴阴离离子子。因为当有各种离子要溶解时，促凝剂应对水泥早期水化阶段中溶解速率最慢这种级分(即硅酸盐离子)起加速溶解作用。(2)缓缓凝凝剂剂必须能妨妨碍碍水泥阳阳离离子子(钙离子)和阴阴离离子子溶解，能够妨碍早期水泥阶段中溶解速率最快阴离子溶解(即铝酸盐离子)，则更为相宜。(3)当溶液中有一个强强阳离子(如K，Na)存在时，会减减小小比它弱弱阳离子(如)溶解度，但又趋于加加速速硅酸盐离子和铝酸盐离子溶解。在浓度低时，以前一个效应为主，浓度较高时，则后一个作用占优势。(4)溶掖中有强阴离子(如l，N或)存在时，会减减小小比它弱阴离子(为硅酸盐和铝酸盐)溶解度，但又趋向于加加大大溶解度.在浓度低时，前一个效应为主，浓度较高时，则后一个作用占优势。42第42页由以上规则能够看出，当某种调凝剂掺加入水泥浆体后，总效果是取决于一系列相辅相成作用，并随调凝剂所供给阳离子类型和浓度不一样而改变。用一个电解质调凝剂就可能改变它对水泥浆体起作用。43第43页阴离子对水泥凝聚和稀释能力次序为：44第44页电解质盐类对水泥浆体和混凝土凝结和硬化所起作用与电解质离子迁移迁移率率和扩散扩散特特征征相关水泥混凝土胶体凝凝聚聚速速度度取决于水泥胶粒扩扩散散速速率率，加入电解质盐类则提供了反扩散离子，不论是阳离子或阴离子，只要是能强烈加速水泥胶粒水化反应离子，都有利于压压缩缩双双电电层层和降降低低电电动动电电势势，由此就会促进胶态CSH形成，即产生凝聚。45第45页6.4.1 速凝剂速凝剂定义：速凝剂是降低混凝土或砂浆凝结时间外加剂，它能够大大缩短混凝土凝结时间，甚至可使混凝土在几分钟之内凝结。组成：速凝剂主要化学成份是铝氧熟料（主要是NaA102）、石灰、碳酸铝、铝钒土等。生产工艺：为将各种组分按照一定百分比混合研细即得产品。46第46页(1)速凝剂作用机理作用原理至今并不十分清楚，当前主要有以下两种观点。生成高硫型水化硫铝酸钙(钙矾石)而速凝生成水化铝酸钙而速凝47第47页红星一型速凝剂：铝氧孰料：碳酸钠：生石灰=1：1：0.5速凝剂与水泥中一些矿物组分，在水化早期就发生了化学反应生成过渡性产物硫硫酸酸钠钠，使水泥浆中可可溶溶性性石石膏膏浓度显著降降低低，水泥中矿物组分C3A就快速进入溶液，析出六角板状水化产物C3AH6（进而生成C4AH14），原来石膏所起缓凝作用丧失。从而造成水泥浆体快速凝结，水化热大量释放。48第48页782型速凝剂速凝剂掺入硅酸盐水泥后，在水泥-速凝剂-水体系中Al2(SO4)3等电解质解离，以及水泥粉磨过程中所加石膏溶解，使水化早期溶液中硫硫酸酸根根离离子子浓度骤骤增增,并与溶液中Al2O3、Ca(OH)2等组分急急速速反反应应，快速生成微细针柱状钙钙矾矾石石及中间产物次生石膏，这些新生晶体增加、发展，在水泥颗粒间交叉连成网络状结构而展现出速凝。49第49页Al2(SO4)2+3CaO+5H2O3CaSO42H20+2A1(OH)32NaAlO2+3Ca0+7H203Ca0Al2O36H2O+2NaOH3Ca0Al2O36H2O+3CaSO42H2O+25H20 3Ca0Al2O33CaS0431H2O(钙矾石）对水泥石强度发展起主要作用是C3S，其次是C2S和C3AF,C2S水化速度和水化程度对水泥石强度发展产生决定性影响。50第50页(2)速凝剂对混凝土性质影响 水泥石后期强度偏低 混凝土一系列力学性能如弹性模量、泊松比、抗剪强度、粘结力等都有所降低 速凝剂普通仅用于堵漏、修补等抢修工程，而不用于普通混凝土工程普通混凝土工程。51第51页6.4.2 早强剂早强剂定义*：早强剂是指掺入水泥砂浆或混凝土中能加速混凝土硬化，提升混凝土强度（尤其是早期强度）外加剂。分类：按化学成份早强剂可分为无机物系、有机物系以及复合早强剂。作用：应用早强剂可缩短混凝土自然养护周期，加紧施工速度，提升模板及场地周转率，节约蒸养混凝土能耗。52第52页品种 （1 1）氯盐类）氯盐类：氯化钠、氯化钙：氯化钠、氯化钙（2）硫酸盐类：硫酸钠、硫代硫酸钠等（3）有机胺类：三乙醇胺、三异丙醇胺（4）复合早强剂类 53第53页作用机理A外加剂同水泥中铝相或铁相形成了能促凝复杂化合物。这些络合物能为硅酸盐相水化、结晶提供晶核。B外加剂同水化产物a(OH)形成络合物，它能显著地加速反应。C.外加剂加速了3A水化及水化物与石膏反应生成钙矾石过程。D在CS水化物表面上吸附形成络合物促进了水化反应。.外加剂起催化作用。F生成了CAH水化物，取代了CAH水化物，提升了强度。G.外加剂改变了液相PH值，促进硅酸盐相水化。H.外加剂存在，加速了水泥组分溶解，使反应加速。54第54页早强剂对混凝土质量影响合理掺量范围内早强剂对混凝土质量没有什么不利影响氯化钠类早强剂中含有大量氯离子，氯离子存在对混凝土中钢筋锈锈蚀蚀有促进作用。在埋有钢筋混凝土中不使用氯化钠类早强剂。氯化钙等早强剂用量比较大时，会降低混凝土抗抗化化学学侵侵蚀蚀性性及耐磨性及耐磨性，并会降低28天混凝土抗折强度。硫酸盐类早强剂对水泥凝结时间影响因条件改变会产生不一样效果。当使用硫酸钠，硫酸钾作为早强剂时，应该注意它可能会与混凝土骨料中活性二氧化硅作用，发生碱一骨料反应，引发混凝土因碱性膨胀而破裂问题。三乙醇胺类早强制可提升混凝土早期强度。有时可达增强50或更多些。同时，它们也能略略增加混凝土拌和物流动性。另外，还能对混凝土拌合物粘聚性有所改进。55第55页6.4.3 缓凝剂缓凝剂定义*：缓凝剂是用来延缓混凝土凝结时间，使新拌混凝土能在较长时间内保持其塑性,以利于浇灌成型提升施工质量,或降低水化热。作用：它在夏季大致积混凝土施工中对延延缓缓混凝土凝结，延延长长可捣实混凝土时间，推推迟迟水泥水化放热过程，降低降低温度应力引发裂缝等方面起着主要作用。在流态混凝土中，缓凝剂和奇效减水剂复合使用能够降降低低坍落度损失。混凝土中掺加缓凝剂，同时也能到达节约节约水泥用量目标。56第56页分类：缓凝剂可分为无机物类和有机物类(1)有机类缓凝剂大多是一些表面活性剂，对水泥颗粒表面含有较强活性作用，能改变水泥颗粒表面性质表面性质。水泥颗粒表面吸附作用，提提升升水泥悬浮体稳定程度，并抑抑制制水泥颗粒凝聚，因而延缓了水泥水化和结构形成过程。吸附在新相晶体表面上，将阻阻止止结构形成过程和降低降低早期强度。混凝土中掺入缓凝剂，对其后期强度发展没有不良影响，若选取合理掺量普通均可增加其后期强度。57第57页(2)无机类缓凝剂 无机类缓凝剂如硼砂、氧化锌、偏磷酸盐等，因为其缓凝作用不稳定，所以不常使用。而它们作用机理是在水泥颗粒表面形成一层难溶性薄膜，抑制水泥水化作用。58第58页6.5 混凝土其它外加剂混凝土其它外加剂为满足混凝土工程各种特殊要求，有时还需加入一些含有各种特殊性能外加剂，如膨胀剂、防水剂、防锈剂、脱模剂、防冻剂、着色剂等。6.5.16.5.1膨胀剂膨胀剂在混凝土或砂浆中因化学反应而产生膨胀外加剂称为膨胀剂膨胀剂。膨胀剂主要用途是：配制赔赔偿偿收收缩缩混混凝凝土土砂浆，填填充充用膨胀混凝土用膨胀混凝土砂浆和自应力混凝土自应力混凝土砂浆。混凝土硬化过程中会产生一定收缩。引发混凝土开裂、渗漏、钢筋锈蚀、预应力损失等不良后果。59第59页赔偿收缩混凝土是指在限制条件下，因为膨胀剂或膨胀水泥作用产生0.20.7MPa自应力混凝土。填充用膨胀混凝土是指因为膨胀剂或膨胀水泥作用，使竖向变形一直保持一定正值混凝土。自应力混凝土指在限制条件下，因为膨胀剂或膨松水泥作用产生自应力混凝土。惯用膨胀剂(1)明矾石膨胀剂明矾石膨胀剂 (2)硫铝酸钙类膨胀剂硫铝酸钙类膨胀剂(CSA膨胀剂）膨胀剂）(3)石灰类膨胀剂石灰类膨胀剂 (4)铁屑膨胀剂铁屑膨胀剂 (5)铝粉膨胀剂铝粉膨胀剂 60第60页6.5.2 防水剂防水剂防水剂*:是经过物理或化学作用降低混凝上中毛细管孔隙，或使毛细管孔壁展现憎水性，从而降低静水压力下透水性外加剂。惯用防水剂有氯化物金属盐类、金属皂类和硅酸钠类。氯化铁防水剂作用原理是：三氯化铁与水泥熟料中铝酸三钙形成水水化化氯氯铝铝酸酸钙钙，增加水泥石密密实实性性；生成氢氧化铁和氢氧化铝胶胶体体，阻塞和切断毛细管通道；降低混凝土拌合物泌水率泌水率，降低了因为泌水造成防水通道。61第61页金属皂类防水剂：水溶性金属皂类在混凝土中作用是使混凝土中水泥颗粒和骨料粒周围形成很簿憎水吸附层；并与水泥水化析出氢氧化钙生成不溶憎水性硬脂酸皂填充孔隙。不溶性金属皂类防水剂：一方面使毛细管孔道壁上产憎水效应，其次起到填塞水泥石孔隙作用；沥青中有机酸与氢氧化钙作用生成有机酸钙皂，起到阻塞毛细管通道作用，其余未被皂化沥青分子表面也吸附氢氧化钙微粒，形成一种表面活性防水物质。62第62页6.5.3 着色剂着色剂对各种着色剂要求是：(1)耐碱性强，在混凝土中不分解变色；(2)耐光和耐大气性能好，不因日晒雨淋而褪色；(3)对混凝土凝结时间、强度和耐久性等无显著损害；(4)色彩浓，掺量少（不超出水泥质量10），价格廉价。63第63页6.5.4防锈剂防锈剂能阻止或降低混凝土中钢筋或金属预埋件发生锈蚀作用外加剂称为防锈剂。混凝土中钢筋产生锈蚀原因是由氯化物引发。64第64页6.6 6.6 复合外加剂复合外加剂混凝土结构和施工工艺不一样往往对混凝土材料有不一样性能要求，有时还可能同时要求几个特征，单独使用某种性能外加剂有时不能完全满足混凝土工程要求。6.6.1早强减水剂早强减水剂6.6.2 缓凝减水剂缓凝减水剂6.6.3 引气减水剂及引气缓凝减水剂引气减水剂及引气缓凝减水剂6.6.4 早强早强-引气减水剂引气减水剂65第65页6.7 外加剂在混凝土工程中应用外加剂在混凝土工程中应用6.7.1 大致积混凝土大致积混凝土6.7.2 泵送混凝土泵送混凝土6.7.3 喷射混凝土喷射混凝土6.7.4 高强混凝土高强混凝土6.7.5 防水混凝土防水混凝土6.7.6夏季和冬季施工用外加剂夏季和冬季施工用外加剂66第66页