文档介绍：五、混凝土外加剂Admixtures for Concrete
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基本概念
外加剂——在混凝土中加入除四种主要组分以外的其它外加材料。
种类——化学外加剂和矿物外加剂：
矿物外加剂：掺加量在水泥质量5%以上的称为掺和料；
化学外加剂：掺加量在水泥质量5%以下的称为外加剂。
学****要求
掌握外加剂的重要种类
物理化学特征
作用机理
应用及其负作用
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为什么要使用外加剂？
单纯依靠调节水、水泥和骨料用量，难以解决下列技术问题
用水量与良好和易性间的矛盾；
施工操作对凝结时间、放热速度、强度增长的要求；
耐久性对低连通孔隙率的要求。
外加剂是解决上述问题，改善混凝土性能，以满足工程特殊要求的重要技术途径；
现在有70%～80％以上的混凝土使用了外加剂；
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为什么要使用外加剂？
外加剂的作用
改善混凝土拌合物的和易性；
加快或延缓凝结时间；
控制强度增长；
提高抗冻融、热开裂、碱－骨料膨胀、硫酸盐侵蚀和钢筋锈蚀等作用下的耐久性；
节约水泥用量，降低成本；
减少放热速度，控制温升。
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(一) 化学外加剂
种类：
按照组成有：有机质和无机质外加剂
有机质——表面活性物质
无机质——电解质盐类化合物
按照功能有：
改善和易性：减水剂、泵送剂、引气剂等；
调节凝结时间：速凝剂、缓凝剂、早强剂等；
减少塑性收缩：减缩剂、膨胀剂等；
提高耐久性：引气剂、阻锈剂、防水剂等；
其它：防冻剂、泡沫剂、消泡剂等。
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混凝土外加剂的发展
1885 ***化钙(促凝剂)的专利
1925 水密性外加剂
1930 铝粉(发泡剂)
1932 萘磺酸甲醛缩合物(减水剂)
1938 引气剂
1938 早强剂与缓凝剂
1939 木质磺酸盐(减水剂)
1950 消泡剂
1955 冰点降低剂
1960 密***树脂(减水剂)
1993 聚丙烯酸(减水剂)
1997 聚羧酸脂(减水剂)
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1、减水剂 Water Reducers
减水剂——功能上能在和易性不变时，减少单位用水量；或在单位用水量不变时，能改善和易性；或二者都具备又不改变含气量的外加剂。
组成特点：碳氢分子链上带有亲水性离子基团的表面活性物质。
种类：
减水效果
普通减水剂(也称塑化剂，Plasticiser)
高效减水剂(也称超塑化剂，Superplasticiser)
复合功能
早强减水剂
缓凝减水剂
引气减水剂
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1) 减水剂的组成与分子结构特点
减水剂都是表面活性剂，分子结构中含有亲水的离子基团和碳氢分子链，其中：
离子基团是酸根离子或氨基，如：－SO3-、－COO-、－NH 3 +等；
碳氢分子链，带有羟基，如：烷烃基、芳香烃基等。
其结构如下图所示：
阴离子基团
碳氢链
木质素磺酸盐的重复结构单元
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2) 减水剂的物理化学特征
可溶于水，能显著降低水的表面张力；
能吸附在固体表面，并在固体表面定向排列，形成表面吸附分子层，降低水－固界面张力。
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3) 减水剂的作用效果
通过湿润、润滑、分散、塑化等作用，能使水泥浆变稀、混凝土拌和流动性增大，从而，取得下列效果：
在保持用水量不变的条件下，增大坍落度，改善和易性，使混凝土易于浇注、成型密实；
在保持坍落度不变的条件下，减少用水量，降低水灰比(水胶比) ，提高混凝土强度和抗渗性；
在保持混凝土强度和和易性，在减少用水量的同时减少水泥用量。
坍落度(inch)
减水剂掺量(水泥质量的％)
减水剂对混凝土拌合物坍落度的影响
当水灰比一定时，混凝土拌合物的坍落度随着减水剂掺量的增加而增大
水灰比
减水剂掺量(水泥质量的％)
减水剂掺量对水灰比的影响
当坍落度恒定时，新拌混凝土的水灰比随着减水剂掺量的增加而减小
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