依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8075-87,外加劑的定義為:粉刷寶混凝土外加劑是拌制混凝土過程中摻放,用以改善混凝土性能的物質(zhì),摻量不大于水泥質(zhì)量的5%(特殊情況除外)。
粉刷寶混凝土外加劑按其主要功能為四類:
①改善粉刷寶混凝土拌合物流變性能的外加劑。包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。
②調(diào)節(jié)粉刷寶混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。
③改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。
④改善混凝土其他性能的外加劑。包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、粘結(jié)劑和堿-骨粉反應(yīng)抑制劑等?;炷镣饧觿┮卜Q為外摻劑或附加劑。它是指除組成混凝土的各種原材料或混合材料之外,另行加入的材料,即在拌制混凝土過程中摻入的用以改善混凝土各種性能的化學(xué)物質(zhì)。
混凝土外加劑原料構(gòu)成以化工原料為主,屬于化工產(chǎn)品,技術(shù)含量高,可謂混凝土組成中的“味粉”。如以普通混凝土為例,除在拌制混凝土是使用的膠結(jié)料水泥、粗骨料石子、砂子和水或混合材料(粉煤灰、硅粉等)之外,另行加入其他化學(xué)物質(zhì),稱為混凝土外加劑。外加劑在拌制混凝土?xí)r,隨同其他材料同時(shí)加入,摻入外加劑的混凝土攪拌時(shí)間略長(zhǎng)一些。
混凝土摻加外加劑,是與建筑工業(yè)的飛速發(fā)展和設(shè)計(jì)水平的不斷提高分不開的。如近十年來(lái),在建筑工業(yè)中相繼出現(xiàn)了滑模、大模板、壓入成型、泵送混凝土、噴混凝土、真空吸水混凝土等新工藝;在混凝土的供應(yīng)上出現(xiàn)了商品混凝土、集中攪拌等方法;在結(jié)構(gòu)類型上出現(xiàn)了高層、超高層、大跨度、薄殼、折板、剪力墻體系、框架輕板體系、盒子結(jié)構(gòu)、裝配結(jié)構(gòu)、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系、框筒體系等等。這些對(duì)混凝土的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都提出了新的要求,諸如要求混凝土的流動(dòng)性、可塑性、密實(shí)性、抗?jié)B性、抗凍性、快硬、緩凝、高強(qiáng)、早強(qiáng)、超早強(qiáng)、耐酸、耐堿、耐熱、隔音、保溫、輕質(zhì)、防水、防輻射、水下澆筑水離析和無(wú)振搗澆筑及鋼筋混凝土中的鋼筋抗侵蝕等方面性能。過去使用的一般混凝土已不能滿足要求,現(xiàn)在只要增加適當(dāng)?shù)耐饧觿?,不;僅能改善混凝土的拌合物及其硬化過程中或硬化以后的性能,還能改善混凝土的各項(xiàng)物理力學(xué)性能,同時(shí)還能取得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。如摻入適當(dāng)?shù)耐饧觿┖螅诨炷恋膹?qiáng)度等級(jí)不變的發(fā)問下,可節(jié)約10%~20%的水泥;在配制高強(qiáng)或超高強(qiáng)的混凝土是,1d齡期的混凝土強(qiáng)度可提高100%~200%;對(duì)要求蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土,可減免蒸汽養(yǎng)護(hù);可提高混凝土的耐久性,延長(zhǎng)使用壽命,減少維修費(fèi)用等。
采用外國(guó)劑是混凝土生產(chǎn)工藝的一大發(fā)展,目前國(guó)外對(duì)外加劑使用已占非??捎^的比重,有些國(guó)家已將外國(guó)劑看成是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的第五種材料,如日本及北歐各國(guó)已在全部混凝土中摻加外劑,前蘇聯(lián)、美國(guó)及澳大利亞的外加劑混凝土占全部混凝土總量的60%。我國(guó)研究和使用外加劑已有50年的歷史,外加劑的種類和使用量都有顯著的提高目前年生產(chǎn)能力約150萬(wàn)噸左右,外加劑混凝土占混凝土總量為30%左右,尤其在鐵道、港口、水工、工業(yè)與民用建筑中正廣泛推廣,并取得良好的效果。
混凝土外加劑分類如下:
按化學(xué)成分分類:
(1)減水劑:它具有增大混凝土流動(dòng)性,改善和易性等特點(diǎn)。如木質(zhì)素磺酸鈣、糖蜜等普通減水劑、高效減水劑、早強(qiáng)減水劑、緩凝型減水劑、引氣型減水劑等。
(2)早強(qiáng)劑:提高混凝土的早期強(qiáng)度,降低水泥用量,縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。如氯化鈣、氯化鈉等普通早強(qiáng)劑。
(3)抗凍劑:可降低混凝土的凍結(jié)溫度,促進(jìn)混凝土在零度以下強(qiáng)度的增長(zhǎng)。如氯化鈉、尿素、碳酸鉀、氨水等。
(4)速凝劑:加速水泥的水化反應(yīng),促使混凝土迅速凝結(jié)和硬化。如:鋁氧熟料、水玻璃溶液及鋁酸鈉等。
(5)緩凝劑:延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間,降低水化熱。如酒石酸,石膏、酒石鉀鈉等。
(6)引氣劑:在混凝土中引入大量均勻封閉的微小氣泡,改善混凝土的和易性,提高混凝土的抗凍性及耐久性。如松香酸