混凝土外加剂应用现状及未来发展研究

混凝土外加剂应用现状及未来发展研究

岳丕乔

杭州构建新型材料有限公司，浙江省杭州 311100

摘要：为了极大地增强混凝土的使用性能，各种类型的外加剂越来越得到广泛应用，对建筑工程产生了重大影响。为了更清晰地阐述混凝土外加剂的应用情况，本文将以混凝土外加剂为研究切入点，客观阐述混凝土外加剂的基本内涵，以及外加剂在应用过程中发挥的重要作用，并尝试对外加剂未来的发展方向做出些许探讨，期望可以为外加剂在混凝土中被有效应用提供一些建议。

关键词：混凝土外加剂；基本种类；应用；发展

引言

现阶段，随着建筑行业深入发展，建筑工程对混凝土的需求不断增加，尤其是对其品质提出了较高的要求。在此种情况下，外加剂作为一种提高混凝土使用性能的重要材料被普遍应用，发挥着积极作用。目前，外加剂的种类更加多样化，市面上较为常见的外加剂种类有十多种，不同种类的外加剂有着各自的作用。外加剂的应用极大地提高了混凝土的性能，弥补了混凝土自身存在的缺陷，对我国提高建筑工程质量有着积极的促进作用。

1混凝土外加剂的种类和作用

混凝土外加剂是在混凝土拌制过程中掺入的能够改善混凝土性能的材料，根据功能不同可以划分为4种主要类型：其一，改善混凝土拌和物流变性能的外加剂，比如，引气剂、碱水剂、泵送剂；其二，改善混凝土硬化性能凝结时间的外加剂，比如，早强剂、缓凝剂、速凝剂；其三，改善混凝土耐久性的外加剂，比如，防水剂、引气剂、阻锈剂、防冻剂；其四，改善混凝土其他性能的外加剂，比如，膨胀剂、加气剂、着色剂。使用混凝土外加剂能够产生显著的经济效益，减轻劳动强度，有利于开展机械化作业，对于保证混凝土工程施工质量、安全、工期、成本等方面的目标具有重要意义。

2混凝土外加剂的应用现状

混凝土是骨料与胶合材料以及水，按照一定的比例调和拌成的混合物质。在施工当中，混凝土添加剂能够有效改善施工条件，有利于机械化施工将施工人员的体力劳动减轻，进而让工程质量得到保证并提高，它可以帮助工作人员在不同的现场条件下完成以往难以完成的要求。混凝土外加剂能够有效减少养护时间，或者让预制厂缩短蒸养的时间，提早进行拆模加速模板周转，加快预应力钢筋混凝土的钢筋放张与剪筋等，对工程整体在施工速度上有明显提升。与此同时，混凝土外加剂还可以改善或提高混凝土的质量，许多外加剂可以起到提高混凝土强度、耐久性与密实性，增强混凝土的抗冻、抗渗性，对干燥收缩及流变性能有明显改善，外加剂还可以针对钢筋的耐蚀性进行提高，混凝土外加剂只要使用操作正确，基本不会对混凝土的质量产生影响，而且在采取某些措施的条件下，在保证混凝土质量的同时，还可适当地节约水泥用量，这对环境的保护有很重要的意义。水泥的节约与控制，就是在节约能源，在降低成本的同时，还可以使捣固及抹平等工序更加易于进行，从各个环节当中减少能源的消耗，正确运用混凝土外加剂对能源的节约可以起到相当大的作用，在施工当中合理运用外加剂对工程整体事半功倍。

3混凝土外加剂的具体应用研究

3.1减水剂

混凝土减水剂是一种具有减水增强作用的外加剂，具有显著的技术经济效益。在保持坍落度不变的情况下，使用减水剂能够减少单位混凝土用水量，降低水灰比，从而提高混凝土强度，改善密实度和耐久性；在保持用水量不变的情况下，使用减水剂能够增强混凝土的流动性；在保持混凝土强度不变的情况下，使用减水剂能够减少水泥用量，达到节省材料、降低能耗的效果。在实际施工过程中，比较常用的碱水剂品种包括普通减水剂、高性能减水剂、高效减水剂，需要根据实际情况和作业需求合理选择。

3.2早强剂

混凝土早强剂是一种能够有效提高混凝土早期强度的外加剂，如果兼具早强和减水的双重作用，那么应该称之为早强碱水剂。早强剂比较适用于冬季施工和抢修工程，在炎热条件或环境温度低于-5℃时不宜使用，大体积混凝土会释放大量的水化热，也不适宜使用早强剂。现阶段，比较常用的早强剂类型有氯盐早强剂、硫酸盐早强剂、三乙醇胺早强剂，另外，还有一些以这3种为基础的复合型早强剂。

3.3引气剂

引气剂是一种能够引入大量分布均匀、稳定封闭、微小气泡的混凝土外加剂，能够减少拌和物的泌水离析，改善混凝土的和易性，并且显著提升抗冻融、耐久性，如果兼具引气和减水双重作用，那么应该称之为引气减水剂。常用的引气剂包括松香树脂类、烷基苯磺酸盐类、脂肪醇磺酸盐类等，松香树脂类中的松香热聚物的使用效果更好，应用范围更广。引气减水剂不但能够实现引气的效果，而且可以通过减水作用，提升混凝土强度，能够有效解决特殊环境下的混凝土耐久性问题，在港口、桥梁、道路、大坝等工程中应用效果明显。引气剂和引气减水剂能够用于防渗、抗冻、抗硫酸盐混凝土，而且在贫混凝土、泌水严重混凝土、轻骨料混凝土、有饰面要求的混凝土中均可使用，但不宜用于预应力混凝土和蒸养混凝土。

3.4缓凝剂

缓凝剂是一种能够延缓混凝土凝结时间的外加剂，但并不会明显降低混凝土最终强度，如果兼具缓凝和减水双重作用，那么应该称之为缓凝减水剂。常用的缓凝剂种类有糖类、木质素磺酸盐类等，其中以糖类中的糖蜜效果最佳，木质素磺酸盐类中的木质素磺酸钙应用也比较多。根据缓凝剂的特点可知，缓凝剂比较适用于炎热条件下施工，在大体积混凝土、长距离运输混凝土等具有一定时间要求的混凝土工程中应用效果良好，但不宜单独用于蒸养混凝土。

3.5膨胀剂

膨胀剂是一种能够让混凝土体积膨胀的外加剂，膨胀剂会与混凝土中的水分发生反应，形成膨胀性水化物，这样就可以抵消混凝土凝结过程中的收缩问题。根据化学成分，膨胀剂主要包括硫铝酸盐系膨胀剂、铁粉系膨胀剂、石灰系膨胀剂、铝化镁型膨胀剂以及复合型膨胀剂。鉴于膨胀剂的特点，常用于混凝土防裂、补强堵塞、防水接缝，如果用在自应力混凝土，膨胀率远大于收缩率，就可以实现预应力混凝土的效果，因此，经常用在自应力钢筋混凝土输油、输气、输水压力管以及其他自应力钢筋混凝土构件中。

4混凝土外加剂应用的未来发展与展望

在混凝土外加剂得到广泛应用的同时，外加剂具有的功能越来越受到重视。首先，依据需求而言，现阶段，外加剂的种类较为繁杂，且质量水平不断提高，当下我国外加剂在混凝土中的应用占比较低，因此，可以在确保混凝土性能的基础上适当增加使用比例。

其次，外加剂对混凝土的影响较大，尤其是对其使用性能的影响。在建筑工程类型不断多样化的当下，建筑工程对混凝土的要求不断提高，随之对外加剂的品质及功能性的要求也越来越高。此外，具有特殊功能的混凝土越来越受到重用，混凝土特殊功能的形成离不开外加剂的有效应用，因此，应在外加剂原有功能的基础上进行新的研发。

最后，利用信息技术，加大对复合型外加剂的研发力度，尤其是深入挖掘其作用机理，在削减其副作用的基础上最大限度地发挥其具有的功能。外加剂技术的改善不仅需要在实际应用中积累经验，发现各种外加剂存在的使用不足，而且还要在技术理论层面不断做出探讨，以期为外加剂的应用提供可借鉴的理论基础。

结束语

混凝土外加剂的应用与发展都在面临着良好的机遇和空间不断推广外加剂的使用对工程质量与施工过程都有着相当大的影响在这种趋势下我们应该对混凝土外加剂的种类与实际应用有一个更为全面广泛的了解。

参考文献

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