混凝土外加劑
| 混凝土外加劑 |
混凝土外加劑是指為改善和調節混凝土的性能而摻加的物質。混凝土外加劑在工程中的應用越來越受到重視，外加劑的添加對改善混凝土的性能起到一定的作用，但外加劑的選用、添加方法及適應性將嚴重影響其發展。
目錄
基本內容
中文名：混凝土外加劑
拼音：hun ning tu wai jia ji
作用：改善混凝土性能
外文名：concrete admixtures
簡稱：外加劑
使用方法：在拌制混凝土的過程中摻入
定義
混凝土外加劑（英文：concrete admixtures）簡稱外加劑，是指在拌制混凝土拌合前或拌合過程中摻入用以改善混凝土性能的物質。混凝土外加劑的摻量一般不大於水泥質量的5%。混凝土外加劑產品的質量必須符合國家標準《混凝土外加劑》（GB 8076-2008）的規定。
引言
1．1 本標準適用於水泥混凝土外加劑的分類與命名，並對每一種被命名的外加劑給以定義。凡符合本標準第2、3章混凝土外加劑定義的每一種產品都應歸屬於本標準的某一類，並給予名稱。
1．2 每種外加劑按其具有的一種或多種功能給出定義，並根據其主要功能命名。複合外加劑具有一種以上的主要功能，按其一種以上功能命名。
1．3 混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入，用以改善混凝土性能的物質。摻量不大於水泥質量的5%(特殊情況除外)。
1．4 本標準參照採用國際標準草案ISO/DIS7690。
分類
混凝土外加劑按其主要功能分為四類：
2．1 改善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。
2．2 調節混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。
2．3 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。
2．4 改善混凝土其它性能的外加劑。包括加氣劑、膨脹劑、着色劑、防凍劑、防水劑和泵送劑等。[1]
性能作用
最初使用外加劑，僅僅是為了節約水泥，隨着建築技術的發展，摻用外加劑已成為改善混凝土性能的主要措施。
由於有了高效減水劑，大流動度混凝土、自密實混凝土、高強混凝土得到應用;由於有了增稠劑，水下混凝土的性能得以改善：由於有了緩凝劑，水泥的凝結時間得以延長，才有可能減少坍落度損失，延長施工操作時間：由於有了防凍劑，溶液冰點得以降低，或者冰晶結構變形不致造成凍害.才可能在負溫下進行施工等。
總體來說，外加劑在改善混凝土的性能方面具有以下作用：
( 1 )可以減少混凝土的用水量.或者不增加用水量就能增加混凝土的流動度。
( 2 )可以調整混凝土的凝結時間。
( 3 )減少泌水和離析.改善和易性和抗水淘洗性。
( 4 )可以減少坍落度損失.增加泵送混凝土的可泵性。
( 5 )可以減少收縮.加入膨脹劑還可以補償收縮。
( 6 )延緩混凝土初期水化熱.降低大體積混凝土的溫升速度，減少裂縫發生。
( 7 )提高混凝土早期強度.防止負溫下凍結。
( 8 )提高強度，增加抗凍性、抗滲性、抗磨性、耐腐蝕性。
( 9 )控制鹼一骨料反應.阻止鋼筋鏽蝕，減少氯離子擴散。
( 10 )製成其他特殊性能的混凝土。
（11）降低混凝土粘度係數等。
在混凝土中加入外加劑後，由於品種不同，產生的作用也各異，多數是產生物理作用，例如吸附於水泥粒子表面形成吸附膜，改變了電位，產生不同的吸力或斥力;有的會破壞絮凝結構，提高水泥擴散體系的穩定性，改善水泥水化的條件：有的能形成大分子結構，改變水泥粒子表面的吸附狀態;有的會降低水的表面張力和表面能等：還有少數直接參與化學反應，與水泥生成新的化合物。
由於外加劑能有效地改善混凝土的性能，而且具有良好的經濟效益.在許多國家都得到廣泛的應用，成為混凝土中不可或缺的材料。尤其是高效能減水劑的使用.水泥粒子能得到充分的分散，用水量大大減少，水泥潛能得到充分發揮.致使水泥石較為緻密，孔結構和界面區微結構得到很好的改善，從而使得混凝土的物理力學性能有了很大的提高，無論是不透水性，還是氯離子擴散、碳化、抗硫酸鹽侵蝕.以及抗沖、耐磨性能等各方面均優於不摻外加劑的混凝土，不僅提高了強度，改善和易性.還可以提高混凝土的耐久性。只有摻用高效減水劑，配製高施工性、高強度、高耐久性的高性能混凝土才有可能實現。
品種介紹
3.1減水劑
普通減水劑water-reducing admixture
在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。常用的減水劑是陰離子表面活性劑。
高效減水劑superplasticizer
在混凝土坍落度基本相同的條件下，能大幅度減少拌合用水量的外加劑。
緩凝減水劑set retarding and water-reducing admixture
兼有緩凝和減水功能的外加劑。
早強減水劑hardening accelerating and water reducing admixture
兼有早強和減水功能的外加劑。
引氣減水劑air entraining and water reducing admixture
兼有引氣和減水功能的外加劑。
3.2早強劑
早強劑Hardening Accelerating Admixture
提高混凝土早期強度，並對後期強度無顯著影響的外加劑。
3.3緩凝劑
緩凝劑set retarder
延長混凝土凝結時間的外加劑。
3.4引氣劑
引氣劑 air entraining admixture
在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩定而封閉的微小氣泡的外加劑。
3.5防水劑
防水劑water repellent admixture
能降低混凝土在靜水壓力下的透水性的外加劑。
3.6阻銹劑
阻銹劑 anti-corrosion admixture
能抑制或減輕混凝土中鋼筋或其它預埋金屬鏽蝕的外加劑。
3.7加氣劑
加氣劑gas forming admixture
混凝土製備過程中因發生化學反應，放出氣體，而使混凝土中形成大量氣孔的外加劑。
3.8膨脹劑
膨脹劑 expanding admixture
能補償混凝土收縮的外加劑。
3.9防凍劑
防凍劑anti-freezing admixture
能使混凝土在負溫下硬化，並在規定時間內達到足夠防凍，強度的外加劑。
3.10着色劑
着色劑 coloring admixture
能製備具有穩定色彩混凝土的外加劑。
3.11速凝劑
速凝劑flash setting admixture
能使混凝土迅速凝結硬化的外加劑。
3.12泵送劑
泵送劑 pumping aid
能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑。製作泵送劑的材料有高效減水劑、緩凝劑、引氣劑和增稠劑。
3.13混凝土降粘劑
混凝土降粘劑是能夠顯著降低混凝土粘度係數的外加劑，通過加入引氣劑、減水劑和一些礦物摻合料（粉煤灰 同 成 微珠）降低混凝土粘度。
放氨限量
範圍
本標準規定了混凝土外加劑中釋放氨的限量。
本標準適用於各類具有室內使用功能的建築用、能釋放氨的混凝土外加劑，不適用於橋樑、公路及其他室外工程用混凝土外加劑。
規範性引用
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用於本標準。
GB /T 8 075 混凝土外加劑的分類、命名與定義
術語和定義
GB/T 8075確立的以及下列術語和定義適用於本標準。
混凝土外加劑concrete admixtures
在抨制混凝土過程中摻人，用以改善混凝土性能的物質。
要求
混凝土外加劑中釋放氨的量 ≤ 0.10 % (質量分數)。
試驗方法
5．1 取樣和留樣
在同一編號外加劑中隨機抽取1k g樣品，混合均勻，分為兩份，一份密封保存三個月，另一份作為試樣樣品。
5．2 試驗方法
按附錄A進行。
檢驗規則
6．1 本標準所列技術要求內容為型式檢驗項目。
6．1.1 在正常生產情況下，每年至少進行一次型式檢驗。
6.1.2 有下列情況之一時，應進行型式檢驗：
— 新產品的試製定型時；
— 產品異地生產時；
— 生產工藝及其原材料有較大改變時；
6．2 試驗結果的判定
試驗結果符合第4章的要求判為合格。
附加說明
本標準由建築材料科學研究院、中國建築科學研究院、蘇州砼水泥製品研究院、上海市建築科學研究所、鐵道科學研究院、南京水利科學研究院、水科水電科學研究院、長江科學院、冶金建築科學研究院、同濟大學、清華大學負責起草。
本標準主要起草人黃大能、吳兆琦、陳金川。
污染
在建築施工中為了加快混凝土的凝固速度和冬季施工防凍，在混凝土中加入高鹼混凝土膨脹劑和含尿素與氨水的混凝土防凍劑等外加劑，這類含有大量氨類物質的外加劑在牆體中隨着溫度等環境因素的變化而還原成氨氣從牆體緩慢釋放出來，造成室內空氣中氨的濃度大量增加。特別是夏季氣溫較高，氨從牆體中釋放速度較快，造成室內空氣氨濃度嚴重超標。
氨氣的溶解度極高，所以常被吸附在皮膚黏膜和眼結膜上，從而產生刺激和炎症；氨氣可麻痹呼吸道的纖毛和損害黏膜上皮組織，使病原微生物易於侵入，減弱人體對疾病的抵抗力；氨被吸入肺後容易通過肺泡進入血液，與血紅蛋白結合破壞運氧功能。短期內吸入大量氨氣後會出現流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、胸悶、呼氣困難等症狀，嚴重者出現肺水腫、成人呼吸窘迫綜合症，同時可能發生呼吸道刺激症狀。[1]