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【摘 要】混凝土外加剂，通常是指混凝土减水剂，是一种为提高混凝土各项性能指标而在混凝土制作过程中特意加入的一种不可或缺的材料，对各类土建工程建设有着极其重要的作用。
【关键词】混凝土；外加剂；发展
混凝土外加剂可以提高新拌混凝土的工作性，改善工艺性能，强化生产过程，同时改善提高硬化混凝土的物理力学性能指标，提高建筑物或构件的质量和耐久性。此外还可以节约水泥，降低成本，加快工程进度。一种外加剂通常只具备一种或几种性能，即使应用高效多功能复合外加剂也不一定能完全满足实际混凝土工程的技术要求，因此必需根据混凝土的具体使用要求，正确选择和应用外加剂才能取得较好的技术及经济效益。
1 混凝土外加剂的作用
1.1 混凝土外加剂定义
混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用于改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。有粉状和液体两种形态，是有机、无机或两者复合的混合物，掺量一般不大于水泥质量的5%，某些混凝土矿物掺合料亦称作混凝土矿物外加剂。
1.2 混凝土外加剂在混凝土中的作用
（1）影响新拌混凝土的工作性能
减少混凝土的用水量，或不增加用水量就能增加混凝土的流动度；调整混凝土的凝结时间；减少泌水和离析，改善和易性和抗水淘洗性；减少坍落度损失，增加泵送混凝土的可泵性；延缓混凝土初期水化热，降低大体积混凝土的温升速度，减少裂缝发生；降低混凝土粘度系数等。
（2）影响混凝土强度
减少收缩或补偿收缩；提高混凝土早期强度，防止负温下冻结；增加抗冻性、抗渗性、抗磨性、耐腐蚀性。
（3）影响混凝土耐久性
控制碱—骨料反应，阻止钢筋锈蚀，减少氯离子扩散；提高混凝土密实度，则混凝土的抗渗、抗冻、耐侵蚀等耐久性提高。
（4）其他影响
利用外加剂可制成其他特殊性能的混凝土，如：轻混凝土，抗渗混凝土，高强混凝土，抗冻混凝土，耐酸混凝土，流态混凝土，大体积混凝土等。
2 常见混凝土外加剂的分类
2.1 混凝土外加剂的分类
混凝土外加剂可按其作用分为四类：①改善混凝土拌合物流变性能（如和易性等）的外加剂；②调节混凝土初、终凝时间，调节和改善混凝土硬化性能（强度、弹性模量等）的外加剂；③改善混凝土耐久性能（如抗渗性、抗冻融性等）的外加剂；④改善混凝土其它性能的外加剂，包括膨胀剂、减缩剂、着色剂等。
此外，还可按其化学成分分为以下三类：
（1）无机物外加剂：包括各种无机盐类、一些金属单质和少量氢氧化物等。如早强剂中的氯化钙和硫酸钠、加气剂中的铝粉、防水剂中的氢氧化钠等。
（2）有机物外加剂：这类外加剂占混凝土外加剂的绝大部分，种类极多，其中大部分属于表面活性剂的范畴，有阴离子型、阳离子型和非离子型表面活性剂等，如减水剂中的木质素磺酸盐、磺酸盐甲醛缩合物等。
（3）复合外加剂：适当的无机物与有机物复合制成的外加剂，往往具有多种功能或使某项性能得到显著改善，利用“协同效应”是外加剂的发展方向之一。
2.2 常用混凝土外加剂的作用与不足
混凝土外加剂在混凝土技术中的作用不可忽视，但现有外加剂仍存在不足之处，只有充分认识到外加剂的作用及不足，才能更好地指导生产。
（1）减水剂：减水剂可使水泥颗粒分散均匀，同时将水泥颗粒包裹的水分释放出来，从而能明显减少混凝土用水量。存在含气量高和增加凝结时间的缺点。
（2）早强剂：早强剂按其功能可分为早强剂、早强减水剂及早强高效减水剂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆早强剂主要能提高混凝土早期强度，不具有减水功能，对后期强度影响不大；早强减水剂，具有提高混凝土早期强度和减水的功能，对后期强度和耐久性有所提高；早强高效减水剂，能显著提高混凝土的早期强度与耐久性。缺点是有些早强剂的成分会加速碱—骨料反应，导致混凝土破坏。
（3）引气剂和引气减水剂：引气剂在搅拌过程中能在砂浆和混凝土中引入大量均匀分布封闭的微气泡；引气减水剂具有引气和减水功能的外加剂。然而，引入的气泡使混凝土截面减小，必将导致混凝土强度下降。
（4）防水剂：可以改善砂浆及混凝土的耐久性，降低其在静水压力下的透水性的一种外加剂。但是防水剂受环境温度制约较大，对环境温度要求较高。
（5）防冻剂：防冻剂可使混凝土在负温下保持足够的液相，保证水化反应，转入正温后，混凝土强度能进一步增长。现有防冻剂受不同温度影响，其掺量变化较大，使用不方便。
（6）泵送剂：泵送剂可以改善工作条件，节约劳动力，提高施工的质量和效率。泵送剂存在水泥适应性问题，对集料的含泥量较为敏感。
（7）速凝剂：速凝剂可使混凝土在较短时间（3min～5min）内急速凝结、硬化，一般在喷射混凝土工程和井下、基坑喷锚支护等工程中采用。有碱速凝剂易造成碱骨料分离，影响混凝土的耐久性，而无碱速凝剂掺量需求高，且价格偏贵。
（8）缓凝剂：缓凝剂能延缓混凝土凝结硬化时间，延长水化放热过程，有利于大体积混凝土温度控制，并且不影响后期强度发展。缓凝剂品种的选择和掺量对其作用效果影响很大。
（9）絮凝剂：絮凝剂能够提高混凝土的粘聚性和保水性，确保混凝土在水冲刷下，水泥和集料不分散离析，适用于水下施工。一些有机絮凝剂具有腐蚀性大的缺点，而无极絮凝剂的成本比较高。
（10）养护剂：涂覆在混凝土表面，形成一层致密的保护薄膜隔绝空气，阻止了水分的蒸发，使混凝土最大限度利用自身水分完成水化。目前养护剂的市场价格较高，在低温天气下作用效果并不理想。
3 混凝土外加剂的发展
3.1 混凝土外加剂的发展概况
我国大规模研制、开发和使用外加剂始于解放后，混凝土外加剂的发展工作是建立于国外已有技术的基础上的，已有50多年历史。经过起步、发展、标准化三个阶段后，目前正朝着高科技领域进军。
3.2 混凝土外加剂的研究展望
（1）从需求方面来说，虽然目前国内的外加剂品种齐全，各品种外加剂质量抽检中优等品和合格品比例提高，但我国掺用外加剂的混凝土只占混凝土总量的40%～45%左右，与先进国家掺用率达50%～80%相比，差距较大，混凝土外加剂还有较大的需求量，随着施工单位对混凝土外加剂优良作用认识的提高，外加剂生产将仍有较大的潜在市场和广阔的发展前景。
（2）从混凝土外加剂对混凝土性能的影响方面来谈，随着混凝土制品品种的日益增多和建筑结构的日益复杂化、大型化，混凝土的技术要求越来越高，相应的对混凝土外加剂的要求也越来越高。建筑工程技术不断发展，一些特殊性能的混凝土的应用越来越广泛，这必将促使混凝土外加剂有新的、更大的发展。
（3）从混凝土外加剂自身功能而言，应对不同工程建设需要，应对社会发展的要求，今后，混凝土外加剂的发展首先是不断克服自身缺点不足：应对现有外加剂不足的有效措施是发展复合型外加剂，一方面是无机材料和有机材料的复合使用，另一方面是不同种类的外加剂的复合运用；此外，还要进一步研究各种外加剂的作用机理，逐步摈除其中的不利因素；最终还要在使用环节不断摸索、积累经验，使外加剂能最大限度地发挥作用。
总体来说，混凝土外加剂有五点发展趋势：①复合多功能型；②品种系列化、多样化；③发展高强化、抗老化所需用的外加剂；④降低外加剂的生产成本；⑤朝着高效、节能、环保、可持续的方向发展。
4 结语
综上所述，混凝土外加剂的应用对于各类土建工程而言有着非常重大的意义，提升工程的施工质量，必须科学合理的加强外加剂的使用。从我国目前混凝土中掺用外加剂的比例现状来看，外加剂还处在一个走向发展高潮的阶段。因此，为满足不同工程的需要，研制新型环保、高效多功能的混凝土外加剂具有重大的现实意义和广阔的发展前景。
参考文献：
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[2]覃伟祖.我国混凝土外加剂的发展及存在问题[J].施工技术，2009，38（4）：7-10.
[3]宋伟鹏.混凝土外加剂研究现状和应用综述[J].广东建材，2005（8）：19-21.
论文作者:王艺凝1,邵晓俊2
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第16期
论文发表时间:2016/8/15
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