外加劑的作用

混凝土中摻加少量的化學外加劑，可大大改善了它的效能和降低費用，使資源得到充分利用，還有利於保護環境。

1。改善混凝土拌和物效能

混凝土摻入引氣、減水等功能的外加劑，提高了混凝土的流動效能，改善了和易性。由於混凝土和易性改普，其質量得到保證，可降低能耗和改善勞動條件。摻級凝類外加劑，延緩了混凝土凝結時間。當澆築塊體尺寸大時，尤其在高溫季節可減少或避免混凝土出現裂縫。方便施I，提高混凝土的質量。在泵送混凝土中加入泵送劑，使混凝土具有良好的可泵性，不產生泌水、離析，增加拌和物的流動性和穩定性。同時，使混凝土在管道內的摩阻力減小，降低輸送過程中能量的損耗，增強混凝土的密實性。在澆築大流動度的混凝土時，往往因混凝土拌和物坍落度損失而影響施工質量，摻用緩凝高效減水劑（如聚羧酸類的外加劑）能有效地減少坍落度損失，有利於施工，保證混凝土質量。在水下混凝土施工中，為了抗水下混凝土的分離性，增加拌和物的黏聚效能，摻入能使混凝土保持絮凝狀態的水下不分散劑，如我國的UWB-1、SCR等都具有這種功能，且水下混凝土有很高的流動性，能自流平、自密實，大大提高了水下混凝土的質量。

2。提高硬化混凝土效能

1）增加混凝土強度

混凝土中摻入各種型別的減水劑，在維持拌和物和易性與膠材用量不變的條件下，降低用水量，減小水膠比，從而能增加混凝土強度。摻木質素磺酸鹽（如木鈣）0。25%，可減少用水量5% ~ 15% ，摻糖蜜類減水劑可減少用水量6% ~ 11% ，摻高效減水劑可減少用水量159%~30%。對於超高強混凝土，減水率甚至可達40%。減水劑的增強效果從5%至30%。甚至更高。摻高效減水劑，水灰比可降低到0。25左右，配製的混凝土抗壓強度可超過100 MPa。

增加混凝土早期強度的外加劑，最早使用氯化鈣，因其與水泥中鋁酸三鈣發生化學反應生成氯鋁酸鹽，加速了鋁酸三鈣的水化，同時增進矽酸三鈣的水化，從而加速水泥的凝結與硬化。摻加1%和2%的氯化鈣對普通水泥及火山灰水泥混凝土強度的增長率，2 d分別可達到40%、100%，在低溫條件下尤為明顯，但氯化鈣對鋼筋有腐蝕作用，因此對它應限制使用。三乙醇胺早強劑可加速水泥中C，A-石膏-水體系形成鈣礬石，從而加速C，A的水化反應，但三乙醇胺延緩CzS的初期水化，1 d後則加速其水化。因此，三乙醇胺早強劑摻量為0。03% ~0。 05% ，能提高混凝土2~3 d強度50%左右。早強劑甲酸鈣對混凝土早期強，度的影響，取決於水泥中鋁酸三鈣的含量，鋁酸三鈣含量低的水泥，甲酸鈣對其增強效果較好。摻甲酸鈣、亞硝酸鈉和三乙醇胺複合早強劑2%時，混凝土水灰比為0。55，在低溫下（氣溫3 C）可提高3~7 d強度30% ~ 80% ，且對鋼筋無鏽蝕作用。超早強劑，有一-種是以三羥甲基氨基甲烷10%、亞硝酸鈣16%、硫氰酸鈉10%、乳酸4%和60%水組成的液體超早強劑。它的作用是使混凝土凝結後快速增加強度。條件是混凝土拌和後1 h內完成澆築，且需保持混凝土的溫度不低於21 C。它主要應用於混凝土工程搶修任務，比如水工建築物中受高高速水流沖刷磨損的混凝土海港碼頭遭到海浪磨蝕的混凝土工程。這種超早強劑，若與高效減水劑複合使用，降低水灰比，其早期強度會發展更快。

2）提高混凝土耐久性

混凝土摻引氣型外加劑，能降低空氣與水的介面張力。其機制為引氣劑是由一端帶有極性的官能團分子，另一端為具有非極性的分子。具有極性的一端引向水分子的偶極，非極性的一端指向空氣，因而大量的空氣泡在混凝土攪拌過程時引入混凝土中。這些細小的氣泡能夠均勻、穩定存在於混凝土中，一方面可能是由於氣泡周邊形成帶相反電荷的分子層，另-方面是因為水泥水化形成的水化物吸附在氣泡的表面上，增加了氣泡的穩定性。混凝土中許多微小氣泡具有釋放存在於孔隙中的自由水結冰產生的膨脹壓力和凝膠孔中過冷水流向毛細孔產生的滲透壓力，所以引氣混凝土具有較高的抗凍性。換句話說，配製抗凍性高的混凝土，必須摻加引氣劑。

3）對混凝土體積穩定性的影響

在水工混凝土中，由於遊離水的蒸發和溫度變化，形成不均勻的溫度場，產生溫度應力而引起混凝土收縮，導致其體積不穩定。在混凝土中摻加膨脹劑可以補償收縮變形。這是因為摻膨脹劑混凝土體積膨脹，在約束情況下能產生一定的預壓應力，可抵消溫度下降引起的拉應力，提高混凝土的抗裂性。膨脹劑有硫鋁酸鹽系，如CSA、UEA（包括低鹼型UEA-A）、CEA、AEA等；石灰系的膨脹劑是由生石灰（CaO）和硬脂酸以——定比例磨細而成；輕燒氧化鎂膨脹劑是MgCO3礦石在較低溫度（一般在1 000 C左右）煅燒而獲得，輕燒MgO可以在混凝土拌和過程中摻入，也可以在粉磨水泥過程中加入。後者稱為“廠摻”，這種方法可獲得較好的均勻性。前者稱為“拌和樓摻”，這種方式加入，一定要使輕燒MgO能在混凝：上中均勻分佈，否則可能會使混凝土產生不均勻膨脹，導致區域性混凝土脹壞。