混凝土外加劑的作用機(jī)理概述

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　　【摘要】本文概述了混凝土常用的幾種外加劑的分類(lèi)和功能，并對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行分析，針對(duì)混凝土的研究方向，提出一定的研究依據(jù)，在工程建設(shè)中能夠更好的了解并正確的使用外加劑。

　　【關(guān)鍵詞】外加劑；混凝土；性能；影響

　　1、引言

　　混凝土外加劑是指混凝土在拌合前或拌合過(guò)程中，摻入用以改善混凝土性能的化學(xué)物質(zhì)，其摻入量大多數(shù)情況下不會(huì)超過(guò)5%的水泥用量。針對(duì)現(xiàn)在混凝土工程的中所遇到的各種情況和要求，以適當(dāng)?shù)姆绞郊尤脒m量外加劑更能夠滿(mǎn)足其工程中的應(yīng)用，并可以達(dá)到強(qiáng)度提高、增加耐久性和節(jié)約水泥等預(yù)期的效果。近些年來(lái)，混凝土外加劑廣泛應(yīng)用于混凝土工程中，但是很多的施工人員并沒(méi)有很好的認(rèn)識(shí)外加劑，并對(duì)其進(jìn)行正確的選擇使用，結(jié)果造成了很多因外加劑種類(lèi)或摻量錯(cuò)誤而導(dǎo)致的建筑工程質(zhì)量事故。所以，認(rèn)識(shí)并正確的使用混凝土外加劑在混凝土的施工中是非常重要的。

　　2、混凝土外加劑的分類(lèi)和功能

　　當(dāng)前，混凝土外加劑的種類(lèi)很多，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可按功能將其分類(lèi)[1]。

　　①減水劑。主要作用是改善混凝土的流動(dòng)性，在一定的情況下，可以節(jié)約水泥用量、減少用水量以及提高混凝土的強(qiáng)度。

　�、谠鐝�(qiáng)劑�？梢允够炷�土的硬化過(guò)程加速，并縮短其養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。

　　③引氣劑。其功能可以對(duì)混凝土的耐久性進(jìn)行調(diào)整，改善混凝土中的空氣含量，提高其抗凍融的性能。

　�、芫從齽�。使用混凝劑可以降低混凝土的水化熱溫度，降低裂縫的產(chǎn)生，并能夠推遲混凝土的凝結(jié)或硬化時(shí)間。

　�、菘箖鰟�。在零下溫度的條件下，使用抗凍劑不會(huì)造成混凝土中的拌合物液體凝固，對(duì)其水化性能進(jìn)行改善，并且能夠提高建筑物的抗凍融性。

　　⑥阻銹劑。在混凝土中加入阻銹劑，可以提高混凝土中鋼筋的抗銹蝕能力，增加混凝土的使用年限。

　　3、混凝土外加劑的作用機(jī)理

　　3.1減水劑的反應(yīng)機(jī)理

　　減水劑是由親水基和憎水基兩部分而構(gòu)成的一種表面活性劑[2]。在混凝土攪拌過(guò)程中加入減水劑，其憎水基分子能夠吸附在水泥顆粒的表面，使其表面帶有同種電荷，產(chǎn)生排斥的靜電作用，造成水泥顆粒之間互相分散，導(dǎo)致包裹的部分游離水從破壞的內(nèi)部絮凝結(jié)構(gòu)中釋放出來(lái)，進(jìn)而增加混凝土中攪拌物的有效流動(dòng)性。減水劑還會(huì)起到潤(rùn)滑作用。減水劑的親水基具有很強(qiáng)的極性，會(huì)在水泥顆粒的表面形成穩(wěn)定的一層溶劑化水膜，能夠有效地降低水泥顆粒之間的摩擦阻力，從而進(jìn)一步能夠提高混凝土的流動(dòng)性。

　　3.2引氣劑反應(yīng)機(jī)理

　　目前所使用的引氣劑基本上都是陰離類(lèi)的表面活性劑[3]。在混凝土的攪拌物中加入引氣劑，會(huì)使在攪拌過(guò)程中所帶入的氣體能夠均勻的分布在混凝土中，使其的存在形式比較穩(wěn)定。當(dāng)引氣劑溶于混凝土的水中，然后吸附于水泥顆粒的氣—液界界面上，就會(huì)經(jīng)過(guò)界面的活性、起泡和穩(wěn)泡三個(gè)方面的作用，進(jìn)而形成了比較牢固的液相膜，并會(huì)降低溶液表面的張力，增加了液體與空氣的接觸面積，水泥顆粒表面所吸附的引氣劑分子也會(huì)對(duì)液膜起到保護(hù)作用，提高液膜的牢固性。

　　3.3緩凝劑的反應(yīng)機(jī)理

　　緩凝劑是能夠延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間，但不會(huì)改變其后期強(qiáng)度的一種外加劑。緩凝劑主要分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩類(lèi)[4]。大多數(shù)有機(jī)類(lèi)為表面活性劑，摻入混凝土后便能夠吸附在水泥顆粒的表面，并使其表面形成帶有同性電荷親水膜，會(huì)造成水泥顆粒之間的相互排斥，降低了水泥中水化產(chǎn)物的凝聚。而無(wú)機(jī)類(lèi)是在水泥顆粒的表面形成難溶牢固的一層薄膜，阻礙了水泥顆粒的正常水化作用。緩凝劑能夠延長(zhǎng)水泥的水化和硬化的時(shí)間，水泥早期的水化熱會(huì)降低。并使新攪拌的混凝土在一定的時(shí)間內(nèi)保持塑性，以便有充足的時(shí)間進(jìn)行施工操作。

　　3.4早強(qiáng)劑的反應(yīng)機(jī)理

　　不同或相同的早強(qiáng)劑加入到不同品種的混凝土中，其反應(yīng)機(jī)理是不完全相同，這里僅對(duì)硫酸鹽系中的硫酸鈉早強(qiáng)劑進(jìn)行反應(yīng)機(jī)理分析[5]。無(wú)水硫酸鈉溶解于水中后，將會(huì)和水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生的氫氧化鈣，生成氧化鈣和硫酸鈣。新生成的硫酸鈣顆粒極細(xì)并且活性極強(qiáng)，因此和C3A反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣的速度要快得多�；炷�土拌合物中的氫氧化鈉可以將C3A、石膏的溶解度提高，增加硫鋁酸鈣在水泥中的生成數(shù)量，縮短水泥的凝結(jié)硬化和早期強(qiáng)度的時(shí)間。

　　3.5復(fù)合膨脹劑的反應(yīng)機(jī)理

　　根據(jù)復(fù)合膨脹劑在混凝土中的反應(yīng)機(jī)理，將其現(xiàn)象做出下述分析[6]。少量的膨脹劑被加入混凝土中后，鈣礬石晶體會(huì)快速并大量的在水泥的漿體中生成，這些相互交錯(cuò)的鈣礬石晶體會(huì)形成結(jié)構(gòu)骨架，并且有利于早期強(qiáng)度的反應(yīng)。水泥中的礦物會(huì)與膨脹劑發(fā)生反應(yīng)消耗大量的Ca（OH）2，降低了混凝土液相體系里面Ca2+的濃度，而且提高了SO2—的濃度，這樣會(huì)增大C3S顆粒外面包覆層的內(nèi)外離子濃度差，進(jìn)而隨著其滲透壓的增高不斷快速破裂，C3S將會(huì)與混凝土里的水分進(jìn)行充分接觸，縮短了C3S的早期水化時(shí)間，水化產(chǎn)物中的C—S—H凝膠將會(huì)不斷的填充在晶體結(jié)構(gòu)的骨架中，并且形成了密實(shí)的膠體網(wǎng)絡(luò)。混凝土中的膠體和晶體進(jìn)行加固和相互交織，使混凝土網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的早期強(qiáng)度快速提高。在中后期的水化過(guò)程中，生成的水化產(chǎn)物逐漸減少，強(qiáng)度的發(fā)展也會(huì)減緩，與此同時(shí)水泥石的體積膨脹也逐漸趨于穩(wěn)定，這樣就能夠使強(qiáng)度和膨脹同步進(jìn)行。當(dāng)加入的復(fù)合膨脹劑較多時(shí)，混凝土中會(huì)形成過(guò)量的鈣礬石導(dǎo)致其膨脹，而水化早期膨脹過(guò)大的話(huà)，會(huì)導(dǎo)致體系強(qiáng)度緩慢的發(fā)展。究其原因是因?yàn)榕蛎洃?yīng)力超出了建筑結(jié)構(gòu)所能承載的能力，導(dǎo)致了混凝土細(xì)小裂縫的產(chǎn)生，而這些細(xì)小裂縫會(huì)降低強(qiáng)度。

　　4、混凝土外加劑的發(fā)展趨勢(shì)

　　在混凝土中摻入不同作用的外加劑是改善混凝土性能最簡(jiǎn)單最有效的途徑，這種方法可以提高強(qiáng)度、改善和易性、增加耐久性并可以節(jié)約水泥用量，因此混凝土外加劑是當(dāng)代高性能的混凝土拌合物里面所不可缺少一部分。隨著日益增多的混凝土種類(lèi)，以及越來(lái)越大型化和復(fù)雜化的建筑結(jié)構(gòu)，因此對(duì)外加劑的需求量逐漸增加，對(duì)其要求也越來(lái)越高。因此，混凝土外加劑應(yīng)向以下幾個(gè)方面發(fā)展。

　�。�1）復(fù)合多功能型�？梢栽谛阅苌先￠L(zhǎng)補(bǔ)短，逐漸完善，使用面廣，而且價(jià)格便宜，性能良好。

　　（2）品種系列化和多樣化。不斷的研制開(kāi)發(fā)系列化、多樣化新品種，用來(lái)滿(mǎn)足各種工程的需求，更加便于工程的使用和施工人員進(jìn)行質(zhì)量控制。

　�。�3）降低外加劑的生產(chǎn)成本。外加劑原材料費(fèi)用的降低，對(duì)外加劑的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改善，這將對(duì)外加劑的廣泛應(yīng)用極為有利。

　�。�4）進(jìn)一步深入研究和探討混凝土外加劑的作用機(jī)理。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，應(yīng)采用先進(jìn)的測(cè)試方法，研究外加劑的作用機(jī)理，為生產(chǎn)奠定有效的指導(dǎo)基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]熊大玉,王小虹.混凝土外加劑的原理與應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

　　[2]李永德,陳榮軍,李崇智.高性能減水劑的研究現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].混凝土,2002,(9):10-14.

　　[3]尤啟俊,尹勇,何振文.引氣劑的應(yīng)用技術(shù)研究[J].混凝土.2005,4(4):85-87.

　　[4]鄭克仁,徐漢豐,鹿立云,胡玉初.高溫緩凝劑對(duì)水泥水化的影響[J].凝土與水泥制品,2011,8(4):6-8.

　　[5]何廷樹(shù).混凝土外加劑[J].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2003,110-121.

　　[6]黃學(xué)輝,鄭健,馬保國(guó).外加劑對(duì)水泥凈漿水化熱的影響[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),200325(1):26-29.

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