《化學(xué)外加劑與礦物外加劑系統(tǒng)講座》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、化學(xué)外加劑與礦物外加劑系統(tǒng)講座主講人：熊衛(wèi)鋒內(nèi)容簡(jiǎn)介化學(xué)外加劑礦物外加劑化學(xué)灌漿材料聚合物混凝土混凝土外加劑（Concreteadmixture）是現(xiàn)代混凝土不可缺少的組分之一，是混凝土改性的一種重要方法和技術(shù)。摻少量的外加劑可以改善新拌混凝土的工作性能，提高硬化混凝土的物理力學(xué)性能和耐久性。外加劑的研究和應(yīng)用促進(jìn)了混凝土生產(chǎn)和施工工藝及新型混凝土品種的發(fā)展。化學(xué)外加劑的發(fā)展歷程最早出現(xiàn)的混凝土外加劑是疏水劑和塑化劑，并于1910年成為工業(yè)產(chǎn)品。20世紀(jì)30年代，外加劑取得了較大的發(fā)展，代表是美國(guó)以松香樹脂為原料生產(chǎn)的一種引氣劑。50年代，木質(zhì)素磺酸鹽類表面活性劑出現(xiàn)，提高了混凝土的塑性，

2、開創(chuàng)了混凝土減水劑的新紀(jì)元。60年代，日本的服部健一等研制成功了萘磺酸甲醛縮合物。同時(shí)期，德國(guó)也研制成功了三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物。90年代初，由于商品混凝土的普及應(yīng)用，日本又率先研制成功了反應(yīng)性高分子化合物，較好地解決了大流動(dòng)性混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失大的問(wèn)題。目前，國(guó)際上最先進(jìn)的高性能減水劑是聚羧酸鹽高效減水劑。21世紀(jì)混凝土外加劑的發(fā)展方向隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)和城市改造的大規(guī)模發(fā)展，以及商品混凝土在中小城市以及縣城的逐步推廣，將有力推動(dòng)混凝土外加劑的飛速發(fā)展。高效減水劑：目前用于重點(diǎn)工程和高速鐵路的聚羧酸鹽高效減水劑由于其獨(dú)特的性能，將會(huì)逐漸被用于其它領(lǐng)域;低成本、復(fù)合化是目前萘系減水劑突破

3、其發(fā)展瓶頸的方向。復(fù)合外加劑其它外加劑外加劑的分類表面活性劑（0.05-0.5%）化學(xué)外加劑（膠凝材料用量1-4%）礦物外加劑（>15%）使用外加劑的主要目的1.改善新拌混凝土、砂漿、水泥漿的性能(1)不增加用水量而提高和易性或和易性相同的情況下減少用水量；(2)縮短或延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間；(3)減少或避免沉陷或產(chǎn)生微小裂紋；(4)改變泌水率或泌水量；(5)減小離析；(6)改善抗?jié)B性和可泵性；2.改善硬化混凝土、砂漿和水泥漿的性能(1)延緩或減小水化熱；(2)加速早期強(qiáng)度增長(zhǎng)；(3)提高強(qiáng)度、耐久性和耐候性；(4)提高混凝土與鋼筋的黏結(jié)力；(5)配制多孔混凝土；(6)阻止埋在混凝土中鋼筋的銹蝕；(

4、7)配制彩色混凝土和砂漿；表面活性劑與化學(xué)外加劑混凝土外加劑多數(shù)是表面活性劑，表面活性劑的基本作用是降低分散體系中兩相間的界面自由能，提高分散體系的穩(wěn)定性。表面活性物質(zhì)分子的特點(diǎn)是一端含有極性基團(tuán)，另一斷含有非極性基團(tuán)。表面活性劑有：陰離子表面活性劑，陽(yáng)離子表面活性劑，兩性型表面活性劑、非離子表面活性劑和高分子表面活性劑。表面能表面能是物質(zhì)內(nèi)部分子和表面分子能量之間的差值，可以通過(guò)以下公式表示：其中S表示界面面積，a表示界面張力。物質(zhì)的本身具有趨于最小能量的性質(zhì)能量的平衡要求表面能的減少值應(yīng)等于在表面減小的過(guò)程中表面張力所作的功在混凝土中冰的形成化學(xué)外加劑引氣劑減水劑調(diào)凝劑減縮劑引氣劑引氣

5、劑是一類用于在混凝土中引入微氣泡的外加劑，引氣劑的摻量通常在0.002-0.01%,使混凝土中的引氣量達(dá)到3-5%,約在每方混凝土中引入5000億～8000億個(gè)小氣泡。引氣劑是一類表面活性劑，按照其分子結(jié)構(gòu)可分為離子型和非離子型兩大類。常用的引氣劑有：松香皂、烷基磺酸鹽和烷基苯磺酸鹽、飽和和不飽和的脂肪酸鈉、木質(zhì)素磺酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚、蛋白質(zhì)水解物、皂角粉等。表面活性化合物是由長(zhǎng)鏈的有機(jī)分子組成，鏈的一端為親水端，另一端為疏水端。親水端通常包含有一個(gè)或多個(gè)極性基團(tuán)，如：-COO－,-SO42－,-NH3＋。在混凝土技術(shù)中，絕大多數(shù)的陰離子表面活性劑都含有非極性鏈，或者是含有幾個(gè)極性基團(tuán)

6、的鏈段，前者主要被用作引氣劑，而后者則多數(shù)被用作減水劑。表面活性劑的分子會(huì)定向地吸附在空氣—水和水泥—水的界面上，從而最終決定了表面活性劑在水泥—水的體系中，究竟是引氣性能占主導(dǎo)地位還是塑化性能占主導(dǎo)地位。引氣型表面活性劑的作用機(jī)理在空氣—水界面上，引氣劑分子可以定向排列，且使其極性端伸向水中，從而大大降低了界面張力，促成了氣泡的形成，并能進(jìn)一步阻止分散開的氣泡重新結(jié)合。在固—液界面上，水泥的表面會(huì)存在一個(gè)定向力，使得極性基團(tuán)被固定在水泥顆粒表面，而非極性基團(tuán)定向地伸向水中，使水泥界面憎水，從而使空氣能夠代替水并且以氣泡的形式保持與固體界面的接觸。使用引氣劑的優(yōu)點(diǎn)提高混凝土的抗凍融循環(huán)性能

7、；改善混凝土的工作性降低泌水和離析的趨勢(shì)使用引氣劑的缺點(diǎn)造成強(qiáng)度損失（每增加1％的含氣量會(huì)造成5％的強(qiáng)度損失）；造成滲透性增大；在超量加入的情況下還會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)和硬化時(shí)間的延遲；引氣劑的應(yīng)用引氣劑的主要作用是改善混凝土的和易性，減小泌水和離析以及提高抗凍性和耐久性，因此是最早廣泛使用的外加劑之一在水工、港口、公路等混凝土工程中必須使用引氣劑過(guò)去，由于我國(guó)對(duì)混凝土耐久性的認(rèn)識(shí)不足，故引氣劑沒(méi)有被廣泛使用。目前，為了克服引氣劑