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单项选择题混凝土外加剂一般掺量不超过水泥重量的(
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最新相关试卷陕西省交通规划设计研究院& 陕西西安& 710075
&&&&&&&&& 摘要：合理使用外加剂可以在不改变水泥生产工艺的前提下显著的改善混凝土的性能，从而起到节省水泥、节约能源、提高施工速度和施工质量和改善工艺和劳动条件的作用，具有投资小见效快的特点，极具经济效益和社会效益。本文简述水泥混凝土外加剂的分类，常用外加剂的类型、作用机理及及外加剂的使用注意事项。
关键词：水泥混凝土外加剂；作用机理；使用注意事项
&&&&&&&&& 1 常用外加剂种类及作用机理
&&&&&&&&& 1.1 减水剂
&&&&&&&&& 1.1.1 减水剂又称分散剂或塑化剂，使用后能在混凝土配合比和用水量均不变的情况下，能增加混凝土坍落度，或者混凝土坍落度相同的条件下，能减少拌和用水量。
&&&&&&&&& 1.1.2 其主要作用机理为：a.使水泥颗粒表面带有同一种电荷形成静电排斥，促使水泥颗粒分散并释放包裹的水分使其参与流动，从而增加了混凝土拌和物的流动性。b.增大水泥的润湿性质，使其更好的被水润湿，从而易形成水化层及微细胶粒，使混凝土流动性进一步提高。
&&&&&&&&& 1.2& 引气剂
&&&&&&&&& 1.2.1 引气剂能在混凝土中产生大量的均匀的微气泡以提高混凝土的耐久性、抗冻性及和抗碱-集料反应。
&&&&&&&&& 1.2.2 其主要作用机理为：在混凝土的气-液分界处形成吸附膜，降低溶液的表面张力，从而形成大量均匀分布的微气泡，起到对砂浆或混凝土的保护作用。
&&&&&&&&& 1.3 调凝剂
&&&&&&&&& 1.3.1 调凝剂能够对混凝土的凝结时间、凝结速度和其强度发展有明显影响，主要包括速凝剂和缓凝剂。
&&&&&&&&& 1.3.2 速凝剂由复合材料制成，其作用与水泥的水化反应交织在一起。主要机理是速凝剂消耗了水泥熟料中的石膏，加速了凝结硬化过程。另外速凝剂中的铝氧熟料及石灰，在水化初期就产生强烈的放热反应，使整个水化体系温度大幅度升高，促进了水化反应的进程和强度的发展。
缓凝剂通常分为两类：a.无机盐类缓凝剂，主要作用机理是在熟料表面形成不溶性的无机盐类，从而阻碍了正常水化反应的进行。b.有机盐类缓凝剂，主要作用机理是有机物分子中的羧基（- COOH）和羟基（- OH）具有很强的极性，由于吸附作用，被吸附在水化物的晶核上，阻碍了结晶继续生长，延缓了谁花湖结晶转过过程。
&&&&&&&&& 1.4 早强剂
&&&&&&&&& 1.4.1 早强剂的使用能沟加速混凝土早期强度发展。
&&&&&&&&& 1.4.2 其主要作用机理为：增加水泥水化和水化产物的早期结晶和沉淀速度，由此增强混凝土的早期强度。
&&&&&&&&& 1.5 消泡剂
&&&&&&&&& 1.5.1 消泡剂可以抑制甚至消除混凝土内生产的有害气泡、降低水泥石的孔隙率，从而提高混凝土强度。
&&&&&&&&& 1.5.2 其主要作用机理为：可以显著降低泡沫表面局部水膜的表面张力，从而导致泡沫破裂。
&&&&&&&&& 1.6 防水剂
&&&&&&&&& 1.6.1 防水剂能降低混凝土在静水压力的透水性，从而提高混凝土的密实性及防渗性等物理性能。
&&&&&&&&& 1.6.2 其作用机理为：当水泥凝结硬化时，外加剂体积膨胀，能够补偿混凝土收缩并可以充分填充水泥间隙。
&&&&&&&&& 1.7 膨胀剂
&&&&&&&&& 1.7.1 膨胀剂能使混凝土产生一定体积膨胀以补偿混凝土收缩并在限制条件下出现适宜的自应力。
&&&&&&&&& 1.7.2 其作用机理主要有如下几种类型：a.硫铝酸钙类、石膏类膨胀剂，作用机理为膨胀剂与水泥矿物成为发生反应，产生硫铝酸钙结晶而致膨胀；b.石灰类膨胀剂，是利用生石灰的水化反应，导致体积发生了膨胀；c.铁系膨胀剂，是利用铁粉或铁粉表面的氧化物与水泥中的碱性物质混合时产生成胶状的氢氧化铁，这些氢氧化铁就可起到膨胀作用。
&&&&&&&&& 1.8 防冻剂
&&&&&&&&& 1.8.1 防冻剂能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻强度。
&&&&&&&&& 1.8.2 其主要作用机理为：在防冻剂中各组分综合作用下，混凝土&&&&&&&&& 中液相浓度发生改变，降低了液相冰点，当水泥温度达到负温时，其继续水化，这样可以减少混凝土的拌合用水量，也可以减少混凝土中能成冰的水量，与此同时，可以使混凝土的孔径变小，自然而然，成冰温度就变低，改变了冰晶的形状，引入一定量的微小封闭气泡，就会缓解其冻胀应力，使混凝土的强度提高，抵抗冰冻的能力也增强。
&&&&&&&&& 1.9 泵送剂
&&&&&&&&& 1.9.1 泵送剂能够改善混凝土拌合物泵送性能，使混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不阻塞、不离析、粘塑性良好的性质。
&&&&&&&&& 1.9.2 泵送剂实际上是减水剂、缓凝剂、引气剂等按一定比例组成的混合物，故其主要作用机理为：几种外加剂产生复合作用，增加混凝土的高流化、粘聚、润滑、缓凝等性能。
&&&&&&&&& 2 外加剂使用注意事项
&&&&&&&&& 2.1 注意外加剂的适用范围
&&&&&&&&& 外加剂可以掺加在几乎所有类型的水泥混凝土中，然而要想让外加剂起到应有的作用就必须根据混凝土不同的标准要求、施工条件和施工工艺等选择合适的外加剂种类，《混凝土外加剂应用技术规范》（GB）对此有明确的规定。常用外加剂适用范围如下：
&&&&&&&&& 2.1.1 减水剂可用于普通混凝土、预应力钢筋混凝土以及高强混凝土。普通型减水剂适宜用在气温不低于5℃环境下的混凝土施工，高效型减水剂可用在气温不低于0℃环境下的混凝土施工。
&&&&&&&&& 2.1.2 引气剂可用于抗冻混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土等。
&&&&&&&&& 2.1.3 缓凝剂可用于大体积混凝土、碾压混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土，需要长时间停放或远距离运输的混凝土等。速凝剂可用于喷射法施工的喷射混凝土，亦可用于需要速凝的其它混凝土。
&&&&&&&&& 2.1.4 早强剂适用于蒸养混凝土及常温、低温和最低温度不低于- 5℃环境中施工的有早强要求的混凝土工程。
&&&&&&&&& 2.1.5 膨胀剂用于地下、水中、隧道等构筑物，大体积混凝土、构件补强、渗漏补修、结构后浇带填充等。掺膨胀剂的大体积混凝土内部最高温度应符合有关规范规定，混凝土内外温差宜&25℃。
&&&&&&&&& 2.1.6 防冻剂可用于素混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土。
&&&&&&&&& 2.1.7 泵送剂特别适用于大体积混凝土施工。
&&&&&&&&& 2.2 注意外加剂的掺量
&&&&&&&&& 外加剂的最佳掺量是获得最好的技术效果和经济效果的重要控制因素。不同种类外加剂的掺量宜按供方的推荐掺量及室内试拌确定。一般情况下，普通减水剂为水泥重量的0.15%～0.25%，高效减水剂为0.5%～1.0%；无机盐类早强剂为1.5%左右，有机缓凝剂掺量为0.02%～0.15%，引气剂掺量为0.005%～0.012%，。另外水泥的品种、细度和矿物组成、混合材料等对外加剂的掺量都有程度不等的影响，一般情况下外加剂总的掺量不应大于水泥质量的5%，外加剂掺量过小显而易见会影响使用效果，外加剂如果超量使用也会造成不良的后果，例如早强减水剂掺量过高易造成混凝土膨胀裂缝，石子离析，后期强度降低，影响混凝土的耐久性。所以确定外加剂掺量时应考虑以下几个因素：a.外加剂的品种及其复合方式；b.外加剂的推荐掺量；c.外加剂的适用范围；d.外加剂掺入方法；e.混凝土配合比；f.季节、温度等环境因素；g.《混凝土外加剂应用规范》（GB）中的相关规定。
&&&&&&&&& 2.3 注意使用外加剂的水泥品种
&&&&&&&&& 水泥品种的不同对外加剂的效果也有一定的影响，例如使用减水剂对水泥品种的敏感度就很高，不同的水泥品种其减水率相差较大。为使外加剂发挥更好效果，在使用前，应进行必要的水泥与外加剂适应性试验。
&&&&&&&&& 2.4 注意外加剂对混凝土的配合比的影响
&&&&&&&&& 一般情况下外加剂对水泥混凝土的配合比影响不大，但在需要减水或节约水泥的情况下，应结合某些外加剂的使用对砂率、水泥用量、水灰比等作适当调整。
&&&&&&&&& 2.4.1 砂率 砂率对混凝土的强度影响很大。砂率过高的混凝土很容易产生分层离析和泌水，混凝土稳定性降低，塑性收缩增大。合理的砂率应由掺用外加剂的试配结果来确定。
&&&&&&&&& 2.4.2 水泥用量 混凝土中掺用减水剂均有不同程度节约水泥的效果，使用普通减水剂可节约5%～10%。适当调整水泥用量可避免因水泥含量过大而导致混凝土干缩裂缝。
&&&&&&&&& 2.4.3& 水灰比 掺减水剂混凝土的水灰比应根据所掺减水剂的品种确定。
&&&&&&&&& 2.5 注意外加剂的施工特点
&&&&&&&&& 2.5.1& 在混凝土生产过程中，要严格控制外加剂的用量，并根据混凝土拌合料要求的均匀性、混凝土强度增长的效果，规定合适的搅拌时间、选用合适的掺加方法，保证外加剂充分起作用。对于不同的掺加方法应有不同的工艺要求和注意事项。
&&&&&&&&& 2.5.2 掺外加剂（特别是早强剂或早强减水剂）的混凝土坍落度损失比较快，混凝土就会硬化失去和易性，应缩短运输及停放时间，或者运输过程中加强搅拌，否则要用后掺法。
&&&&&&&&& 2.5.3& 注意避免多种外加剂复合使用可能会发生相互作用，影响其使用效果，破坏混凝土性能，必要时要预先做试验，满足要求后方可使用。
&&&&&&&&& 2.6 注意外加剂对环境的影响
&&&&&&&&& 2.6.1 在施工过程中应该最大限度的避免使用对人体会产生危害、对环境影响范围大时间长的外加剂。
&&&&&&&&& 2.6.2 在涉及到饮用水或水源保护地的混凝土施工中研究使用含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的外加剂（常为防冻剂）。
&&&&&&&&& 2.6.3 在收费站、服务区等办公、居住场房以及靠近居民地的混凝土施工过程中避免使用含有硝酸铵、尿素等会产生刺激性气味的外加剂（常为防冻剂）。
&&&&&&&&& 2.7 注意掺加外加剂的水泥混凝土的养护
&&&&&&&&& 从目前情况来看，掺外加剂的混凝土和一般的混凝土进行养护时，要求是没有什么区别的，在使用膨胀剂配制补偿收缩以及防掺抗裂混凝土中，最主要的还是要注重对其早期的养护，如果没有做好早期的养护工作，后期是不能达到预期效果的。如果是冬季施工，则要注意对其覆盖保温，这样才可以使混凝土可以尽快达到临界强度，同时也可以避免其冻害。在外加剂用于蒸养混凝土构件或制品生产的时候，出了采用合理的蒸养制度以外，还要在其堆放后进行浇水养护工作，这样做可以进一步提高其强度。
&&&&&&&&& 3 结束语
&&&&&&&&& 随着我国交通事业的不断发展，混凝土外加剂的使用会越来越频繁和广泛，混凝土外加剂经济合理的应用，是个既复杂又重要的问题。在工程实施过程中必须加强外加剂的试验研究，加强外加剂产品品质的检验，确定合理的掺加外加剂的种类、掺量、掺加时间以及掺加工艺，以最经济的用量发挥其最大功效。
&&&&&&&&& 参考文献：
[1]施惠生，孙振平.《混凝土外加剂实用技术大全》中国建材工业出版社，2008
[2]建设部，质检总局，《混凝土外加剂应用技术规范》（GB ），2013
[3]交通部，《公路工程混凝土外加剂》（JT/T 523-2004），2004
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