混凝土外加劑發(fā)展歷史

一、混凝土外加劑發(fā)展歷史

1、20世紀90年代初美國首選提出高性能混凝土（HPC）概念，是新型超塑化劑與混凝土材料科學相結(jié)合的成功范例。

2、1824年英I.Aspdin獲得波特蘭水泥專利，水泥混凝土得到了廣泛的應用。

3、1962年日本服部健一首先將萘磺酸甲醛縮合物（n≈10）用于混凝土分散劑，1964年日本花王石堿公司作為產(chǎn)品銷售。

4、1963年聯(lián)邦德國研制面功三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物，同時出現(xiàn)了多環(huán)芳烴磺酸鹽甲醛縮合的。

5、1966年日本首先應用高強混凝土，開始生產(chǎn)預應力混凝土樁柱。

6、1971~1973年，德國首選將超塑化劑研制成功流態(tài)混凝土，混凝土垂直泵送高度達到310m。

7、目前的發(fā)展方向是HPC及使用復合超塑化劑（CSP）的研究，實現(xiàn)HPC配合比全計算法設計和CSP配方設計。

二、混凝土外加劑發(fā)展方向

1、高效減水劑：萘系及三聚氰胺系高效減水劑的改性、聚丙烯酸鹽超塑化劑、聚丙烯酸接支共聚物超塑化劑、氨基磺酸鹽超塑化劑、磺化酮醛縮聚物、木質(zhì)素磺酸鹽高效化、工業(yè)廢料生產(chǎn)超塑化劑。

2、復合外加劑：低堿低摻量液體復合外加劑、復合超塑化劑及其配方設計、低堿低摻量液體復合防凍劑、微膨脹多功能防水劑、液體膨脹劑、液體速凝劑、超緩凝劑

3、其它外加劑：減縮劑、堿骨料反應抑止劑、表面硬化劑、高效脫模劑

三、混凝土外加劑的功能分類

1、定義：《混凝土外加劑分類、命名與定義》GB8075-87，是在拌制混凝土過程中加入，用以改善混凝土性能的物質(zhì)，摻量不大于水泥質(zhì)量的5%（特殊情況除外）。

2、混凝土外加劑按主要功能分為四類：

A、改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。包括減水劑、引氣劑和泵送劑。

B、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強劑和速凝劑。

C、改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。

D、改善混凝土其他性能的外加劑。包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑。

四、外加劑按品種分類（1）

1、早強劑：

A、可溶性無機鹽：氯化物、碳酸鹽、硝酸鹽、硫代硫酸鹽、硅酸鹽、鋁酸鹽、堿性氫氧化物等

B、可溶性有機物：三乙醇胺、甲酸鈣、乙酸鈣、丙酸鈣和丁酸鈣、尿素、草酸、胺與甲醛縮合物。

2、速凝劑：鐵鹽、氟化物、氯化鋁、鋁酸鈉、碳酸鉀。

3、引氣劑：木材樹脂鹽、合成洗滌劑、木質(zhì)素磺酸鹽、蛋白質(zhì)的鹽、脂肪酸和樹脂酸及其鹽。

4、減水劑和調(diào)凝劑：木質(zhì)素磺酸鹽及其改性或衍生物、羥基羧酸及其鹽或其改性和衍生物、無機鹽（鋅鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氯化物）、銨鹽及其衍生物、碳水化合物及多聚糖酸或糖酸、水溶性聚合物（纖維素醚、密胺衍生物、萘衍生物、聚硅氧烷和磺化碳氫化合物

5、高效減水劑：萘磺酸鹽甲醛縮合物、多環(huán)芳烴磺酸鹽甲醛縮合物、三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物、對胺基苯磺酸甲醛縮聚物、磺化酮醛縮聚物、聚丙烯酸鹽及其接枝共聚物等。

6、加氣劑：過氧化氫、金屬鋁粉、吸附空氣的某些活性碳。

7、灌漿外加劑：緩凝劑、凝膠、凝膠淀粉和甲基纖維素、膨潤土、增稠劑、早強劑、加氣劑。

8、膨脹劑：細鐵粉或粒狀鐵粉與氧化促進劑、石灰系、硫鋁酸鹽系。

9、粘結(jié)劑：合成乳膠、天然橡膠乳膠。

10、泵送劑：合成或天然水溶性聚合物增加劑的粘度、有機絮凝劑、高比表面無機材料（膨潤土、二氧化硅、石棉粉、石棉短纖維等）、水泥外摻料（粉煤灰、水硬石灰、石粉等）。

11、絮凝劑：聚合物電解質(zhì)。

12、著色劑：灰到黑（氧化鐵黑、礦物黑、碳黑、群青、酞青藍）、淺紅到深紅（氧化鐵紅）、棕（氧化鐵棕、富錳棕土、燒褐土）、綠（氧化鉻綠、酞商姆）、白（二氧化鈦），等

13、滅菌劑和殺蟲劑：多鹵化物、狄氏劑乳液及銅化物。

14、防潮劑：皂類、丁基硬脂酸、某些石油產(chǎn)品

15、防滲劑：減水劑、氯化鈣。

16、堿集料反應抑止劑：鋰鹽、鋇鹽、某些引氣劑、減水劑、緩凝劑、火山灰。

17、阻銹劑：亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、磷酸鹽、氟硅酸鈉、氟鋁酸鈉。

五、混凝土高效減水劑的作用

1、在不改變各種原材料配比的情況下，添加混凝土高效減水劑，不會改變混凝土強度，同時可以大幅度提高混凝土的流變性及可塑性，使得混凝土施工可以采用自流、泵送、無需振動等方式進行施工，提高施工速度、降低施工能耗。

2、在不改變各種原材料配比（除水）及混凝土的坍落度的情況下，減少水的用量，可以大大提高混凝土的強度，早強和后期強度分別比不加減水劑的混凝土提高60%及20%以上，通過減水，可以實現(xiàn)澆筑C100標號的高強混凝土。

3、在不改變各種原材料配比（除水泥）及混凝土強度的情況下，可以減少水泥的用量，摻加水泥質(zhì)量0.2%~0.5%的混凝土減水劑，可以節(jié)省水泥量的15~30%以上。

4、摻加混凝土高效減水劑，可以提高混凝土的壽命一倍以上，即使建筑物的正常使用壽命延長一倍以上。

六、混凝土新型外加劑—聚丙烯抗裂纖維

聚丙烯纖維是一種以聚丙烯為主要原料，以獨特生產(chǎn)工藝制造而成的高強度束狀單絲纖維。加入混凝土或砂漿中可有效的控制混凝土（砂漿）固塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的微裂縫，防止及抑止裂縫的形成及發(fā)展，大大改善混凝土的阻裂抗?jié)B性能，抗沖擊及抗震能力。在混凝土中摻入一定量的聚丙烯纖維是克服混凝土開裂的有效途徑。纖維在混凝土中所形成的亂向支撐體系，產(chǎn)生一種有效的二級加強效果，能較大幅度地提高混凝土的抗裂性能，改善混凝土的抗?jié)B性能，用一句通俗的話來講：纖維混凝土就象泥巴加麥草抹墻一樣不開裂，所以提高了混凝土的早期抗裂性，降低了混凝土體積收縮變形，為混凝土提供更好的保護。聚丙烯纖維可以廣泛的使用于地下工程防水，工業(yè)民用建筑工程的屋面、墻體、地坪、水池、地下室等，以及道路和橋梁工程中。