混凝土外加剂的发展及应用技术 广东省建筑材料研究院 杨正梅 李学文 一、概述 混凝土外加剂是现代混凝土不可缺的组成部分之一,是混凝土改性的一种重要方法和技术。混凝土外加剂用于提高新拌混凝土的工作性,改善工艺性能,强化生产过程。同时改善和提高硬化混凝土的物理力学性能,提高建筑物或构件的质量和耐久性。此外,还可以节约水泥,降低成本,加快工程进度。一种外加剂只具备一种或某几种性能,即使应用高效能多功能复合外加剂也不一定能完全满足实际混凝土工程的技术要求。因此,必须根据混凝土使用要求,正确地选择和应用外加剂才能取得较好的技术经济效果。 混凝土外加剂的发展有 6 0 多年历史。本世纪 3 0 年代初,美国、英国、日本等已经在公路、隧道、地下工程中使用防冻剂、引气剂、塑化剂和防水剂、早期使用的外加剂主要是氯化钙、氯化钠、松香酸钠、木质素磺酸盐和硬脂酸皂等化学物质。6 0 年代,混凝土外加剂得到较快发展。1 9 6 2 年,日本将萘磺酸甲醛高缩合物用于混凝土分散剂, 1 9 6 3 年,联邦德国研制成功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物。同时出现的还有多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物。由于这三种外加剂对水泥有强的分散作用,减水率高达 2 0 %~3 0 %,而不同于普通的减水剂,当时称为高效减水剂或超塑化剂,此名称一直沿用到现在。高效减水剂的问世,是继钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土之后,在混凝土改性上的第三次突破。 在70 年代到80 年代,针对高强混凝土存在的问题(抗冻性、体积稳定性等)以及流态混凝土存在的问题(如坍落度损失、泌水与离析、耐久性等),许多国家(包括我国)进行了大量基础研究,同时在应用技术方面也进行了大量的工作,并积累了实际工程应用的经验。90 年代初由美国首先提出高性能混凝土HPC 的新概念,其基本内容是研究和开发具有早强、高强、工作性好和耐久性好的混凝土。同时,美国、加拿大、日本、英国、法国等相继制定了研究和开发HPC 的计划,并认为 HPC 将成为跨世纪的新材料。随着建筑向高层化、大型化的发展,HPC 的应用将成为混凝土应用的主流。 我国 50 年代初开始使用混凝土外加剂,主要品种由松香皂类的引气剂、纸浆废液(木质素磺酸钙)塑化剂、防冻剂(以氯盐为主)等,主要用于水工、港工混凝土工程以及建筑工程冬季施工。60 年代,我国外加剂的研究和应用几乎处于停顿,只有速凝剂和糖钙研制成功并通过了有关技术鉴定。进入 70 年代,...