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混凝土外加剂GB8076
外加剂的定义及分类
混凝土减水剂的性能
外加剂的技术指标
外加剂的应用技术
外加剂的试验方法
主要内容
混凝土外加剂GB8076
一、外加剂定义
1、定义：
混凝土外加剂是在拌制混凝土有无毒、高效的特点，特别适合高强、超高强混凝土及以蒸养工艺成型的预制混凝土构件。研究结果表明，磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂对混凝土性能的影响与其相对分子质量及磺化程度有密切关系，而分子中的-S03基团是其具有表面活性及许多其它重要性能的最主要原因，因此提高树脂磺化度可显著增强其表面活性。
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羧酸盐系高效减水剂
该分子结构为梳型的聚羧酸盐系减水剂可由带羧酸盐基(-COOMe),磺酸盐基(-S03 Me )、聚氧化乙烯侧链基的烯类单体按一定比例在水溶液中共聚而成，其特点是在其主链上带有多个极性较强的活性基团，同时侧链上则带有较多的分子链较长的亲水性活性基团。
有以下几个特点：
(1)低掺量(%-%)而分散性能好；
(2)经时坍落度损失小，90 min内坍落度基本无损失；
(3)在相同流动度下比较时，可以延缓水泥的凝结；
(4)分子结构上自由度大，制造技术上可控制的参数多，高性能化的潜力大；
(5)合成中不使用甲醛，因而对环境不造成污染；
(6)与水泥和其它种类的混凝土外加剂相容性好；
(7)使用聚羧酸盐类减水剂，可用更多的矿渣或粉煤灰取代水泥，从而降低成本。
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减水剂的功能：
①在不减少水泥、用水量的情况下，改善新拌混凝土的工作度，提高混凝土的流动性；
②在保持一定工作度下，减少水泥、用水量，提高混凝土的强度；
③在保持一定强度情况下，减少单位体积混凝土的水泥用量，节约水泥；
④改善混凝土拌合物的可泵性以及混凝土的其它物理力学性能。
当混凝土中掺人高效减水剂后，可以显著降低水灰比，并且保持混凝土较好的流动性。
通常而言，高效减水剂的减水率可达20%(质量分数，下同)左右，而普通减水剂的减水率为10%左右。
四、减水剂对混凝土性能的作用机理
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一般认为减水剂能够产生减水作用主要是由于减水剂的吸附和分散作用所致。研究混凝土中水泥硬化过程可以发现，水泥在加水搅拌的过程中，由于水泥矿物中含有带不同电荷的组分，而正负电荷的相互吸引将导致混凝土产生絮凝结构（如图）。絮凝结构也可能是由于水泥颗粒在溶液中的热运动致使其在某些边棱角处互相碰撞、相互吸引而形成。由于在絮凝结构中包裹着很多拌合水，因而无法提供较多的水用于润滑水泥颗粒，所以降低了新拌混凝土的和易性。
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因此，在施工中为了较好地润滑水泥颗粒，并达到分散的目的，就必须在拌合时相应地增加用水量，而这种用量的水远远超过水泥水化所需的水，从而导致水泥石结构中形成孔隙，致使其物理力学性能下降，从而留下缺陷，加速了混凝土因各种外界环境条件的作用而劣化，导致耐久性性能下降。加入混凝土减水剂就是将这些多余的水分释放出来，使之用于润滑水粒颗粒，减少拌合水用量，因而提高混凝土物理力学性能和耐久性性能。
混凝土中掺人减水剂后，可在保持水灰比不变的情况下增加流动性。普通减水剂在保持水泥用量不变的情况下，使新拌混凝土坍落度增大10cm以上，高效减水剂可配制出坍落度达到25cm的混凝土。
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减水剂除了有吸附分散作用外，还有湿润和润滑作用。水泥加水拌合后，水泥颗粒表面被水所湿润，而这种湿润状况对新拌混凝土的性能影响甚大。湿润作用不但能使水泥颗粒有效地分散，亦会增加水泥颗粒的水化面积，影响水泥的水化速率。减水剂中的极性憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面上，而亲水基团向外定向排列。亲水基团很容易和水分子以氢键形式结合。当水泥颗粒吸附足够的减水剂分子后，借助于磺酸基团负离子与水分子中氢键的缔合，水泥颗粒表面便形成一层稳定的溶剂化水膜，颗粒之间因这层水膜的隔离而得到润滑，相对滑移更容易。由于减水剂是极性分子，吸附在水泥颗粒表面，向外带相同的电荷，而向内则带另一种极性的相同电荷，故形成双电层。由于水泥颗粒表面均带相同的电荷，从则由于静电相斥作用而分散。
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由于减水剂的吸附分散作用、湿润作用和润滑作用，因而只要使用少量的水就能容易地将混凝土拌合均匀，从而改善了新拌混凝土的流动性。
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以上所介绍的就是减水剂的一种减水机理，即静电斥力的解释。但是，作为高效减水剂，特别是聚羧酸盐类高效减水剂，由于侧链结构复杂，因此只用一种静电斥力的机理，并不能为何减水效果更好，坍落度更大的问题。该类减水剂结构呈梳形，主链上带有多个活性基团，并且极性较强，还有较