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混凝土外加劑也稱為外摻劑或附加劑。它是指除組成混凝土的各種原材料或混合材料之外,另行加入的材料,即在拌制混凝土過程中摻入的用以改善混凝土各種性能的化學(xué)物質(zhì)。如以普通混凝土為例,除在拌制混凝土?xí)r使用的膠結(jié)料水泥、粗骨料石子、砂子和水或混合材料(粉煤灰、硅粉)之外,另行假如其他化學(xué)物質(zhì),稱為混凝土外加劑。外加劑在拌制混凝土?xí)r,隨同其他原材料同時加入,但摻入外加劑的混凝土的攪拌時間略長一些。
混凝土摻加外加劑,是與建筑工業(yè)的飛速發(fā)展和設(shè)計水皮功能的不斷提高分不開的。如近十年來,在建筑工業(yè)中相繼出現(xiàn)了滑模、大模板、壓入成型、泵送混凝土、噴射混凝土、真空吸水混凝土等新工藝;在混凝土的供應(yīng)上出現(xiàn)了商品混凝土、集中攪拌等方法;在結(jié)構(gòu)類型上出現(xiàn)了高層、超高層、大跨度、薄殼、折板、剪力墻體系、框架輕板體系、盒子結(jié)構(gòu)、裝配結(jié)構(gòu)、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系、框筒體系等等。這些對混凝土的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都提出了新的要求,諸如要求混凝土的流動性、可塑性、密實性、抗?jié)B性、抗凍性、快硬、緩凝、高強(qiáng)、早強(qiáng)、超高強(qiáng)、耐酸、耐堿、耐熱、隔音、保濕、輕質(zhì)、防水、防輻射、水下澆筑不離析和無振動澆筑及鋼筋混凝土中的鋼筋抗侵蝕等方面性能,過去使用的一般混凝土已不能滿足要求,現(xiàn)在只要增加適當(dāng)?shù)耐饧觿粌H能改善混凝土拌和物及其硬化過程中或硬化以后的性能,還能改善混凝土的各項物理力學(xué)性能,同時還能取得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。如摻入適當(dāng)?shù)耐饧觿┖?,在混凝土的?qiáng)度等級不變的情況下,可節(jié)約10%~20%的水泥;在配制高強(qiáng)或超高強(qiáng)的混凝土?xí)r,1d齡期的混凝土強(qiáng)度可提高100%~200%;對要求蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土,可減免蒸汽;可提高混凝土的耐久性,延長使用壽命,減少維修費用等。
采用外加劑是混凝土工藝的一大發(fā)展,目前國外對外加劑的使用已占非常可觀的比重,有些國家已將外加劑看成是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的第五種材料,如日本及北歐各國已在全部混凝土中摻加外加劑,前蘇聯(lián)、美國及澳大利亞的外加劑混凝土占全部混凝土總量的60%。我國研究和使用外加劑已有40年的歷史,外加劑的種類和使用量都有顯著的提高,目前年生產(chǎn)能力約15萬噸左右,外加劑混凝土占混凝土總量為20%左右,尤其在鐵道、港口、水工、工業(yè)與民用建筑中正廣泛推廣,并取得良好的效果。
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