混凝土外加剂的性能施工指导

混凝土外加剂的分类及性能

第一节 外加剂的分类

混凝土外加剂是指在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质。掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。

混凝土外加剂按其主要功能分为四类：

1. 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。 2. 调节混凝土凝结时间，硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。 3 改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

4 改善混凝土其它性能的外加剂。包括加气剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。 第二节 各类混凝土外加剂的名称及定义

根据《混凝土外加剂的分类、命名与定义》[GB8075]，各类混凝土外加剂的名称及定义如下： 1 普通减水剂

在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。 2 早强剂

加速混凝土早期强度发展的外加剂。 3 缓凝剂

延长混凝土凝结时间的外加剂。 4 引气剂

在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 5 高效减水剂

在混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少拌合用水量的外加剂。 6 早强减水剂

兼有早强和减水功能的外加剂。 7 缓凝减水剂

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兼有缓凝和减水功能的外加剂。 8 引气减水剂

兼有引气和减水功能的外加剂。 9 防水剂

能降低混凝土在静水压力下的透水性的外加剂。 10 阻锈剂

能抑制或减轻混凝土中钢筋或其他预埋金属锈蚀的外加剂。 11 加气剂

混凝土制备过程中因发生化学反应放出气体，而使混凝土中形成大量气孔的外加剂。12 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的外加剂。 13 着色剂

能制备具有稳定色彩混凝土的外加剂。 14 速凝剂

能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。 15 泵送剂

能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。 16 膨胀剂

能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。 根据[JC476]标准混凝土膨胀剂分为三类： 1) 硫铝酸钙类混凝土膨胀剂

是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石的混凝土膨胀剂。 2) 硫铝酸钙——氧化钙类混凝土膨胀剂

是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石和氢氧化钙的混凝土膨胀剂。

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3) 氧化钙类混凝土膨胀剂

是指与水泥、水拌和后经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨胀剂。 第三节 外加剂的技术指标

5.3.1 掺外加剂混凝土技术性能指标的意义

混凝土外加剂的技术性能指标分为掺外加剂混凝土性能及外加剂匀质性能两部分。

掺外加剂混凝土技术性能是检验评定外加剂质量的依据标准，是在统一的检验条件下用掺外加剂的混凝土与不掺外加剂的混凝土(基准混凝土)性能的比值或差值来表示。其检验项目的意义如下：

1.减水率：是指混凝土的坍落度在基本相同的条件下，掺用外加剂混凝土的用水量与不掺外加剂基准混凝土的用水量之差与不掺外加剂基准混凝土用水量的比值。减水率检验仅在减水剂和引气剂中进行检验，它是区别高效型与普通型减水剂的主要技术指标之一。

2.泌水率比：是指掺用外加剂混凝土的泌水量与不掺外加剂基准混凝土泌水量的比值。在混凝土中掺用某些外加剂后，对混凝土泌水和骨料沉降有较大的影响。一般缓凝剂使泌水率增大，引气剂、减水剂使泌水率减小。

3.含气量：是指混凝土拌合物中加入适量具有引气功能的外加剂后，混凝土拌合物中引入部分微小的气泡，从而阻止骨料颗粒的沉降和水分上升而减小泌水率，改善混凝土拌合物的和易性，提高抗冻性。含气量对混凝土抗压强度影响较大，一般在水泥用量相同的情况下，含气量每增加1%，混凝土28d抗压强度降低2%~3%；当水灰比相同时，含气量每增加1%，混凝土抗压28d强度降低5%左右，因此应控制混凝土中引气剂的掺量，适宜的含气量一般为2%~6%。

4.凝结时间差：是指掺用外加剂混凝土拌合物与不掺外加剂混凝土拌合物(基准混凝土拌合物)凝结时间的差值。掺用外加剂混凝土拌合物的凝结时间，随着水泥品种、外加剂种类及掺量、气温条件以及混凝土稠度(坍落度)的不同而变化。掺用缓凝剂可延缓混凝土的凝结时间，适用于高温季节、商品混凝土长距离和长时间运输以及大体积混凝土工程施工；掺用早强剂可加速混凝土的凝结及硬化，促进早期强度的增长。混凝土的凝结时间太快会影响施工，太慢会影响早期强度及拆模时间。

5.抗压强度比：是指掺外加剂的混凝土抗压强度与不掺外加剂混凝土(基准混凝土)抗压强度的比值。它是评定外加剂质量等级的主要指标之一，抗压强度比受减水剂、促凝剂、早强剂、加气剂的影响较大。减水率大，促凝早强效果好，其强度比高，掺加气剂的混凝土其抗压强度比低。

6.收缩率比：是指掺外加剂混凝土与不掺外加剂混凝土(基准混凝土)体积收缩的比值。掺用引气剂、缓凝剂、泵送剂、减水剂等混凝土的体积收缩都会有不同程度的增加，容易产生混凝土收缩裂缝，因此在工程应用中，特别是预应力混凝土必须予以重视。

7.相对耐久性：是指对掺用引气剂和引气减水剂的混凝土在检验其耐久性能的特殊指标，它采用两种表示方法：

1)28d龄期的外加剂混凝土试件，冻融循环200次后，动弹模量保留值应≥80%；

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2)28d龄期的外加剂混凝土试件，经冻融循环200次后，动弹模量保留值等于80%时，掺外加剂混凝土与基准混凝土冻融次数的比值应≥300%。

8.钢筋锈蚀：是指掺用外加剂混凝土对钢筋及其预埋件是否有锈蚀作用。主要是因为某些含有氯盐类的外加剂对钢筋有锈蚀作用，不适用于钢筋混凝土和预应力混凝土，可用于无筋混凝土，因此[GB8076]《混凝土外加剂》标准中未对氯盐含量作规定，只要求说明对钢筋有无锈蚀危害。 5.3.2常用外加剂的匀质性性能 1.减水剂匀质性指标

根据[GB8076]标准混凝土减水剂匀质性指标应符合表5-1要求。

试验项目 指 标 a.对液体外加剂，应在生产厂所控制值相对量的3%内； 含固量或含水量 b.对固体外加剂，应在生产厂控制值相对量的5%之内 ； 密度 氯离子含量 水泥净浆流动度 细度 PH值 表面张力 还原糖 总碱量(Na2O+0.658K2O) 硫酸钠 泡沫性能 砂浆减水率 应在生产厂控制值的相对量的5%之内 应在生产厂控制值的相对量的5%之内 应在生产厂控制值±1.5%之内 应在生产厂控制值的相对量的5%之内 对液体外加剂，应在生产厂所控制值的±0.02g/cm3之内 应在生产厂所控制值相对量的5%之内 应不小于生产控制值的95% 0.315mm筛筛余应小于15% 应在生产厂控制值±1之内 应在生产厂控制值±1.5之内 应在生产厂控制值±3% 表5-1 减水剂匀质性指标 2混凝土泵送剂的匀质性指标 根据《混凝土泵送剂》[JC473]标准，混凝土泵送剂匀质性指标应符合表5-2中各项的规定。 表5-2 泵送剂匀质性能指标 4

试验项目 含固量 含水量 密度 细度 氯离子含量 总碱量(Na2O+0.658K2O) 水泥净浆流动度 指 标 液体泵送剂：应在生产厂控制值相对量的6%之内 固体泵送剂：应在生产厂控制值相对量的10%之内 液体泵送剂：应在生产厂控制值的±0.02g/cm3之内 固体泵送剂：0.315mm筛筛余应小于15% 应在生产厂控制值相对量的5%之内 应在生产厂控制值的相对量的5%之内 应不小于生产控制值的95% 3.防冻剂匀质性指标 根据《混凝土防冻剂》[JC475]标准，混凝土防冻剂匀质性指标应符合表5-3中各项规定。 试验项目 含固量 含水量 密度 氯离子含量 水泥净浆流动度 细度 指 标 液体防冻剂，应在生产厂控制值相对量的3%之内 表5-3 粉状防冻剂，应在生产厂控制值相对量的5%之内 液体防冻剂，应在生产厂控制值的±0.02 g/cm3内 应在生产厂控制值相对量的5%之内 应不小于生产厂控制值的95% 粉状防冻剂细度应在生产厂控制值的±2%之内 防冻剂匀质性指标 4.防水剂匀质性指标 根据《砂浆、混凝土防水剂》[JC474]标准，砂浆、混凝土防水剂匀质性指标符合表5-4中的各项规定。 表5-4 防水剂匀质性指标 试验项目 含固量 含水量 总碱量(Na2O+0.658K2O) 密度 细度(0.315mm)筛 指 标 液体防水剂，应在生产厂控制值相对量的3%之内 粉状防水剂，应在生产厂控制值相对量的5%之内 应在生产厂控制值相对量的5% 液体防水剂：应在生产厂控制值的±0.02g/cm3之内 筛余小于15% 注：含固量和密度可任选一项检验。 5.3.3 常用外加剂的混凝土性能指标 1.掺混凝土外加剂的混凝土性能指标 根据《混凝土外加剂》[GB8076]掺减水剂混凝土性能应符合表5-5中各项规定。 表5-5 掺混凝土外加剂混凝土性能指标 2.掺泵送剂混凝土性能指标 5

根据《混凝土泵送剂》[JC473]，掺泵送剂混凝土性能指标应符合表 5-6中各项规定。 表5-6 掺泵送剂混凝土性能

性能指标 一等品 100 90 90 4.5 150 120 90 90 90 135 应说明对钢筋有无锈蚀作用 性能指标 合格品 80 100 95 5.5 120 100 85 85 85 项 目 坍落度增加值，mm ≥ 常压泌水率比，% ≤ 压力泌水率比，% ≤ 含气量，% ≤ 30min 坍落度保留值，mm ≥ 60min 3d 抗压强度比，% ≥ 7d 28d 收缩率比，% 对钢筋锈蚀作用 28d 3.掺防冻剂的混凝土性能指标

根据《混凝土防冻剂》[JC475]，掺防冻剂混凝土性能应符合表5-7中各项规定。 掺防冻剂混凝土性能 表5-7

性能指标 一等品 8 100 2.5 初凝 凝结时间差(min) 终凝 规定温度(℃) 抗压强度比(%) R-7 R28 不小于 R-7+28 R-7+56 90d收缩率比，%，不大于 95 -5 20 95 90 100 120 -10 12 -15 10 90 85 90 -5 20 95 85 100 -10 12 -15 10 90 80 -120-+120 -150-+150 性能指标 合格品 - 100 2.0 项 目 减水率，(%)，不小于 泌水率，(%)，不大于 含气量，(%)，不小于 6

对钢筋锈蚀作用 应说明对钢筋有无锈蚀作用 4.掺防水剂混凝土性能

根据《砂浆、混凝土防水剂》[JC474]，掺防水剂混凝土性能应符合表5-8中各项规定。 表5-8 掺防水剂混凝土性能

性能指标 一等品 合格 初凝 凝结时间差(min) 终凝 泌水率比(%)不大于 3d 抗压强度比(%)不小于 7d 28d 渗透高度比(%)不大于 48h吸水量(%)不大于 28d收缩率比(%)不大于 对钢筋的锈蚀作用 50 100 110 100 30 65 125 - 70 90 100 90 40 75 135 -90 性能指标 合格品 合格 项 目 净浆安定性 应说明对钢筋有无锈蚀作用 5.混凝土膨胀剂技术指标

根据《混凝土膨胀剂》[JC476]，混凝土膨胀剂性能及掺膨胀剂砂浆性能应符合表5-9中各项规定。 表5-9 膨胀剂性能及掺膨胀剂砂浆性能

试验项目 比表面积(cm2/g)不小于 细度 0.08mm筛筛余(%)不大于 1.25mm筛筛余(%)不大于 总碱量%，不大于 氯离子%，不大于 氧化镁%，不大于 含水率%，不大于 凝结时间 初凝(min)不早于 45 指 标 2500 12 0.5 0.75 0.05 7

终凝(h)不迟于 7d 水中 膨胀率% 28d 空气中21d 10 ≥0.025 ≤0.10 ≥-0.020 第四节 混凝土外加剂应用技术 5.4.1 混凝土外加剂应用的一般规定 1外加剂的选择

1)外加剂的品种应根据工程设计和施工要求选择，通过试验及技术经济比较确定。 2)外加剂掺入混凝土中，严禁对人体产生危害，不得对环境产生污染。

3)掺外加剂混凝土所用水泥，宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，复合硅酸盐水泥，并应检验外加剂与水泥的适应性，符合要求方可使用。 4)掺外加剂混凝土所用材料如水泥、砂、石、掺合料、外加剂均应符合国家现行的有关标准的要求。试配外加剂混凝土时，应采用工程使用的原材料，配合比及与施工相同的环境条件，检测项目根据设计及施工要求确定，如坍落度、坍落度损失、凝结时间、强度、含气量、收缩率、膨胀率等，当工程所用原材料或混凝土性能要求发生变化时，应再进行试配试验。

5)不同品种外加剂复合使用时，应注意其相容性及对混凝土性能的影响，使用前应进行试验，满足要求方可使用。 2.外加剂掺量

1)外加剂掺量应以胶凝材料总量的百分比表示，或以m1/kg胶凝材料表示。

2)外加剂的掺量应按供货单位推荐掺量，使用要求、施工条件、混凝土原材料等因素通过试验确定。 3)对含有氯离子、硫酸根等离子的外加剂应符合有关标准的规定。

4)处于与水相接触或潮湿环境中的混凝土，当使用碱活性骨料时，由外加剂带入的碱含量(以当量氧化钠计)不宜超过1kg/m3混凝土，混凝土总碱含量尚应符合有关标准的规定。 3 外加剂的质量控制

1)选用的外加剂应有供货单位提供的下列技术文件： ① 产品说明书，并应标明产品主要成分； ② 出厂检验报告及合格证；

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③ 掺外加剂混凝土性能检验报告。

2)外加剂运到工地(或混凝土搅拌站)必须立即取代表性样品进行复验。 5.4.2 掺用主要混凝土外加剂适用范围及施工注意事项 1.普通减水剂及高效减水剂适用范围

1)普通减水剂及高效减水剂可用于混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土，并可制备高强高性能混凝土。 2)用于蒸养混凝土；高效减水剂宜用于日最低气温0℃以上施工的混凝土；

3)当掺用含有木质素磺酸盐类物质的外加剂时必须先作水泥适应性试验，合格后方可使用。 4)施工注意事项

(1)普通减水剂、高效减水剂进入工地(或混凝土搅拌站)的检验项目应包括PH值、密度(或细度)、混凝土减水率符合要求方可入库、使用。

(2)减水剂掺量应根据供货单位的推荐掺量、气温高低、施工要求，通过试验确定。 (3)减水剂以溶液掺加时，溶液中的水量应从拌合水中扣除。

(4)液体减水剂宜与拌合水同时加入搅拌机内，粉剂减水剂应与胶凝材料同时加入搅拌机内，需二次添加外加剂时，应通过试验确定，混凝土搅拌均匀方可出料。

(5)根据工程需要，减水剂可与其它外加剂复合使用。其掺量必须根据试验确定。配制溶液时，如产生絮凝或沉淀等现象，应分别配制溶液并分别加入搅拌机。

2.混凝土工程中采用由引气剂与减水剂复合而成的引气减水剂适用范围及施工注意事项。

1) 引气剂及引气减水剂，可用于抗冻混凝土、抗渗混凝土、抗硫酸盐混凝土、泌水严重的混凝土、贫混凝土、轻骨料混凝土、人工骨料配制的普通混凝土、高性能混凝土以及有饰面要求的混凝土。 2) 引气剂及引气减水剂不宜用于蒸养混凝土及预应力混凝土，必要时，应经试验确定。 3) 施工注意事项

（1） 引气剂及引气减水剂进入工地(或混凝土搅拌站)的检验项目应包括PH值、密度(或细度)、含气量、引气减水剂应增测减水率符合要求方可入库、使用。

（2）抗冻融性要求高的混凝土，必须掺用引气剂或引气减水剂，其掺量应根据混凝土含气量要求，通过试验确定。

掺引气剂及引气减水剂混凝土的含气量， 不宜超过表5-11规定的含气量；对抗冻融性要求高的混凝土，宜采用表5-11规定的含气量数值。

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5-11 掺引气剂及引气减水剂混凝土的含气量

粗骨料最大粒径(mm) 混凝土含气量(%) 20(19) 5.5 25(22.4) 5.0 40(37.5) 4.5 50(45) 4.0 80(75) 3.5 注：括号内数值为《建筑用卵石、碎石》[GB/T14685]中标准筛的尺寸。

（3）引气剂及引气减水剂，应以溶液掺加，使用时加入拌合水中，溶液中的水量应从拌合水量中扣除。 （4）引气剂及引气减水剂配制溶液时必须充分溶解后方可使用。

（5）引气剂可与减水剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂复合使用，配制溶液时如产生絮凝或沉淀现象，应分别配制溶液并分别加入搅拌机内。

（6）施工时，应严格控制混凝土的含气量。当材料、配合比、或施工条件变化时，应相应增减引气剂或引气减水剂的掺量。

（7）检验掺引气剂及引气减水剂混凝土的含气量，应在搅拌机出料口进行取样，并应考虑混凝土在运输和振捣过程中含气量的损失。对含气量有设计要求的混凝土，施工中要每间隔一定时间进行现场检验。 （8）掺引气剂及引气减水剂混凝土，必须采用机械搅拌，搅拌时间及搅拌量应通过试验确定。出料到浇注停放时间也不宜过长，采用插入式振捣时，振捣时间不宜超过20s。 3.混凝土工程采用由缓凝剂与高效减水剂复合而成的缓凝高效减水剂适用范围

1)缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水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、大面积浇注的混凝土、避免冷缝产生的混凝土、滑模施工中拉模施工的混凝土及其它需要延缓凝结时间的混凝土。缓凝高效减水剂可制备高性能混凝土。

2)缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，不宜单独用于有早强要求的混凝土及蒸养混凝土。

3)柠檬酸及酒石酸钾钠等缓凝剂不宜单独用于水泥用量较低、水灰比较大的贫混凝土。

4)当掺用含有糖类及木质素磺酸盐类物质的外加剂时应先作水泥适用性试验，合格后方可使用。 5)使用缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂施工时宜根据温度进行掺量调整，满足工程要求方可使用。 6) 施工注意事项

(1)缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂进入工地(或混凝土搅拌站)的检验项目包括PH值、密度(或细度)、混凝土凝结时间，缓凝减水剂及缓凝高效减水剂应增测减水率，合格后方可入库、使用。

(2)缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂的品种及掺量应根据环境的气温、施工要求的混凝土凝结时间、运输距离、停放时间、强度等来确定。

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(3)缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂以溶液掺加时计量必须正确，使用时加入拌合水中，溶液中的含水量应在混凝土拌合水中扣除。难溶和不溶物较多的应采用干掺法并延长混凝土搅拌时间30s。 (4)掺缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂的混凝土的浇注、振捣后应及时抹压并始终保持混凝土表面潮湿，终凝以后应浇水养护，当气温较低时，应加强保温保湿养护。 4.混凝土中采用早强剂及早强减水剂适用范围

1)早强剂及早强减水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。炎热环境条件下不宜使用早强剂、早强减水剂。

2)掺入混凝土后对人体产生危害或对环境产生污染的化学物质不得用做早强剂。含有六价铬盐、亚盐等有害成分的早强剂严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程。硝铵类不得用于办公、居住等建筑工程。 3)下列结构中不得采用含有氯盐配制的早强剂及早强减水剂。 ① 予应力混凝土结构。

② 在相对湿度大于80%环境中使用的结构，处于水位变化部位的结构、露天结构及经常受水淋、受水流冲刷的结构，如：给排水构筑物、暴露在海水中的结构、露天结构等。 ③ 大体积混凝土。

④ 直接接触酸、碱或其它侵蚀性介质的结构。

⑤ 经常处于温度为60℃以上的结构，需经蒸养的钢筋混凝土予制构件。 ⑥ 有装饰要求的混凝土，特别是要求色彩一致的或是表面有金属装饰的混凝土。 ⑦ 薄壁混凝土结构，中级和重级工作制吊车的梁、屋架、落锤及锻锤混凝土基础结构。 ⑧ 使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构。 ⑨ 骨料具有碱活性的混凝土结构。

4)在下列混凝土结构中不得采用含有强电介质无机盐类的早强剂及早强减水剂。

① 与镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构，以及有外露钢筋予埋铁件而无防护措施的结构。 ② 使用直流电源的结构以及距高压直流电源100m以内的结构。如电介车间，用于电气化运输设施的钢筋混凝土结构。

5)含钾、钠离子的早强剂用于具有碱活性骨料的混凝土结构时，由外加剂带入的碱含量(以当量氧化钠计)不宜超过1kg/m3混凝土，混凝土总碱含量尚应符合有关标准的规定。 6)施工注意事项

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(1)早强剂、早强减水剂进入工地(或混凝土搅拌站)的检验项目应包括密度(或细度)，1d、3d、7d抗压强度及对钢筋的锈蚀作用，早强减水剂应增测减水率，混凝土有饰面要求的还应观测硬化后混凝土表面是否析盐。符合要求，方可入库使用。 (2)常用早强剂掺量应符合表5-12的规定

表5-12 常用早强剂掺量限值

掺量限值(水泥质量%)不大混凝土种类 使用环境 早强剂名称 于 三乙醇胺 予应力混凝土 干燥环境 硫酸钠 氯离子[c1-] 1.0 0.6 0.05 硫酸钠 干燥环境 与缓凝减水剂复合的硫酸钠 钢筋混凝土 三乙醇胺 硫酸钠 潮湿环境 三乙醇胺 有饰面要求的 混凝土 无筋混凝土 氯离子[c1-] 硫酸钠 2.0 3.0 0.05 1.5 0.05 0.8 1.8 [注：予应力混凝土及潮湿环境中使用的钢筋混凝土中不得掺氯盐早强剂。而且：由其它原料带入的氯离子总量在予应力混凝土中不应大于水泥质量的0.06%，在钢筋混凝土中不应大于0.15%。] (3)粉剂早强剂和早强减水剂直接掺入混凝土干料中应延长搅拌时间30s。

(4)常温及低温下使用早强剂或早强减水剂的混凝土采用自然养护时宜使用塑料薄膜覆盖或喷洒养护液。终凝后应立即浇水潮湿养护。最低气温低于0℃时除塑料薄膜外还应加盖保温材料。最低气温低于-5℃时应使用防冻剂。

5.混凝土中采用防冻剂适用范围及施工注意事项

1)防冻剂适用于负温条件下施工的混凝土，并应符合下列规定： （1）强电解质无机盐类

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氯盐类防冻剂可用于混凝土工程、钢筋混凝土工程，严禁用于预应力混凝土工程。并应符合本节4中第3）、第4）、第5）条的规定。

氯盐阻锈类防冻剂可用于混凝土工程，钢筋混凝土工程，严禁用于预应力混凝土工程。并应符合本节4中第3）、第4）、第5）条的规定。

亚盐类、碳酸盐及无机盐类防冻剂严禁用于预应力混凝土工程及与镀锌钢材相接触的混凝土结构。 （2） 有机化合物类防冻剂可用于混凝土工程、钢筋混凝土工程，及预应力混凝土工程。

（3） 有机化合物及无机盐复合防冻剂可用于混凝土工程、钢筋混凝土工程，及预应力混凝土工程。 （4）含有六价铬盐、亚盐类等有害成分的防冻剂，严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程。 （5）含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，不得用于办公、居住的等工程。

（6）对水工、桥梁及有特殊抗冻融性要求的混凝土工程，应通过试验确定防冻剂的品种及掺量。 2）施工注意事项

（1）防冻剂的选用应符合下列规定：

① 在日最低气温为0~-5℃，混凝土采用塑料薄膜和保温材料覆盖养护时，可采用早强剂或早强减水剂；

② 在日最低气温为-5~-10℃、-10~-15℃、-15~-20℃，采用上款保温措施时，宜分别采用规定温度为-5℃、-10℃、-15℃的防冻剂。

③ 防冻剂的规定温度是按《混凝土防冻剂》[JC475]规定的试验条件成型的试件，在恒负温条件下养护的温度。施工使用的最低气温可比规定温度低5℃。

（2）防冻剂运到工地(或混凝土搅拌站)首先应检查是否有沉淀，结晶或结块，检验项目应包括密度(或细度)R-7、R+28抗压强度比、钢筋锈蚀试验，合格后方可入库，使用。 （3）掺防冻剂混凝土所用原材料，应符合下列要求：

①宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥存放期超过3个月时，使用前必须进行强度检验，合格后方可使用；

②粗、细骨料必须清洁，不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的物质；

③当骨料具有碱活性时，由防冻剂带入的碱含量(以当量氧化钠计)不宜超过1kg/m3混凝土，混凝土总碱含量尚应符合有关标准的规定。

④储存液体防冻剂的设备应有保温措施。

（4）掺防冻剂的混凝土配合比，宜符合下列规定：

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①含引气组分的防冻剂混凝土的砂率，比不掺外加剂混凝土的砂率可降低2~3%；

②混凝土水灰比不宜超过0.6，水泥用量不宜低于300kg/m3，重要承重结构、薄壁结构的混凝土水泥用量可增加10%，大体积混凝土的最少水泥用量、应根据实际情况而定。强度等级不大于C15的混凝土，其水灰比和最少水泥用量可不受此。

（5）掺防冻剂混凝土采用的原材料，应根据不同的气温，按下列方法进行加热：

①气温低于-5℃时，可用热水拌合混凝土：水温高于65℃时，热水应先与骨料拌合，再加入水泥； ②气温低于-10℃时，骨料可移入暖棚或采取加热措施。骨料冻结成块时须加热，加热温度不得高于65℃，并应避免灼烧，用蒸汽直接加热骨料带入的水分，应从拌合水中扣除。 （6）掺防冻剂混凝土搅拌时，应符合下列规定： ①严格控制防冻剂的掺量；

②严格控制水灰比，由骨料带入的水份及防冻剂溶液中的水，应从拌合水中扣除； ③搅拌前，应用热水或蒸汽冲洗搅拌机，搅拌时间应比常温延长50%；

④掺防冻剂混凝土拌合物的出机温度，严寒地区不得低于15℃，寒冷地区不得低于10℃。入模温度，严寒地区不得低10℃，寒冷地区不得低于5℃。

（7）防冻剂与其它品种外加剂共同使用时，应先进行试验，满足要求方可使用。

（8）防冻剂混凝土的运输及浇筑除应满足不掺外加剂混凝土的要求外，还应符合下列规定： ①混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，不得用蒸汽直接融化冰雪，避免再度结冰； ②混凝土在浇筑完毕应及时对其表面塑料薄膜及保温材料覆盖。掺防冻剂的商品混凝土，应对混凝土运输车罐体包裹保温外套。

（9）防冻剂混凝土的养护，应符合下列规定：

①在负温条件下养护，不得浇水，混凝土浇筑后，应立即用塑料薄膜及保温材料覆盖，严寒地区更应加强保温措施；

②初期养护温度不得低于规定；

③当混凝土温度降到规定温度时，混凝土强度必须达到抗冻临界强度；当最低气温不低于-10℃时，混凝土抗压强度不得小于3.5MPa；当最低温度不低于-15℃时，混凝土抗压强度不得小于4.0MPa；当最低温度不低于-20℃时，混凝土抗压强度不得小于5.0MPa。

④拆模后混凝土的表面温度与环境温度之差大于20℃时，应采用保温材料覆盖养护。 3）掺防冻剂混凝土的质量控制

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(1)混凝土浇筑后，在结构最薄弱和易冻的部位，应加强保温防冻措施，并应在有代表性的部位或易冷却的部位布置测温点。测温测头，埋入深度为100-150mm，也可为板厚的1/2或墙厚的1/2。在达到抗冻临界强度前每隔2h测温一次，以后应每隔6h测一次，并应同时测定环境温度。 (2)掺防冻剂混凝土的质量，应满足设计要求，并应符合下列规定：

①应在浇筑地点制作一定数量的混凝土试件进行强度试验。其中一组试件应在标准条件下养护，其余放置在工程条件下养护。在达到抗冻临界强度时、拆模前、拆除支撑前及与工程同条件养护28d、再标准养护28d均应进行试压。试件不得在冻结状态下试压，边长为100mm立方体试件，应在15~20℃室内解冻3~4h或应浸入10~15℃的水中解冻3h；边长为150mm立方体试件应在15~20℃室内解冻5~6h或浸入10~15℃的水中解冻6h，试件擦干后试压；

②检验抗冻、抗渗所用试件，应与工程同条件养护28d，再标准养护28d后进行抗冻或抗渗试验。 6. 混凝土中采用膨胀剂的适用范围 1) 品种

混凝土工程可采用下列膨胀剂： ①硫铝酸钙类；

②硫铝酸钙一氧化钙类； ③氧化钙类。 2) 适用范围

(1) 膨胀剂的适用范围应符合表5-13的规定。 表5-13 膨胀剂的适用范围

用途 补偿收缩混凝土 浴间防水、构件补强、渗漏修补、预应力钢筋混凝土、回填槽等。 填充用膨胀混凝土 填充用膨胀砂浆 自应力混凝土 结构后浇带、隧道堵头、钢管与隧道之间的填充等。 机械设备的底座灌浆、地脚螺栓的固定、梁柱接头、构件补强、加固。 仅用于常温下使用的自应力钢筋混凝土压力管。 适用范围 地下、水中、海水中、隧道等构筑物，大体积混凝土(除大坝外)，配筋路面和板、屋面与厕(2)含硫铝酸钙类、硫铝酸钙一氧化钙类膨胀剂的混凝土(砂浆)不得用于长期环境温度为80℃以上的工程。 (3)含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土(砂浆)不得用于海水或有侵蚀性水的工程。 (4)掺膨胀剂的混凝土适用于钢筋混凝土工程和填充性混凝土工程。

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(5)掺膨胀剂的大体积混凝土，其内部最高温度应符合有关标准的规定，混凝土内外温差宜小于25℃。 (6)掺膨胀剂的补偿收缩混凝土刚性屋面宜用于南方地区，其设计、施工应按[GB50207]《屋面工程设计规范》执行。

3) 掺膨胀剂混凝土(砂浆)的性能要求

(1)施工用补偿收缩混凝土，其性能应满足表5-14的要求。 表5-14 补偿收缩混凝土性能

项目 膨胀率 干缩率 抗压强度 （×10-4） 龄期 性能指标 水中14天 ≥1.5 （×10-4） 水中14天空气中28天 ≤3.0 （MPa） 28天 ≥25 （2）填充膨胀用混凝土；其性能应满足表5-15的要求。 表5-15 补偿收缩混凝土性能

项目 膨胀率 干缩率 抗压强度 （×10-4） 龄期 性能指标 水中14天 ≥2.5 （×10-4） 水中14天空气中28天 ≤3.0 （MPa） 28天 ≥30.0 泵送剂：能改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂称为泵送剂。所谓泵送性能，就是混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不阻塞、不离析、粘塑性良好的性能。泵送剂采用由减水剂、缓凝剂、引气剂等复合而成。

泵送剂的性能：具有高流化、粘聚、润滑、缓凝之功效，适合制作高强或流态型的混凝土。泵送是一种有效的混凝土运输手段，可以改善工作条件，节约劳力，提高施工效率，尤其适用于工地狭窄和有障碍物的施工现场，以及大体混凝土结构和高层建筑。用泵送浇筑的混凝土数量在我国已日益增多，商品混凝土在大中城市泵送率达60%以上，有的甚至更高。高性能混凝土施工大多采用泵送工艺，选择好的泵送剂也是至关重要的因素。

泵送混凝土要求混凝土有较大的流动性，并在较长时间内保持这种性能，即坍落度损失小，粘性较好，混凝土不离析，不泌水，要做到这一点，仅靠调整混凝土配比是不够的，必须依靠混凝土外加剂，尤其是混凝土泵送剂。单一组分的外加剂很难满足泵送混凝土对外加剂性能的要求，常用的泵送剂是多种外加剂的复合产品，其主要组成有：

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（1）减水组分：普通减水剂、高效减水剂和高性能减水剂都可作为泵送剂的减水组分，视工程对混凝土泵送剂减水率的要求而定。必要时也可将几种减水剂复合使用。有些高效减水剂和高性能减水剂本身就具有控制混凝土坍落度损失的功能，可以优先选用。

（2）缓凝组分：在配制泵送剂的组成中，某些减水剂虽然能降低混凝土水胶比，但混凝土坍落度损失较快，不利于泵送，在泵送剂中掺入适量组成的缓凝剂，可以控制混凝土坍落度损失，有利于泵送。在炎热的天气时，就更为重要。一般来说缓凝高效减水剂就是在各种高效减水剂中加入适量的缓凝等组份，使其符合标准以及工程的要求。各种高效减水剂，在正常掺量时，对水泥混凝土的凝结时间无明显影响，有时在超掺量使用时，对混凝土的凝结和硬化时间也会有较多的延长，起到缓凝高效减水剂的作用。

（3）润滑组分：润滑组分可在输送管壁形成润滑薄膜，减少混凝土的输送阻力，以降低泵送压力。 （4）引气组分：在泵送混凝土中适量地加入引气剂，可防止离析和泌水。引气剂引入大量小的稳定气泡，在拌合物起到类似轴承滚珠的作用，这些气泡使得砂粒运动更加自由，可增加拌合物的可塑性。气泡还可以对砂粒级配起到补充作用，即减少砂子间断级配的影响。

（5）增稠组分：按照在混凝土中的作用可分为以下几类：

①天然和合成的水溶性有机聚合物，这些外加剂可以提高拌和水的粘度。该类物质有纤维素酯、环氧乙烷、藻酸盐、角叉胶、聚丙烯酰胺、羟乙基聚合物和聚乙烯醇等。

② 吸附在水泥颗粒表面的水溶性有机絮凝剂，由于促进粒子间的相互吸附而提高粘度，该类物质包括带羧基的苯乙烯共聚物，合成的多元电解质和天然水溶胶。

③各种有机物质能提高粒子间的相互吸附力，并同时在水泥浆体中提供了补充的超细粒子。该类材料包括石蜡乳液、聚丙烯乳液以及其它聚合物。

④比表面积大的无机材料，这类材料能提高了混凝土拌合物的保水能力。该类物质包括细硅藻土、硅灰、石棉粉和其它纤维材料。

⑤无机材料，这类材料对砂浆体提供了补充的细颗粒，该类物质包括粉煤灰、高岭土、硅藻土、未处理或煅烧的火山灰材料及各种石粉等。

复合泵送剂的组成，应根据具体情况而选择，不一定都含有上述的组成。

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