混凝土外加剂的作用

1)增加混凝土强度

混凝土中掺入各种类型的减水剂，在维持拌和物和易性与胶材用量不变的条件下,降低用水量,减小水胶比，从而能增加混凝土强度。掺木质素磺酸盐(如木钙)0.25%,可减少用水量5% ~ 15% ,掺糖蜜类减水剂可减少用水量6% ~ 11% ,掺高效减水剂可减少用水量159%~30%。对于超高强混凝土,减水率甚至可达40%。减水剂的增强效果从5%至30%。甚至更高。掺高效减水剂，水灰比可降低到0.25左右,配制的混凝土抗压强度可超过100 MPa。
增加混凝土早期强度的外加剂,最早使用氯化钙,因其与水泥中铝酸三钙发生化学反应生成氯铝酸盐,加速了铝酸三钙的水化,同时增进硅酸三钙的水化，从而加速水泥的凝结与硬化。掺加1%和2%的氯化钙对普通水泥及火山灰水泥混凝土强度的增长率,2 d分别可达到40%、100%,在低温条件下尤为明显,但氯化钙对钢筋有腐蚀作用,因此对它应限制使用。三乙醇胺早强剂可加速水泥中C,A-石膏-水体系形成钙矾石,从而加速C,A的水化反应,但三乙醇胺延缓CzS的初期水化,1 d后则加速其水化。因此，三乙醇胺早强剂掺量为0.03% ~0. 05% ,能提高混凝土2~3 d强度50%左右。早强剂甲酸钙对混凝土早期强,度的影响，取决于水泥中铝酸三钙的含量,铝酸三钙含量低的水泥,甲酸钙对其增强效果较好。掺甲酸钙、亚硝酸钠和三乙醇胺复合早强剂2%时，混凝土水灰比为0.55,在低温下(气温3 C)可提高3~7 d强度30% ~ 80% ,且对钢筋无锈蚀作用。超早强剂,有一-种是以三羟甲基氨基甲烷10%、亚硝酸钙16%、硫氰酸钠10%、乳酸4%和60%水组成的液体超早强剂。它的作用是使混凝土凝结后快速增加强度。条件是混凝土拌和后1 h内完成浇筑,且需保持混凝土的温度不低于21 C。它主要应用于混凝土工程抢修任务,比如水工建筑物中受高高速水流冲刷磨损的混凝土海港码头遭到海浪磨蚀的混凝土工程。这种超早强剂，若与高效减水剂复合使用,降低水灰比，其早期强度会发展更快。

2)提高混凝土耐久性

混凝土掺引气型外加剂，能降低空气与水的界面张力。其机制为引气剂是由一端带有极性的官能团分子，另一端为具有非极性的分子。具有极性的一端引向水分子的偶极,非极性的一端指向空气,因而大量的空气泡在混凝土搅拌过程时引入混凝土中。这些细小的气泡能够均匀、稳定存在于混凝土中，一方面可能是由于气泡周边形成带相反电荷的分子层,另-方面是因为水泥水化形成的水化物吸附在气泡的表面上,增加了气泡的稳定性。混凝土中许多微小气泡具有释放存在于孔隙中的自由水结冰产生的膨胀压力和凝胶孔中过冷水流向毛细孔产生的渗透压力，所以引气混凝土具有较高的抗冻性。换句话说，配制抗冻性高的混凝土，必须掺加引气剂。

3)对混凝土体积稳定性的影响

在水工混凝土中,由于游离水的蒸发和温度变化,形成不均匀的温度场，产生温度应力而引起混凝土收缩,导致其体积不稳定。在混凝土中掺加膨胀剂可以补偿收缩变形。这是因为掺膨胀剂混凝土体积膨胀,在约束情况下能产生一定的预压应力，可抵消温度下降引起的拉应力,提高混凝土的抗裂性。膨胀剂有硫铝酸盐系,如CSA、UEA(包括低碱型UEA-A)、CEA、AEA等;石灰系的膨胀剂是由生石灰(CaO)和硬脂酸以--定比例磨细而成;轻烧氧化镁膨胀剂是MgCO3矿石在较低温度(一般在1 000 C左右)煅烧而获得，轻烧MgO可以在混凝土拌和过程中掺入,也可以在粉磨水泥过程中加入。后者称为“厂掺”，这种方法可获得较好的均匀性。前者称为“拌和楼掺”,这种方式加入，一定要使轻烧MgO能在混凝:上中均匀分布,否则可能会使混凝土产生不均匀膨胀，导致局部混凝土胀坏。