混凝土和水泥外加剂的类型
混凝土外加剂的定义
比水，集料，或水泥外的材料，其用作混凝土或砂浆的到控制设置和早期硬化的成分，可操作性，或提供额外的粘合性能。
混凝土掺合料通常用来改变混凝土的结构混凝土性能（例如增加的可加工性或降低的水含量，或加速度的设定时间延迟，强度发展的加速度，以及改进的对天气和化学攻击的抵抗性），使之更适合于特定的目的。例如，氯化钙可用于加速在冬季在大体积混凝土强度发展。引气外加剂（便宜的肥皂，洗涤剂，等等）夹带的空气极大地提高混凝土的和易性并因此允许使用更苛刻的和更差分级聚集体和也那些不期望的形状的。
为什么要使用外加剂?
几十年来，已经进行尝试以获得混凝土具有某些所希望的特性，例如抗压强度高高工作性、高性能和耐久性参数，满足现代结构复杂性的要求。通常改性的性能包括水化热、加速或延迟凝结时间、和易性、减水、分散和空气夹带、不透水性和耐久性因素。
混凝土外加剂的类型
化学混合- 加速器，延迟器，减水剂，超级增塑剂，空气夹带剂等。
矿物掺合料-粉煤灰高炉炉渣、硅灰、稻壳灰等
化学混合
1.减水剂/增塑剂:
这些外加剂用于以下用途：
通过以与混合物相同的可加工性降低水水泥比来实现更高的强度。
通过降低水泥掺量来达到相同的和易性，从而降低大体积混凝土的水化热。
增加可操作性，以方便放置在交通便利的地点
减水率超过5％但低于12％
常用的掺和物是木质磺酸盐和hydrocarbolic酸盐。
增塑剂通常是基于木质素，这是一种天然聚合物，从木材加工在造纸工业中得到。
行为包括:
分散:
表面活性剂改变了界面上的物理化学作用力。它们被吸附在水泥颗粒上，给它们一个负电荷，导致颗粒之间的斥力。静电力的发展导致解体和自由水成为可用的和易性。
润滑:
由于这些药剂是有机性质的，因此它们润滑混合物降低摩擦并提高可加工性。
延迟：
在水泥颗粒上形成薄层，保护它们免受水合并增加凝固时间。大多数正常增塑剂提供延迟，30-90分钟
2.超级增塑剂：
这些是更近期和更有效的水还原混合物也被称为高减水剂。主要的好处超增塑剂可归纳如下：
增加流动性:
流动
自流平
自压力混凝土
渗透和压实圆形密集钢筋
减少了W / C比率：
非常高的早期强度，> 200在24小时或更早％
非常高的年龄较晚的优势，> 100兆帕或15000磅。
降低的收缩率，特别是如果降低水泥用量相结合。
通过去除水分，减少渗透和扩散，提高耐久性。
常用的超增塑剂如下：
磺化三聚氰胺甲醛凝结物（SMF.）
给予16-25%的减水量。SMF很少或没有延迟，这使得它们在低温或早期强度是最关键的地方非常有效。然而，在较高的温度下，它们会相对较快地失去可加工性。SMF通常具有良好的表面光洁度，无色，在白色混凝土中没有着色。因此，它们经常用于外观很重要的地方。
磺化萘甲醛缩合物（SNF）
通常可以减少16-25%以上的水分。它们往往会增加更大、不稳定的气泡的捕获。这可以提高内聚力，但可能导致更多的表面缺陷。延迟比SMF更严重，但通常不会超过90分钟。SNF是非常划算的。
聚羧酸醚高效减水剂
通常给予20-35％+水还原。它们每升相对昂贵，但非常强大，因此通常使用较低剂量（或更多稀溶液）。
一般来说，这种减水剂的用量通常比常规减水剂高，而且可能出现的不良副作用也减少了，因为它们不会显著降低水的表面张力。
3.加速器：
一种外加剂，添加到混凝土、砂浆或灌浆中，可提高水化水泥的水化速度，缩短混凝土的凝结时间，或增加硬化或强度发展的速度。速效外加剂根据其性能和应用可分为以下几种:
放加速混合那
减少混合物从塑料变为硬化状态的时间。设置加速器的使用量相对有限，主要是生产早期套装。
硬化加速器那
这在20℃下24小时的强度在20℃下，在48小时内至少130％，在5ºC下增加。硬化促进剂找到使用的使用，其中需要早期剥离或者非常早于路面进入。它们通常与高距离的水减速器结合使用，特别是在寒冷的条件下。氯化钙是最有效的促进剂，并给出套装和硬化特性。然而，由于加速而受到限制钢筋腐蚀降低水泥浆体的阻力硫酸盐环境．由于这个原因，它不应用于任何钢筋将嵌入的混凝土，但可用于普通的无钢筋混凝土。无氯加速器通常是基于盐硝酸盐，亚硝酸盐，甲酸盐和硫氰酸盐．加速硬化剂通常是基于高量程减水剂，有时与其中一种盐混合使用。
加速外加剂的作用相对有限，通常只有在某些情况下才具有成本效益，例如，由于使用原因需要早期强度。它们通常在低温下使用，在低温下混凝土强度增加可能非常缓慢，因此外加剂的相对效益变得更加明显。总而言之，强化加速剂可能适合在低温下获得24小时的强度增益，在环境温度下获得12小时的强度增益。在这些时间之外，单独使用高质量的减水剂通常更划算。
4.设置延迟器：
缓速器的作用是延缓或延长水泥浆体凝结时间混凝土。这些都是在浇灌混凝土在高温下的混凝土必须被运送到长途有益的和有用的。
当水首次加入水泥时，会有一个快速的初始水化反应，之后通常会持续2-3小时，很少形成进一步的水合物。准确的时间主要取决于水泥的类型和温度。这叫做潜伏期当混凝土是可塑的，可以放置。在休眠期结束时，水化速率增加，大量水化硅酸钙和氢氧化钙形成较快。这与混凝土的凝固时间相对应。缓凝外加剂延缓了休眠期的结束和凝结硬化的开始。当与增塑剂一起使用时，这是有用的，以保持和易性。单独使用时，缓凝剂允许混凝土的后期振动，以防止混凝土层之间形成冷接头，在它们之间放置显著的延迟。
凝结缓速剂的机理是以吸收为基础的。大的外加剂负离子和分子吸附在水泥颗粒的表面，这阻碍了水泥和水的进一步反应，即延缓凝结。众所周知的弱智是钙Ligno-sulphonates和碳水化合物衍生品（重量）水泥中的百分比分数使用。
5.加气掺合料:
为水硬性水泥或混凝土或砂浆的混合物导致空气，通常在少量，一个除了在混合过程中的混凝土或砂浆的微小气泡的形式被掺入，通常以增加其可操作性和耐冻性。引气掺合料是表面活性剂改变水的表面张力。传统上，它们基于脂肪酸盐或vinsol树脂，但这些基本上由合成表面活性剂或表面活性剂的共混物代替，得到夹带空气的改善的稳定性和空隙特性。空气夹带用于在塑料和硬化混凝土中产生许多效果。这些包括：
- 在硬化混凝土中抗冻融作用。
- 增加了内聚力，降低了塑料混凝土中排出的倾向和偏析。
- 低和易性混合料的压实，包括半干混凝土。
- 挤压式混凝土的稳定性。
- 床上用品砂浆中的凝聚力和处理物业。
混凝土矿物掺合料
矿物外加剂的类型
它们本身具有胶结性能。例如:
地面粒化高炉矿渣（矿渣）
混凝土火山灰掺合料
火山灰是，当其与氢氧化钙（石灰）相结合，显示出水泥性质的材料。火山灰通常用作加法（技术术语是“水泥扩展”）硅酸盐水泥混凝土混合物以增加长期强度和波特兰水泥混凝土等材料特性和在某些情况下，降低混凝土的材料成本。例子是
粉煤灰
硅灰
稻壳灰
弥撒
波兹托伦行动：
添加剂以三种方式行事
- 填料
- 核
- 火山灰
1.填料:
这些添加剂/外加剂比水泥更细，所以当添加到混凝土中时，它们占据了之前空出来的小孔隙。
2。成核：
这些细颗粒加速了水化和沉淀的速度。
3.火山灰：
当胶凝材料与水发生反应时，会发生以下反应:
C2S + H + CSH CH
C3s + h CSH + ch
CSH负责强度，而CH是一种可溶性物质，在水中反应并溶解，留下孔隙。所以当加入外加剂时
SiO3或Al2O3 + Ch CSH
因此它降低了CH＆增加量CSH
申报火山灰物质的条件:
具有二氧化硅+氧化铝+氧化亚铁的70％以上。
对正常外加剂表面积大于300平方米/千克。
表面面积应大于使用的水泥。
火山灰用于改善混凝土的和易性和质量，影响经济，并防止大体积混凝土不同成分之间的反应引起的破坏性膨胀。火山灰被定义为一种硅质或硅质及铝质材料，其本身具有很少或不具有胶凝价值，但在微细分裂的状态下，在水分存在的情况下，会在常温下与氢氧化钙发生化学反应，形成具有胶凝特性的化合物。天然火山灰物质以黑曜石、浮石、火山灰、凝灰岩、粘土、页岩和硅藻土的形式存在。大多数火山灰都需要研磨。飞灰(燃煤电厂产生的燃料粉尘)也是一种极好的火山灰，因为它碳含量低，细度与硅酸盐水泥差不多，以非常细的玻璃球的形式出现。
3.磨细矿渣（矿渣微粉）
磨碎的粒状高炉矿渣是颗粒状物质铁水的高炉矿渣（作为副产物的铁和炼钢的）迅速冷却（淬火）通过在水中浸泡时形成。它是一种颗粒状产品，高粘结本质上，水泥成细度地面，像波特兰水泥一样水合物。（高炉矿渣：钢铁生产的副产品，有时用作硅酸盐水泥的替代品。在钢铁工业中，当铁矿石脱壳时，在脱壳状态下，所有的杂质都来到其表面，被除去的杂质称为熔渣。它主要由钙的硅酸盐和铝硅酸盐组成，它们与金属铁同时以熔融形式在高炉中形成。高炉矿渣与硅酸盐水泥熟料混合，形成硅酸盐高炉矿渣水泥。
GGBFS用于与普通硅酸盐水泥和/或其他火山灰质材料结合制成耐用的混凝土结构。GGBFS因其在混凝土耐久性方面的优势，在欧洲得到了广泛的应用，在美国和亚洲(特别是日本和新加坡)也得到了越来越多的应用，使建筑的使用寿命从50年延长到100年。用GGBFS水泥制成的混凝土集更慢比混凝土与普通硅酸盐水泥制成的，这取决于矿渣微粉在胶凝材料用量，而且还继续在以上条件下生产周期较长，以获得力量。这导致了这一点降低水合作用热量和较低的温度上升，并避免冷缝更容易，但也可能会影响在需要快速设置施工进度。GGBFS的使用显著减少了由碱 - 二氧化硅反应（ASR）损坏的风险，提供了更高的抗氯侵入，减少增强件腐蚀的风险，并提供了由硫酸和其他化学品的攻击更高的电阻。
好处：
耐用性
GGBFS水泥通常用于混凝土中，以防止硫酸盐侵蚀和氯化物侵蚀
GGBFS还经常用于限制大型混凝土浇筑时的温度上升。与普通水泥相比，GGBFS水泥水化过程越平缓，产生的峰值越低，总热量也越少。
外观
与由波特兰水泥制成的石灰色混凝土相比，GGBFS水泥近乎白色的颜色允许建筑师在没有额外成本的情况下，为裸露的清水混凝土表面实现更轻的颜色。
力量
有限公司掺GGBFS水泥的混凝土比掺硅酸盐水泥的混凝土具有更高的极限强度。它具有较高的强度增强硅酸盐水合钙(CSH)的比例比普通水泥制成的混凝土，并减少了游离石灰的含量，这对混凝土的强度没有贡献。用GGBFS制成的混凝土随着时间的推移会继续增强强度，并已被证明在10到12年的时间内其28天强度会翻倍。
4.粉煤灰:
由地面或粉煤燃烧产生的细碎残余物。粉煤灰通常从燃煤发电厂的烟囱捕获;它具有Pozzolanic属性，有时是用水泥混合的原因。飞灰包括大量二氧化硅（SiO 2）（无定形和结晶）和氧化钙（CaO）。毒性成分包括砷，铍，硼，镉，铬，钴，铅，锰，汞，钼，硒，锶，铊和钒酸盐。
F类飞灰：
燃烧较硬、较老的无烟煤和烟煤通常会产生F级飞灰。该粉煤灰性质为火山灰，含石灰(CaO)小于10%。F级粉煤灰的玻璃状二氧化硅和氧化铝需要一种胶凝剂，如硅酸盐水泥、生石灰或熟石灰，与水的存在，以反应并产生胶凝化合物。
C级粉煤灰:
褐煤或亚烟煤燃烧产生的粉煤灰除具有火山灰性质外，还具有一定的自胶结性质。在水的存在下，C类粉煤灰会随着时间的推移变硬并增强强度。C类粉煤灰一般含石灰(CaO) 20%以上。与F级粉煤灰不同，C级粉煤灰不需要活化剂。C类飞灰中碱和硫酸盐(SO4)含量普遍较高。粉煤灰用于混凝土除具有经济和生态效益外，还可改善混凝土的和易性，减少离析、泌水、热演化和渗透性，抑制碱-骨料反应，提高抗硫酸盐侵蚀能力。尽管在过去20年里，混凝土中粉煤灰的使用量有所增加，但在水泥和混凝土工业中使用的粉煤灰不到20%。粉煤灰最重要的应用领域之一是PCC路面，其混凝土用量大，经济性是混凝土路面施工的重要因素。
5.硅灰
- 半导体工业的副产品
缩合硅灰、微硅灰、硅灰和挥发硅常用于描述从硅、硅铁和其他金属合金炉的废气中提取的副产物。然而，术语微硅和硅灰被用来描述那些高质量的浓缩硅烟雾，用于水泥和混凝土工业。1947年，挪威首次“获得”硅灰，当时环境限制规定必须过滤熔炉排出的废气。硅灰由非常细的颗粒组成，其表面面积从60000到150000英尺/磅或13000到30000平方米/公斤，颗粒大约比平均水泥颗粒小100倍。硅灰由于其极细度和高硅含量，是一种高效的火山灰物质。硅灰用于改善混凝土的性能。研究发现，硅灰可提高抗压强度、粘结强度和耐磨性;降低混凝土对氯离子的渗透性;因此有助于保护钢筋不受腐蚀，特别是在富含氯化物的环境中，如沿海地区。
6.稻壳灰:
这是从米饭谷物中留下的生物浪费。它用作水泥中的火山灰材料，以提高耐久性和强度。二氧化硅从地面吸收并聚集在麦壳中，在那里它形成结构并且填充纤维素。当纤维素被燃烧时，留下二氧化硅，其被研磨成微粉，其用作Pozzolana。
混凝土外加剂的视频
