前言
我国对混凝土外加剂的研究已有40多年的历史,发展过程概括为三个阶段。20世纪50~60年代末,外加剂的起步阶段。中国建筑材料科学研究院、中国水利科学研究院分别研究开发了松香树脂引气剂用于地面建筑工程;铁道科学研究院开发了木质素硫酸钙塑化剂用于官厅水库、佛子岭水库和长江大桥等水利桥梁混凝土工程;中国科学院工程力学研究所研究开发了红星型速凝剂,用于隧道、矿山井巷等喷射混凝土工程。20世纪70~80年代初,外加剂的发展阶段。交通科学研究院、中国建材科学研究院、清华大学等单位研制出萘磺酸盐甲醛缩合物和磺化三聚氰胺树脂高效减水剂,并开始对于混凝土外加剂应用理论和应用技术进行研究。20世纪80~90年代,高性能外加剂脱颖而出。外加剂的分类、命名、实验等有了国家标准和行业标准,为促进混凝土外加剂技术的发展奠定了基础。
混凝土外加剂按其主要功能分为六类。
(1)改善新拌混凝土流动性的外加剂。主要包括各种减水剂、灌浆剂、泵送剂等。
(2)调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。主要包括缓凝剂、促凝剂、早强剂等。
(3)调节混凝土含气量的外加剂。主要包括引气剂、加气剂、发泡剂等。
(4)增强混凝土物理力学性能的外加剂。主要包括防水剂、防冻剂、膨胀剂等。
(5)改进混凝土抗侵蚀作用的外加剂。主要包括阻锈剂、抗渗剂等。
(6)为混凝土提供特殊性能的外加剂。主要包括发泡剂、着色剂、杀菌剂、碱骨料反应抑制剂等。
随着混凝土制品品种的日益增多和建筑结构复杂化、大型化,对外加剂的需求越来越大,要求越来越高。因此,今后的混凝土外加剂将向以下几个方面发展。
(1)复合多功能型。复合多功能型外加剂,在性能上可以取长补短,趋于完善,并且要价格便宜,使用面广,性能良好。
(2)品种系列化、多样化。不断研制开发新品种,使品种系列化、多样化,以满足各种特殊工程的需要,并方便工程使用和质量控制。
(3)发展高强化、抗老化所需用的外加剂。近年来,各国使用的混凝土的平均强度和最高强度都在不断提高,发展高强化、抗老化所需用的高效能外加剂,为制备高强、超高强混凝土提供条件,利用高效减水剂的减水作用,制备大流动性混凝土,使施工省力,造价降低,工效提高。
(4)降低外加剂的生产成本。充分利用各种工业废料生产外加剂,改革外加剂的配方和生产工艺。生产物美价廉效高的外加剂产品,为广泛推广应用混凝土外加剂提高竞争能力。
(5)混凝土外加剂作用机理的深入研究。随着科学技术的发展,应采用先进的测试手段,研制外加剂的作用机理,为进一步发挥外加剂的作用、取得更好的经济效益、有效地指导生产奠定基础。
各种混凝土外加剂的应用改善了新拌和硬化混凝土性能,促进了混凝土新技术的发展,促进了工业副产品在胶凝材料系统中更多的应用,还有助于节约资源和环境保护,已经逐步成为优质混凝土必不可少的材料。近年来,国家基础建设保持高速增长,铁路、公路、机场、煤矿、市政工程、核电站、大坝等工程对混凝土外加剂的需求一直很旺盛,我国的混凝土外加剂行业也一直处于高速发展阶段。
大力开展和推广应用混凝土外加剂是促进建筑业科学进步的重要途径。随着混凝土外加剂品种的不断开发增加,质量逐步提高,应用会日益广泛,研究会更加深入,定会在建筑业中发挥巨大的作用和创造良好的效益。
为了满足市场需求,我们在化学工业出版社的组织下编写了这套《混凝土外加剂配方与制备手册》,本书为第三册,书中收集了250余种混凝土外加剂制备实例,详细介绍了产品的配方和制法、用途与用法、特性等,旨在为混凝土外加剂工业的发展尽点微薄之力。
本书的配方以质量份数表示,在配方中有注明以体积份数表示的情况下,需注意质量份数与体积份数的对应关系,例如质量份数以克(g)为单位时,对应的体积份数是毫升(mL);质量份数以千克(kg)为单位时,对应的体积份数是升(L),以此类推。
本书由李嘉主编,参加编写的还有李东光、翟怀凤、李桂芝、吴宪民、吴慧芳、蒋永波、邢胜利等,由于笔者水平有限,错误在所难免,请读者使用过程中发现问题及时指正。作者Email地址为ldguang@163.com。
编者
2014.9