混凝土早強(qiáng)劑的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀

混凝土早強(qiáng)劑是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，并且對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)顯著影響的外加劑。早強(qiáng)劑的主要作用在于加速水泥水化速度，促進(jìn)混凝土早期強(qiáng)度的發(fā)展；既具有早強(qiáng)功能，又具有一定減水增強(qiáng)功能的外加劑稱為早強(qiáng)減水劑。

國(guó)外常將早強(qiáng)劑稱作促凝劑。字面意思是指能夠縮短水泥混凝土凝結(jié)時(shí)間的外加劑，實(shí)際上也是早強(qiáng)荊。不過(guò)按照GB8076-1997混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)，要求早強(qiáng)劑和早強(qiáng)減水劑的凝結(jié)時(shí)間之差均為正負(fù)90min，即要求早強(qiáng)劑或早強(qiáng)減水劑對(duì)混凝t凝結(jié)時(shí)間不能有太大影響。

混凝土早強(qiáng)劑是外加劑發(fā)展歷史中最早使用的外加劑品種之一。到目前為止，人們已先后開(kāi)發(fā)除氯鹽和硫酸鹽以外的多種早強(qiáng)型外加劑，如亞硝酸鹽、鉻酸鹽等，以及有機(jī)物早強(qiáng)劑，如三乙醇胺、甲酸鈣、尿素等，并且在早強(qiáng)劑的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)應(yīng)用多種復(fù)合型外加劑，如早強(qiáng)減水劑、早強(qiáng)防凍劑和早強(qiáng) 型泵送劑等。這些種類的早強(qiáng)型外加劑都已經(jīng)在實(shí)際工程中使用，在改善混凝土性能、提高施工效率和節(jié)約投資成本方面發(fā)揮了重要作用。

由于中國(guó)國(guó)土面積大。東北、華北、西北地區(qū)常年冬期較長(zhǎng)，需要摻加早強(qiáng)劑和早強(qiáng)減水劑來(lái)提高混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展。華東、華南地區(qū)冬季氣溫降至lO℃以下的施工中也常摻用早強(qiáng)劑和早強(qiáng)減水劑?；炷翗?gòu)件生產(chǎn)中為盡早張拉鋼筋、加快模板周轉(zhuǎn)和臺(tái)座利用率，早強(qiáng)型的外加劑更是普遍應(yīng)用。據(jù) 統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)每年使用的早強(qiáng)劑和早強(qiáng)減水劑總量逾20萬(wàn)噸。

1.早強(qiáng)劑品種、性能及應(yīng)用注意事項(xiàng)

早強(qiáng)劑按照化學(xué)成分可分為無(wú)機(jī)鹽類、有機(jī)物類、有機(jī)類和無(wú)機(jī)物復(fù)合的復(fù)合早強(qiáng)劑三類。

1）氯鹽早強(qiáng)劑

氯鹽早強(qiáng)劑的組成主要包括氯化鈣、氯化鈉、氯化鋁等。合理?yè)郊勇塞}類早強(qiáng)劑。會(huì)對(duì)混凝土的早期強(qiáng)度發(fā)展有利。

氯鹽類早強(qiáng)劑是應(yīng)用歷史最長(zhǎng)、應(yīng)用效果最顯著的早強(qiáng)劑品種。不過(guò)氯鹽類的早強(qiáng)劑只準(zhǔn)在不配筋的素混凝土中摻加，對(duì)于鋼筋混凝土，特別是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，以及有金屬預(yù)埋件的混凝土中，要慎重使用這類外加劑，限制Cl’含量的引入量，甚至要禁止使用。

2）硫酸鹽早強(qiáng)劑

常用的硫酸鹽早強(qiáng)劑為硫酸鈉、硫酸鉀和硫酸鈣。摻硫酸鹽早強(qiáng)劑的混凝土要注意預(yù)防泛堿和白華現(xiàn)象。硫酸鹽的摻量應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。以免引起堿集料反應(yīng)破壞或硫酸鹽過(guò)量產(chǎn)生的侵蝕破壞。

3）硝酸鹽和亞硝酸鹽早強(qiáng)劑

硝酸鹽和亞硝酸鹽均對(duì)水泥水化過(guò)程起促進(jìn)作用。這些鹽類不僅能作為混凝土的早強(qiáng)劑組分，而且可以作為混凝土防凍劑組分使用。我國(guó)曾生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)以硝酸鹽和亞硝酸鹽為主的許多品種的早強(qiáng)劑或防凍劑，如亞硝酸鈣-硝酸鈣，硝酸鈣-尿素、亞硝酸鈣-硝酸鈣-尿素、亞硝酸鈣-硝酸鈣-氯化鈣，以及亞硝酸鈣-硝酸鈣- 氯化鈣-尿酸等。

亞硝酸鈉的摻入還可以防止混凝土內(nèi)部鋼筋的銹蝕，其原因是可以促使鋼筋表面形成致密的保護(hù)膜。所以氯鹽早強(qiáng)劑或氯鹽防凍劑中常復(fù)合有亞硝酸鈉組分。

4）有機(jī)化合物早強(qiáng)劑

最常用的有機(jī)化合物早強(qiáng)劑為三乙醇胺。三乙醇胺是一種表面活性劑，摻入水泥混凝土中，在水泥水化過(guò)程中起催化劑的作用，它能夠加速CyA的水化和鈣礬石的形成。三乙醇胺常與氯鹽早強(qiáng)劑復(fù)合使用，早強(qiáng)效果更佳。常用的有機(jī)化合物早強(qiáng)劑還有甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽等。

5）復(fù)合型早強(qiáng)劑和早強(qiáng)減水劑

通過(guò)對(duì)各種早強(qiáng)劑組分之間的復(fù)合，以及早強(qiáng)劑組分與減水劑組分之間的復(fù)合，可以收到比單一早強(qiáng)劑更好的改性效果，如：大幅度提高混凝土的早期強(qiáng)度發(fā)展速率；既能較好地提高混凝土的；早期強(qiáng)度，又對(duì)混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展帶來(lái)好處；既具有一定減水作用，又能大幅度加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā) 展；既能起到良好的早強(qiáng)效果，又能避免有些早強(qiáng)組分引起混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕等。

2.早強(qiáng)劑的發(fā)展方向

早強(qiáng)劑盡管生產(chǎn)和應(yīng)用歷史較長(zhǎng)。但隨著人們對(duì)氯離子、硫酸根離子、硝酸根離子和堿金屬離子等對(duì)混凝土性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性潛在危害的認(rèn)識(shí)程度的加深，以及大摻量礦渣粉或粉煤灰混凝土的開(kāi)發(fā)。在早強(qiáng)劑方面還需做大量的工作。

1）非氯鹽、非硫酸鹽類早強(qiáng)劑及復(fù)配外加劑的生產(chǎn)和應(yīng)用。

2）低氯離子、低硫酸根離子、低堿金屬離子含量的早強(qiáng)劑及復(fù)配外加劑的生產(chǎn)和應(yīng)用。

3）大摻量礦渣粉或粉煤灰混凝土早強(qiáng)型外加劑的研制。

4）開(kāi)展早強(qiáng)劑與水泥／摻合料適應(yīng)性的研究，以更科學(xué)地選擇早強(qiáng)劑，收到最佳和最經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用效果。