混凝土早強劑的生產(chǎn)應用現(xiàn)狀

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

國外常將早強劑稱作促凝劑。字面意思是指能夠縮短水泥混凝土凝結(jié)時間的外加劑，實際上也是早強荊。不過按照GB8076-1997混凝土外加劑標準，要求早強劑和早強減水劑的凝結(jié)時間之差均為正負90min，即要求早強劑或早強減水劑對混凝t凝結(jié)時間不能有太大影響。

混凝土早強劑是外加劑發(fā)展歷史中最早使用的外加劑品種之一。到目前為止，人們已先后開發(fā)除氯鹽和硫酸鹽以外的多種早強型外加劑，如亞硝酸鹽、鉻酸鹽等，以及有機物早強劑，如三乙醇胺、甲酸鈣、尿素等，并且在早強劑的基礎上，生產(chǎn)應用多種復合型外加劑，如早強減水劑、早強防凍劑和早強型泵送劑等。這些種類的早強型外加劑都已經(jīng)在實際工程中使用，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。

由于中國國土面積大。東北、華北、西北地區(qū)常年冬期較長，需要摻加早強劑和早強減水劑來提高混凝土早期強度發(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劑和早強減水劑?；炷翗?gòu)件生產(chǎn)中為盡早張拉鋼筋、加快模板周轉(zhuǎn)和臺座利用率，早強型的外加劑更是普遍應用。據(jù) 統(tǒng)計，目前我國每年使用的早強劑和早強減水劑總量逾20萬噸。

1.早強劑品種、性能及應用注意事項

早強劑按照化學成分可分為無機鹽類、有機物類、有機類和無機物復合的復合早強劑三類。

1）氯鹽早強劑

氯鹽早強劑的組成主要包括氯化鈣、氯化鈉、氯化鋁等。合理摻加氯鹽類早強劑。會對混凝土的早期強度發(fā)展有利。

氯鹽類早強劑是應用歷史最長、應用效果最顯著的早強劑品種。不過氯鹽類的早強劑只準在不配筋的素混凝土中摻加，對于鋼筋混凝土，特別是預應力鋼筋混凝土，以及有金屬預埋件的混凝土中，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）硫酸鹽早強劑

常用的硫酸鹽早強劑為硫酸鈉、硫酸鉀和硫酸鈣。摻硫酸鹽早強劑的混凝土要注意預防泛堿和白華現(xiàn)象。硫酸鹽的摻量應通過實驗確定。以免引起堿集料反應破壞或硫酸鹽過量產(chǎn)生的侵蝕破壞。

3）硝酸鹽和亞硝酸鹽早強劑

硝酸鹽和亞硝酸鹽均對水泥水化過程起促進作用。這些鹽類不僅能作為混凝土的早強劑組分，而且可以作為混凝土防凍劑組分使用。我國曾生產(chǎn)應用過以硝酸鹽和亞硝酸鹽為主的許多品種的早強劑或防凍劑，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膜。所以氯鹽早強劑或氯鹽防凍劑中常復合有亞硝酸鈉組分。

4）有機化合物早強劑

最常用的有機化合物早強劑為三乙醇胺。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劑復合使用，早強效果更佳。常用的有機化合物早強劑還有甲酸鈣、乙酸和乙酸鹽等。

5）復合型早強劑和早強減水劑

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

2.早強劑的發(fā)展方向

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

1）非氯鹽、非硫酸鹽類早強劑及復配外加劑的生產(chǎn)和應用。

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

3）大摻量礦渣粉或粉煤灰混凝土早強型外加劑的研制。

4）開展早強劑與水泥／摻合料適應性的研究，以更科學地選擇早強劑，收到最佳和最經(jīng)濟的應用效果。