常用的混凝土外加剂
出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第79页（36383字）
混凝土外加剂的种类很多，在混凝土工程施工中，可根据设计要求和施工条件，选用相应的外加剂，以满足混凝土工程施工质量和使用功能的需要。在一般情况下，常用的混凝土外加剂有：减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、速凝剂、防水剂、防冻剂等。
(一)减水剂
在保持新拌混凝土和易性相同的情况下，能显着降低用水量的外加剂称为混凝土减水剂，也称为塑化剂或分散剂。根据国家标准《混凝土外加剂》(GB8076－1997)中的规定：减水率等于或大于5%的减水剂，称之为普通减水剂或塑化剂；减水率等于或大于10%的减水剂，称之为高效减水剂或流化剂。
根据减水剂对混凝土凝结时间及强度增长的影响及是否具有引气功能，减水剂又可分为缓凝减水剂、早强减水剂和引气减水剂。
1．减水剂的作用机理
水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间具有分子引力作用，在拌合物中产生许多絮状物而形成絮状结构，使10%～30%的游离水被包裹在其中，如图5－7所示，从而降低了混凝土拌合物的流动性
图5－7 水泥浆的絮凝结构
当加入适量的减水剂后，减水剂分子定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥的颗粒表面带上电性相同的电荷，产生静电斥力使水泥颗粒分开，如图5－8a所示，从而导致絮状结构解体释放出游离水，有效地增加了混凝土拌合物的流动性。当水泥颗粒表面吸附足够的减水剂后，在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，如图5－8b所示，这层水膜是很好的润滑剂，有助于水泥颗粒的滑动，从而使混凝土拌合物的流动性进一步提高
图5－8 减水剂的作用机理简图
(a)颗粒间静电斥力；(b)溶剂化水膜
归纳起来，减水剂的作用机理可以概括为：在新拌混凝土中掺加适量的减水剂，可以产生降低水泥颗粒固液界面能、产生静电斥力作用、具有空间位阻斥力作用、水化膜润滑作用和引气隔离“滚珠”作用，从而可以综合改善和提高混凝土拌合物的流动性。
2．减水剂的经济技术效果
减水剂是混凝土中最常用的一种外加剂，掺加到新拌混凝土中，可以获得如下良好的经济技术效果：
(1)在保持水灰比和水泥用量不变的情况下，可以大幅度地提高混凝土拌合物的流动性，以便于加快施工进度。
(2)在保证混凝土强度和坍落度不变的情况下，可以减少拌合用水量，降低混凝土水灰比，达到节约水泥用量的目的。
(3)在保证混凝土拌合物流动性和水泥用量不变的情况下，可以降低混凝土的水灰比，从而提高混凝土的强度和耐久性。
(4)可以明显减少混凝土拌合物的泌水离析现象，延缓拌合物的凝结时间，降低水泥水化热的放热速度，显着地提高混凝土的掺渗性及抗冻性，提高混凝土的耐久性。
3．常用减水剂的品种
减水剂根据减水或增塑效果不同，可分为普通减水剂和高效减水剂。常用减水剂的品种及减水效果见表5－10。
表5－10 常用减水剂的品种及减水效果
4．减水剂的技术性能
混凝土减水剂的技术性能，为掺加减水剂的混凝土与基准混凝土相比的要求。根据国家标准《混凝土外加剂》(GB8076－1997)中的规定，主要包括减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、收缩率比、相对耐久性指标和对钢筋锈蚀作用等。掺加各种减水剂后混凝土的技术性能指标，应符合表5－11中的要求。
表5－11 掺减水剂的混凝土主要技术性能指标(GB8076－1997)
注：1．表中“缓高减水剂”为缓凝高效减水剂。
2．除含气量外，表中所列数据为减水剂混凝土与基准混凝土的差值或比值。
3．凝结时间指标，“－”号表示提前，“+”号表示延缓。
4．相对耐久性指标一栏中，“200次≥80和60”表示将28d龄期的掺减水剂的混凝土试件冻融循环200次后，动弹性模量保留值≥80%或≥60%。
5．对于可以用高频振捣排除的，由外加剂所引入的气泡的产品，允许用高频振捣，达到某类型性能指标要求的外加剂，可按上表进行命名和分类，但须在产品说明书和包装上注明“用于高频振捣的××剂”。
(二)早强剂
早强剂是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显着影响的外加剂。
1．早强剂的种类
早强剂按其化学成分，可分为无机系、有机系和复合系三大类。最初是单独使用无机早强剂，后来为无机与有机复合使用，现在已发展为早强剂与减水剂复合使用，这样既保证了混凝土减水、增强、密实的作用，又充分发挥了早强剂的优势。
(1)无机系早强剂
属于无机系早强剂的主要是一些无机盐类，可分为氯化物系、硫酸盐系、碳酸盐系、亚硝酸盐系、铬酸盐系等。无机早强剂是目前用量最大的早强剂原料，常用的品种主要是氯化钠、硫酸钠等。
(2)有机系早强剂
有机系早强剂的品种也很多，如三乙醇胺、三异丙醇胺、甲酸钙等，以三乙醇胺应用较多。
(3)复合系早强剂
复合系早强剂是早强剂的发展方向之一，如将三乙醇胺与氯化钙、亚硝酸钠、石膏等组分按一定比例混合，可以取得比单一组分更好的早强效果，并具有较好的后期增强作用。
2．早强剂的作用机理
不同种类的早强剂，在混凝土中的作用机理也不同。氯化物系早强剂，主要是在反应的过程中，在早期生成不溶性的复盐、凝胶体和晶体，从而提高混凝土的早期强度；硫酸盐系早强剂，主要是在反应的过程中，生成分散度极高、产生微膨胀的晶体，使混凝土的早期强度提高；复合系早强剂克服单掺某种早强剂的缺陷，不但可以显着提高早期强度，而且其他性能也可得到较好地改善。
3．常用早强剂的早强性能
在配制早强混凝土的过程中，最重要的是要求早强剂具有一定的早强性能，以满足对早期强度的要求。工程上常用早强剂的早强性能，如表5－12所示。
表5－12 常用早强剂的早强性能
注：表中掺量为水泥质量的百分率
从表5－12中可看出：如果单独掺加某种早强剂，可能使其早期强度有较大提高(如元明粉、三乙醇胺等)，也可能提高不明显，反而使其后期强度有所下降。因此，在工程上应根据实际情况，最好采用复合系早强剂。常用复合系早强剂的配比如表5－13所示，可供配制复合早强剂时参考。
表5－13 常用复合系早强剂的配比参考
4．掺加早强剂的注意事项
混凝土中掺加适量的早强剂，可以提高混凝土的早期强度、加快施工进度。但是，氯盐早强剂和硫酸盐早强剂如果使用不当，会对工程造成耐久性等方面的不良影响，因此在具体应用中应注意以下事项：
(1)应用氯盐的注意事项
1)严格控制氯盐的掺量。考虑到氯盐对钢筋的锈蚀作用，各国对氯盐的掺量限制日趋严格。美国混凝土协会ACI201委员会的文件规定：在潮湿非侵蚀性介质中使用的钢筋混凝土，其水溶性氯盐含量应小于或等于0．15%；在侵蚀性介质中使用的钢筋混凝土，其水溶性氯盐含量应小于或等于0．10%；预应力钢筋混凝土中应小于0．06%。在使用氯盐早强剂时，可参照执行。
2)在下列钢筋混凝土结构中不得掺加氯盐：①质量要求较高的预应力混凝土结构；②相对湿度大于80%环境中使用的结构、处于水位升降部位的结构、露天结构或海水中的结构；③埋有不同金属的钢筋混凝土结构；④与含有酸、碱等侵蚀性介质相接触的结构；⑤经常处于温度为60℃以上的结构，经蒸养的钢筋混凝土预制构件；⑥薄壁结构、中或重级工作制吊车梁、屋架、锻锤基础等结构；⑦杂散电流区域的钢筋混凝土结构。
3)当混凝土中含有活性骨料时，如果再掺加氯盐早强剂，将会促进碱－骨料反应而导致混凝土破坏。因此，在含有活性骨料的混凝土中不得掺加氯盐。
4)在钢筋混凝土结构中，如果将氯盐与阻锈剂(如亚硝酸钠)按规定的比例复合使用，可以防止钢筋锈蚀。
5)当掺加氯盐早强剂时，混凝土的水灰比愈低、密实度愈高、振捣愈充分，则对钢筋的锈蚀作用愈轻微。
(2)应用硫酸盐的注意事项
1)硫酸钠对锌、铝涂层有腐蚀作用，用于受到直流电作用的钢筋混凝土工程时，如果绝缘性不良，极易受到直流电的作用而加剧电化学腐蚀。因此，与镀锌钢材或铝、铁相接触部位的以及有外露钢筋预埋铁件而无防护措施的结构，使用直流电源或使用电气化运输设施的钢筋混凝土结构中，禁止掺用含有硫酸钠等强电解质的外加剂。
2)硫酸钠与氢氧化钙反应后生成强碱氢氧化钠(NaOH)，这就必然增加了产生碱－骨料反应的可能性。所以在含有活性骨料的混凝土中不得掺用硫酸钠。
3)硫酸钠的最佳掺量为0．5%～2．0%。试验表明，当掺量在3%以下时，不仅有显着的早强作用，而且后期强度也不降低。对于钢筋混凝土一般不应大于2%；对预应力钢筋混凝土应不大于1%；对长期处于潮湿或水中的混凝土不应大于1．5%。
4)采用蒸养的混凝土预制构件，更应当严格控制硫酸钠的掺量。因硫酸钠掺量过多后，会因大量、快速生成高硫型水化硫铝酸钙(钙矾石)而使混凝土膨胀造成裂缝破坏。
5)硫酸钠在混凝土中使用，当掺量过大或养护条件不良时，混凝土表面容易发生“返碱”现象，从而影响混凝土表面的光洁程度，不利于混凝土表面的装饰处理。
6)处于高温、高湿、干湿循环和水下混凝土中，如果硫酸钠掺量过大时，容易生成膨胀性化合物而导致混凝土开裂和剥落，因此，最好不要单独使用硫酸钠或控制掺量不大于1．5%。
7)硫酸钠使用时必须控制一定的细度，干掺要增加混凝土搅拌时间，湿掺时浓度不宜过大，低温使用时应注意溶液中是否有结晶析出，混凝土浇筑后注意早期湿养护。
(三)缓凝剂
缓凝剂是一种能延缓水泥水化反应，从而延长混凝土的凝结时间，使新拌混凝土较长时间保持可塑性，不仅能够提高施工的效率，同时对混凝土后期各项性能不会造成不良影响的外加剂。
1．缓凝剂的种类
混凝土缓凝剂的主要功能在于延缓水泥的凝结硬化速度，使混凝土拌合物在较长时间内具有一定的流动性。在工程上常用的缓凝剂的种类较多，按其化学成分不同，可分为无机缓凝剂和有机缓凝剂两大类；按其缓凝时间不同，可分为普通缓凝剂和超缓凝剂两大类；按其功能不同，可分为缓凝剂、缓凝减水剂和超缓凝剂。
(1)缓凝剂
缓凝剂又分为无机缓凝剂和有机缓凝剂。
1)无机缓凝剂。无机缓凝剂的类型主要包括：磷酸盐、锌盐、硫酸铜、硼酸盐和氟硅酸盐等。用于混凝土工程的无机缓凝剂品种有：三聚磷酸钠(Na5P3O10)、磷酸钠(Na3PO4·10H2O)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)、氟硅酸钠(Na2SiF6)等，它们的技术性质如表5－14～表5－20所示。
表5－14 三聚磷酸钠的技术性质
表5－15 三聚磷酸钠水泥净浆的凝结时间
表5－16 磷酸钠的技术性质
表5－17 磷酸钠水泥净浆的凝结时间
表5－18 磷酸钠混凝土的技术性质
表5－19 硼砂的技术性质
表5－20 氟硅酸钠的技术性质
2)有机缓凝剂。有机缓凝剂是较为广泛使用的一大类缓凝剂，按其组成不同可分为木质素磺酸盐、羟基羧酸及其盐、多元醇及其衍生物、糖类及碳水化合物等。
用于混凝土工程上的有机缓凝剂品种主要有：柠檬酸(C6H8O7·H2O)、酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)、丙三醇、山梨醇和聚乙烯醇等。这几种有机缓凝剂的技术性能如表5－21～表5－27所示。
表5－21 柠檬酸的技术性能
表5－22 柠檬酸对水泥净浆凝结时间的影响
注：“+”表示延缓凝结时间。
表5－23 酒石酸钾钠的技术性能
表5－24 酒石酸盐缓凝剂对水泥净浆凝结时间的影响
注：“+”表示延缓凝结时间。
表5－25 丙三醇的技术性能
表5－26 山梨醇的技术性能
表5－27 聚乙烯醇对水泥净浆凝结时间的影响
(2)缓凝减水剂
缓凝减水剂根据其组成组分不同，又可分为单组分系缓凝减水剂和复合系缓凝减水剂。
1)单组分系缓凝减水剂。用于混凝土中的单组分系缓凝减水剂，主要有木质素磺酸盐缓凝减水剂和糖蜜类缓凝减水剂。它们的技术性质如表5－28～表5－30所示。
表5－28 木质素磺酸盐的技术性能
表5－29 糖蜜类缓凝减水剂的技术性能
表5－30 糖蜜类缓凝减水剂对混凝土的影响
2)复合系缓凝减水剂。复合系缓凝减水剂，是将两种或两种以上的缓凝减水剂复合，常见的复合缓凝减水剂，一般是用高效减水剂+缓凝剂复合、普通减水剂+缓凝剂复合或高效减水剂+缓凝减水剂复合。几种常用缓凝剂与高效减水剂复合后对水泥净浆凝结时间的影响，如表5－31所示。
表5－31 缓凝剂与高效减水剂复合后对水泥净浆凝结时间的影响
(3)超缓凝剂
超缓凝剂是一种能够在长时间内(24h以上)任意调节混凝土凝结时间，但不影响混凝土后期强度的外加剂。常见的超缓凝剂主要分为两类：一类是非引性具有减水效果的，以羟基羧酸盐为主要成分的超缓凝剂；另一类是只具有缓凝性的，以氟硅酸盐为主要成分不具有减水性能的超缓凝剂。超缓凝剂的掺量，根据所需缓凝时间的不同，以水泥用量的0．1%～1．0%不等。我国研制成功的WH－1型超缓凝剂，缓凝时间达到48h，28d强度与基准混凝土基本相同，其主要性能如表5－32所示。
表5－32 WH－1型超缓凝剂主要性能
注：表中分子表示初凝、分母表示终凝，即初凝／终凝，“+”表示延缓。
2．缓凝剂及缓凝减水剂对混凝土性能的影响
缓凝剂及缓凝减水剂对混凝土性能的影响，可分为对混凝土拌合物的影响和硬化混凝土的影响。
(1)对混凝土拌合物的影响
1)可以延长凝结时间。缓凝剂对混凝土凝结时间的影响，与缓凝剂的种类、掺量、掺加方法以及水泥品种、混凝土配合比、施工季节和施工方法等有关。理想的缓凝剂应当在掺量较少的情况下，具有显着的缓凝作用，而且在一定掺量范围内凝结时间可调性强，并且不产生异常凝结现象。表5－33中列出了各种缓凝剂对混凝土凝结时间的影响，结果表明，不同缓凝剂的作用差别很大，但均能延长混凝土凝结时间。
表5－33 缓凝剂及缓凝减水剂对混凝土凝结时间的影响
2)改善混凝土和易性。缓凝减水剂掺入混凝土或砂浆中，在适宜掺量的范围内，混凝土或砂浆拌合物的和易性可得到一定改善，其流动性随缓凝减水剂的掺量增加而增大，泌水和离析现象减少，如图5－9所示，从而提高了拌合物的稳定性和均匀性，对有效防止混凝土和砂浆早期收缩和龟裂有利。但当掺量达到某一值后，随着掺量的增加，拌合物和易性无明显改善
图5－9 木钙对混凝土泌水的影响
在保持混凝土坍落度不变和适宜的掺量情况下，缓凝减水剂的掺量越大，混凝土拌合用水量越少，水灰比越小，有助于混凝土强度的提高，如图5－10所示。如果缓凝剂的掺量过大，会使混凝土缓凝时间过长，导致混凝土早期强度偏低，甚至会出现混凝土长时间不凝固，验收强度达不到设计要求等工程事故。缓凝减水剂掺量与混凝土坍落度的关系，如图5－11所示。木钙缓凝剂掺量对混凝土凝结时间的影响如表5－34所示。
图5－10 糖钙和木钙对混凝土强度增长率的影响
图5－11 糖钙和木钙掺量对混凝土坍落度的影响
表5－34 木钙缓凝剂掺量对混凝土凝结时间的影响
3)降低水化热的峰值。混凝土工程中使用缓凝剂的另一个重要方面，在于缓凝剂可以通过延长水泥水化时间，从而有效地降低水泥水化热峰值。混凝土试验证明：掺加适量的缓凝剂或缓凝减水剂后，可以减缓水泥水化速度，延长混凝土初凝和终凝时间，使水泥水化热在较长时间内得以平缓释放，避免了大量水化热短时间内释放。这样既有利于保证混凝土保持良好的施工性能，也有利于降低混凝土结构温度裂缝的控制难度。表5－35所示为缓凝剂对水泥水化热的影响。
表5－35 缓凝剂对水泥水化热的影响
注：“－”表示降低水化热；“+”表示增加水化热。
(2)对硬化混凝土的影响
缓凝剂及缓凝减水剂对硬化混凝土的影响，主要表现在强度、干缩性和耐久性三个方面。
1)对混凝土强度的影响。从强度发展来看，掺加适量缓凝剂后的早期强度(7d)比未掺要低，7d以后的强度则可赶上或超过未掺者，28d的强度比未掺者有明显的提高。对混凝土的抗弯强度的影响规律，与抗压强度基本相同，但没有抗压强度明显。如果缓凝剂掺加超量，不但会严重降低混凝土早期强度，而且会降低其中、后期强度。缓凝剂对混凝土强度的影响如表5－36所示。
表5－36 缓凝剂对混凝土强度的影响
2)对混凝土干缩性的影响。造成混凝土干缩的因素比较复杂，如水泥的品种、用量、用水量、骨料用量及养护条件等，都会对混凝土的干缩呈现出不同的影响。掺加缓凝剂的混凝土，在凝结硬化的过程中及硬化后，也不同于未掺者，但总的影响不大。表5－37列出了糖蜜对混凝土的干缩影响。
表5－37 糖蜜对混凝土的干缩影响
3)对混凝土耐久性的影响。在混凝土中掺入适量的缓凝剂及缓凝减水剂，对混凝土的耐久性有不同程度的改善。缓凝剂减慢了混凝土早期强度的增长，从而使水泥水化更加充分，水化产物分布更趋均匀，凝胶体网架结构更致密，因而提高了混凝土的抗渗性和抗冻性。缓凝减水剂兼有减水功能，可以明显降低混凝土单位用水量，减小水灰比，使混凝土内部结构更加密实，这对提高混凝土的耐久性十分有利。表5－38所示为掺加磷酸后对混凝土抗渗性的影响。
表5－38 磷酸对混凝土抗渗性的影响
3．缓凝剂及缓凝减水剂的工程应用
缓凝剂及缓凝减水剂的工程应用还是比较广泛的，主要用于商品混凝土、泵送混凝土、夏季高温施工混凝土和大体积混凝土等。
商品混凝土和泵送混凝土具有非常突出的优点，但它们的实现有赖于缓凝剂和缓凝减水剂，目的在于有效地控制混凝土坍落度的损失及混凝土的凝结时间，保证混凝土具有优良的施工性能和均匀稳定的质量。
夏季高温施工的混凝土，水泥的水化反应速度、坍落度的损失、防止发生干缩开裂等，是施工中需要重点解决的难点，而使用缓凝剂和缓凝减水剂是解决以上问题的有效方法。
大体积混凝土温度控制措施很多，但最为积极有效的措施是掺加适量的缓凝剂和缓凝减水剂，达到延长水化时间、避免水化热集中释放、降低温度峰值、减少水泥用量等目的，防止混凝土出现温度裂缝。
(四)引气剂
在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，起到改善混凝土和易性，提高混凝土抗冻性和耐久性的外加剂，称为混凝土引气剂。
1．引气剂的种类
引气剂是表面活性物质，但是并不是表面活性物质都可以作为引气剂，只有少量的表面活性物质才能作为混凝土的引气剂使用。
按引气剂水溶液的电离性质不同，可将引气剂分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂四类。
按引气剂的化学成分不同，可分为松香类引气剂、合成阴离子表面活性类引气剂、木质素磺酸盐类引气剂、石油磺酸盐类引气剂、蛋白质盐类引气剂、脂肪酸和树脂酸及其盐类引气剂、合成非离子型表面活性引气剂等。
2．混凝土含气量
混凝土试验证明：混凝土中的含气量在某一规定值以下时，随着含气量的增加，引气混凝土的耐久性提高。当混凝土中的含气量太高时，不仅混凝土的强度显着降低，而且其耐久性也随之变差。因此，国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ50119－2003)中规定，混凝土中的含气量控制在3%～7%范围内。美国ASTMC260则限制在4%～7%范围内。在配制引气混凝土时，应注意粗骨料最大粒径不同，其含气量也不应相同。表5－39列出了几个国家不同骨料最大粒径所对应的混凝土引气量的规定值，可供工程中使用参考。
表5－39 各国引气混凝土的适宜含气量推荐值
(%)
①摘自国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》(GBJ50119－2003)中的规定。
②德国DIN骨料最大粒径分别为16mm、32mm、64mm。
3．常用引气剂的技术要求
在国家标准《混凝土外加剂》(GB8076－1997)中，对引气剂的技术性能指标做出了明确规定。常用外加剂的用量为水泥质量的0．005%～0．05%，建筑工程所用混凝土掺量接近低限，可参考表5－40；水利工程所用混凝土掺量接近高限，可参考表5－41。
表5－40 建筑工程混凝土常用引气剂掺量及性能
表5－41 水利工程混凝土常用引气剂及引气量
4．使用引气剂的注意事项
在引气剂的性能符合标准要求的条件下，混凝土的引气量及气孔分布特征不但受引气剂种类及掺量的影响，而且受其他许多因素的影响，因此，在使用引气剂时应当注意下列事项：
(1)在引气剂配制溶液时，必须达到充分溶解，若有絮凝现象则应加热使其溶解，或适当加入乳化剂。
(2)混凝土原材料的性质，混凝土拌合物的配比及拌合、装卸、浇筑、环境温度等，必须尽量保持平衡，这样才能使混凝土中的含气量波动较小。当施工条件有变化时，要相应增加或减少引气剂的用量。
(3)对于含气量要求较严的混凝土，施工中需要有规律地间隔时间进行现场测试，以便控制所要求的含气量，并且在浇筑前还要检测含气量，以免在运输、装卸等过程中造成含气量损失较大。
(4)由于近年来在施工中多采用高频振捣棒(频率为12000～19000次／min)，振捣力大大增加。在强大的振动作用下，混凝土中的气泡会大量逸出，致使混凝土的含气量下降。因此，在施工中要保持不同部位的振捣时间均匀，并且同一部分振捣时间不宜超过20s。在实验室试验的振捣方式和振捣时间，要尽可能与施工现场一致。
(5)掺加引气剂或引气减水剂的混凝土，由于其含气量的增大，从而引起混凝土体积增加，在进行配合比设计中予以考虑，以保证混凝土的制成量和在比较试验中单位水泥用量不变。因此，在用假定容重法或绝对体积法计算混凝土配合比时，可根据湿容重或含气量的大小对配合比进行适当调整，以避免每立方米混凝土中实际水泥用量不足。
5．引气剂在工程中的应用
引气剂的主要作用是改善混凝土的和易性，减小混凝土拌合物的离析和泌水，提高混凝土的抗冻性及耐久性，因此在工程中的应用十分广泛。在工程中主要应用为：
(1)适用抗冻融、抗结冰盐破坏作用的混凝土。
(2)适用骨料质量较差，泌水严重的普通混凝土和轻骨料混凝土。
(3)适用泵送混凝土、预拌商品混凝土、滑模施工的混凝土、抗渗混凝土、冬期施工混凝土等。
(4)适用水工、海工、港工、道路工程混凝土以及有表面装饰要求的混凝土。
(五)膨胀剂
膨胀剂是指与水泥、水拌合后经水化反应生成水化硫铝酸钙(钙矾石)，或生成钙矾石和氢氧化钙，或氢氧化钙产物，使混凝土产生膨胀的物质。
1．膨胀剂的种类及性能
按化学成分不同可将膨胀剂分为：硫铝酸盐系膨胀剂、石灰系膨胀剂、铁粉系膨胀剂、复合型膨胀剂等。
(1)硫铝酸盐系膨胀剂
凡与水泥、水拌合后经水化反应生成水化硫铝酸钙(钙矾石)，或主要生成钙矾石的混凝土膨胀剂，称为硫铝酸盐系膨胀剂。这类膨胀剂在工程中用量最大，应用范围最广泛。表5－42列出了硫铝酸盐系膨胀剂的代号、基本组成及掺量范围，可供工程中参考。
表5－42 硫铝酸盐系膨胀剂的代号、基本组成及掺量范围
1)硫铝酸钙膨胀剂(代号CSA)。由铝土矿、石灰石和石膏为主要原料，在1300℃左右煅烧生成熟料，后经粉磨形成的粉状产品。这种膨胀剂属单组分膨胀剂，它的主要成分是无水硫铝酸钙(C4A3S)，其主要化学成分与物理性能如表5－43所示。
表5－43 硫铝酸钙膨胀剂主要化学成分与物理性能
2)U型膨胀剂(代号UEA)。这是我国目前应用最多的一种膨胀剂(简称U型)。它是由硫酸钙水泥熟料与适量的明矾石、石膏共同磨细而成。它的膨胀源仅为钙矾石，其主要化学成分与物理性能如表5－44所示。
表5－44 U型膨胀剂主要化学成分与物理性能
3)铝酸钙膨胀剂(代号AEA)。是由一定比例的铝酸钙熟料、天然明矾石、石膏共同粉磨制成的膨胀剂，其膨胀源也仅为钙矾石。主要化学成分如表5－45所示。
表5－45 铝酸钙膨胀剂主要化学成分
(%)
4)复合型膨胀剂(代号CEA)。是以石灰石、铝土质及铁质原料磨制成生料，经1400～1500℃煅烧成熟料，再经配料磨细而成。这类膨胀剂具有双组分膨胀源，即氧化钙(CaO)和钙矾石。其含碱量比较低，化学成分如表5－46所示。
表5－46 复合型膨胀剂的化学成分
(%)
5)明矾石膨胀剂(代号EA-L)。是利用天然明矾石，掺入少量的石膏，共同粉磨而成。这种膨胀不需要经过煅烧，因而节约能源，在自然干燥环境中可存放两年不变质，使用非常方便。其膨胀源也是钙矾石，但含碱量比较高。我国安徽庐江、山西太原和浙江温州等地盛产明矾石，它们的主要化学成分如表5－47所示。
表5－47 明矾石膨胀剂主要化学成分
(2)石灰系膨胀剂
石灰系膨胀剂是指与水泥、水拌合后，经水化反应生成氢氧化钙的混凝土膨胀剂，其膨胀源是氢氧化钙。日本首先研制推广使用这类膨胀剂，它是由80%～90%石灰制品作为单组分的膨胀剂，其主要化学成分与物理性质如表5－48所示。氧化钙膨胀剂比CSA膨胀剂的膨胀速率快，且原料丰富，成本低廉，膨胀稳定早，耐热性和对钢筋保护作用好。
表5－48 石灰系膨胀剂的物化性质
(3)铁粉系膨胀剂
铁粉系膨胀剂是利用机械加工产生的废料－—铁屑作为主要原料，再加某些氧化剂(重铬酸盐和高锰酸盐等)、氯盐和减水剂混合制成，其膨胀源是氢氧化亚铁Fe(OH)2。这种膨胀剂目前在工程上应用很少，仅用于二次灌浆的有约束的工程部位，如设备底座与混凝土基础之间的灌浆，已硬化混凝土的接缝、地脚螺栓的锚固、管子接头等。
(4)复合型膨胀剂
复合型膨胀剂是指膨胀剂与其他外加剂复合，具有除膨胀性能外还兼有其他性能的复合外加剂，如兼有减水、早强、防冻、泵送、缓凝、引气等性能。
随着超高层建筑的快速发展，对混凝土的施工性、使用性、耐久性等方面的要求不断提高，因此，具有其他性能的复合型膨胀剂的应用愈来愈普遍，各种复合型膨胀剂不断问世。但是，从膨胀剂的组成、作用及掺量上看，膨胀剂与其他减水剂等外加剂有很大不同，因此，采用复合型膨胀剂时必须根据工程需要，经试验后使用。
2．膨胀剂对混凝土性能的影响
膨胀剂掺入混凝土后，不仅对硬化后的混凝土有较大影响，而且对新拌混凝土的性能也有一定影响。
(1)对新拌混凝土性能的影响
膨胀混凝土通常采用内掺法(即膨胀剂等量取代水泥)进行配制，在总胶凝材料用量不变的情况下，由于生成大量的钙矾石，会使新拌混凝土在需水量、泌水率、含气量、凝结时间和坍落度等方面发生变化。
1)需水量。当坍落度相同时，单独掺入膨胀剂(不掺高效减水剂)的混凝土需水量，一般略高于未掺膨胀剂的混凝土。这是因为早期所产生的水化产物中，钙矾石量大于纯水泥反应产生的钙矾石，钙矾石中含有32个结晶水，所以需水量增大。
2)泌水率。掺加膨胀剂的混凝土，其泌水率小于不掺膨胀剂的混凝土，这是由于早期产生膨胀而使水化反应比较充分的缘故。
3)含气量。当膨胀剂掺量较高时，混凝土含气量比未掺膨胀剂的高，这样会降低混凝土的强度。因此，在配制膨胀混凝土时，应注意膨胀剂与水泥的适应性、膨胀剂最佳掺量的选取。
4)凝结时间。由于膨胀剂的掺入，使早期形成的钙矾石增多，从而导致混凝土的凝结时间早于未掺膨胀剂的混凝土。膨胀剂对混凝土凝结时间的影响，与使用温度有关，夏季特别明显。
5)坍落度。在同样的情况下，掺入膨胀剂混凝土的坍落度损失，要比未掺膨胀剂者大。因为掺膨胀剂的混凝土早期迅速形成水化硫铝酸钙时，需要吸收较多的水分，致使拌合物中的自由水减少。
(2)对硬化混凝土性能的影响
对硬化混凝土性能的影响包括很多方面，这里主要是指对强度、变形、龄期和抗渗性的影响。
1)强度。膨胀混凝土的强度与膨胀剂掺量、限制程度、养护条件密切有关。试验证明：混凝土的强度增长并不是与膨胀剂的掺量成正比，不同的限制配筋条件下，强度波动呈现出一个膨胀剂最佳掺量的规律，在最佳掺量时可以获得最高强度。
当限制程度及配合比相同时，膨胀剂品种、掺量、水灰比对强度的影响也不同。试验证明：不论水灰比大小，不论何种膨胀剂，随着掺量的增加，强度都呈下降趋势。
2)变形。掺加膨胀剂的目的是减少混凝土体积收缩，防止结构开裂。当掺量相同、品种不同时，能否起到补偿收缩或产生自应力，在很大程度上取决于养护制度及约束条件。但如果过早停止湿养护，混凝土可能出现收缩。
3)龄期。在不同养护条件下，限制膨胀率随龄期的延长也各有一定规律。长期在水中养护可获得最大的膨胀值，而在干燥空气中后期会迅速减小。因此，为了更好地发挥膨胀剂补偿收缩的作用，浇筑后进行7～14d的湿养护非常必要。
4)抗渗性。在适当限制条件下，掺入膨胀剂可提高混凝土的密实性，显着改善混凝土孔结构特性，这是提高混凝土抗渗性的有效途径。掺加膨胀剂混凝土的孔隙随龄期变化的情况，如表5－49所示。
表5－49 掺加膨胀剂混凝土的孔隙变化情况
3．膨胀剂作用效果的影响因素
不论是补偿收缩作用还是自应力作用，膨胀剂的膨胀效应都可以由膨胀能的大小来表示。但是，至今对膨胀能的测定尚未很好解决，只好研究影响膨胀效应的各种因素，以便最大限度地发挥膨胀剂的作用。影响膨胀效应的主要因素有：膨胀能、水泥用量、水灰比、限制程度、拌合时间和外加剂等。
(1)膨胀能
膨胀能的大小与膨胀剂的种类和细度有关。如硫铝酸盐系膨胀剂中的晶体颗粒大小和颗粒分布，决定其水化速度、膨胀速度和膨胀时间；石灰系膨胀剂中的氢氧化钙和硅酸钙的保护层及其厚度，也影响膨胀剂的反应速度和膨胀特性。
(2)水泥用量
掺加膨胀剂的混凝土的膨胀值和自应力值，随着水泥用量的增加而增大。为确保膨胀混凝土的膨胀性能，达到其最低的膨胀率，我国规定膨胀混凝土的水泥用量不应低于300kg／m3，日本为290kg／m3。
(3)水灰比
水灰比对混凝土的强度影响很大，而膨胀混凝土的强度又与混凝土膨胀之间有密切关系。试验证明：水灰比小，限制膨胀率大；水灰比大，膨胀能消耗在变形中，从而使有效限制膨胀率减小。
(4)限制程度
限制程度(配筋率μ)不同，产生的膨胀效应也不同。小限制(μ≤0．5%)的补偿收缩混凝土，在湿养条件下限制膨胀率较大，补偿收缩效果较好，混凝土不产生开裂。中等限制(μ＜2%)的补偿收缩混凝土，由于压应力较大，但限制膨胀率较小，要提高其膨胀率需要增加膨胀能。因此，如果仅为补偿收缩，则不宜采用中等限制的补偿收缩混凝土。
(5)拌合时间
膨胀剂与水泥、水拌合后即发生化学反应，除产生主要水化产物外，相当一部分钙矾石也随即产生，并伴随着一部分膨胀能释放。因此，膨胀混凝土拌合时间愈长，释放膨胀能也愈易，则膨胀率就愈小。
(6)外加剂
某些外加剂掺入膨胀混凝土中，很可能增加混凝土的收缩，当复合掺入时应适当提高膨胀剂的掺量，以弥补膨胀能的损失。为确保膨胀能满足设计要求，膨胀剂与其他外加剂复合使用时，应通过试验确定。
4．膨胀剂在工程中的具体应用
膨胀剂在工程中的应用，主要分为用于配制补偿收缩混凝土和配制自应力混凝土两大类。
目前，我国在补偿收缩混凝土方面，主要应用于结构自防水工程、无缝混凝土设计施工、刚性防水屋面、大体积结构混凝土和预应力混凝土工程等。
在自应力混凝土方面，主要应用于自应力混凝土压力管、自应力混凝土灌注桩和自应力混凝土钢管桩等。
(六)速凝剂
速凝剂是指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂，它能使混凝土或砂浆在很短时间内就凝结硬化，早期强度明显提高，但后期强度有所降低。
1．速凝剂的种类
用于混凝土或砂浆的速凝剂品种很多，按其主要成分不同分类，可以分为铝氧熟料加碳酸盐系速凝剂、硫铝酸盐系速凝剂、水玻璃系速凝剂和其他类型的速凝剂。
(1)铝氧熟料加碳酸盐系速凝剂
其主要速凝成分为铝氧熟料、碳酸钠和生石灰。这种速凝剂含碱量较高，混凝土的后期强度降低较大，但加入无水石膏后，可以在一定程度上降低碱度，并提高后期强度。
(2)硫铝酸盐系速凝剂
其主要成分为铝矾土、芒硝(Na2SO4·10H2O)，产品的主要成分为：偏铝酸钠、硫酸铝、氧化钙和氧化锌。这种速凝剂含碱量比较低，由于加入氧化锌而提高了混凝土后期强度，但对早期强度的发展有一定延缓。
(3)水玻璃系速凝剂
其主要成分为水玻璃，并加入适量的重铬酸钾、亚硝酸钠和三乙醇胺。这种速凝剂凝结硬化快，早期强度高，抗渗性能好，可低温施工，但收缩性较大，常用于止水堵漏。
(4)其他类型的速凝剂
由于以上速凝剂的含碱量均较高，其他类型速凝剂的发展方向，就是研究开发低碱速凝剂。如主要成分为可溶性树脂的聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、羟基胺等制成的速凝剂。这些速凝剂凝结快、强度高，但价格高，在工程中应用很少。
在建筑工程中常用的品种有：红星Ⅰ型速凝剂、711型速凝剂、782型速凝剂等，它们的主要性能及掺量如表5－50所示。
表5－50 建筑工程中常用速凝剂的性能及掺量
2．速凝剂对混凝土性能的影响
在混凝土中掺加速凝剂后，不仅可以改变混凝土的凝结硬化速度，而且还会影响混凝土的其他性能。对混凝土性能影响显着的有：强度、收缩性、抗渗性、抗冻性和碱－骨料反应。
(1)强度
混凝土中掺加速凝剂后，可以加速水泥的水化反应，从而提高混凝土的早期强度，但其后期强度却有所下降。因此，在《喷射混凝土用速凝剂》(JC477—2005)中规定，掺一等品速凝剂的混凝土28d强度损失应在25%以内。
弥补速凝剂对混凝土后期强度造成损失的措施，就是采用复合减水剂，降低混凝土的水灰比，从而提高其后期强度。
(2)收缩性
用速凝剂配制的喷射混凝土的收缩变形情况，如图5－12所示。由于喷射混凝土的水泥用量大，有时还需要掺加粉煤灰等掺合料，砂率比一般混凝土大，而对体积稳定性有良好作用的粗骨料比普通混凝土少，粗骨料的最大粒径小，产生回弹的大部分是粒径较大的粗骨料，因此，用速凝剂配制的喷射混凝土的收缩值比普通混凝土大。有关试验结果表明：用速凝剂配制的喷射混凝土360d的收缩值，大约为0．8～1．4mm／m，此后可能还略有增加。
图5－12 喷射混凝土的收缩变形
1－掺4%速凝剂，干燥养护；2－掺4%速凝剂，潮湿养护；3－掺4%速凝剂，湿养护14d后干燥养护；4－不掺速凝剂，湿养护14d后干燥养护
(3)抗渗性
混凝土的抗渗性与其内部孔隙大小及孔隙结构有关。由于用速凝剂配制的喷射混凝土的收缩较大，且比较容易产生开裂，加之喷射施工时物料与水混合时间很短，因而降低了水泥浆体与细骨料的胶结强度，使混凝土孔隙率增大，所以，掺有速凝剂的混凝土抗渗性比普通混凝土差。
对于抗渗性要求较高的喷射混凝土工程，除选择级配良好的坚硬骨料外，还可以采取掺加防水剂、配置钢筋网片和掺加纤维材料等措施提高其抗渗性。
(4)抗冻性
掺加速凝剂的混凝土具有良好的抗冻性。速凝剂本身虽然没有引气作用，但喷射混凝土施工中会将一部分空气流带入混凝土中，这些空气在压喷的作用下，可以在混凝土内部形成较多的、均匀的、相互隔绝的小气泡，从而可以提高混凝土的抗冻性。
(5)碱－骨料反应
由于速凝剂大多数是属于强碱性物质，如果配制混凝土的骨料具有很强的活性，很容易产生和加剧碱－骨料反应，使混凝土出现膨胀开裂破坏。
3．速凝剂作用效果的影响因素
速凝剂作用效果的影响因素，主要有速凝剂掺量、施工环境温度、搅拌时间及预水化、贮存条件、水泥品种与质量、混凝土水灰比等。
(1)速凝剂掺量
在确定速凝剂的掺量时，必须综合考虑各方面因素的影响。既要考虑到速凝混凝土的施工部位、施工方法等对凝结时间的要求，也要考虑早期强度及28d强度的要求。同时，还要考虑当地气温及料物温度变化等因素，并通过试验确定其最佳掺量。一般速凝剂的掺量为水泥质量的3%～5%，个别的达到8%～10%。
(2)施工环境温度
施工温度对速凝剂的促凝效果影响很大。一般随着温度升高，掺量要适当减少；温度降低，可适当增加。在相同施工温度下，速凝剂的掺量越高，后期强度损失越大。因此，在一定温度下应控制其有适宜的掺量。
(3)搅拌时间及预水化
掺加速凝剂的混凝土凝结速度快，在采用喷射混凝土时，速凝剂与水泥、水、砂、石混拌，由于砂石均含有一定的水分，速凝剂遇水在喷出前开始与水泥发生预水化作用，再喷射到岩石表面，必然影响喷射混凝土的凝结时间、强度及与岩石的粘结力。因此，掺速凝剂的混合料，其停放时间应严格控制在20min以内，最好是加入速凝剂后立即喷出。
(4)贮存条件
速凝剂贮存条件好坏直接影响其质量，如果在潮湿环境中存放，速凝剂的速凝效果将显着降低。因此，速凝剂应当密封保存，严格防止其受潮。对于贮存期较长的速凝剂，在使用前应对其性能进行检验。
(5)水泥品种与质量
同一种速凝剂在掺量相同的情况下，对硅酸盐水泥的速凝效果优于普通硅酸盐水泥，对普通硅酸盐水泥的速凝效果优于矿渣硅酸盐水泥。水泥质量如何对速凝剂的速凝效果也有很大影响，如对新鲜水泥的速凝效果好，对风化水泥的速凝效果差，对严重风化水泥会使速凝剂失效。
掺加速凝剂的水泥石早期强度有显着提高，后期强度的损失也会因水泥品种与质量不同有显着差异。因此，使用速凝剂时应对其与水泥的适应性进行试验，具有良好的适应性，才能得到良好的速凝和强度效果。
(6)混凝土水灰比
当水泥品种和速凝剂的掺量一定时，水灰比大小对混凝土的初凝、终凝时间有明显的影响，且对终凝时间的影响远远大于初凝时间。一般水灰比越大，其速凝效果越差。
4．速凝剂在工程中的具体应用
速凝剂在工程施工中，主要是配制喷射混凝土。将具有速凝性质的混凝土拌合物，借助喷射机械和压缩空气等动力，通过管道输送并高速喷射到施工受喷面上，迅速形成具有一定强度的混凝土，称为喷射混凝土。
喷射混凝土广泛应用于地下工程(如矿山竖井平巷、地铁工程、交通隧道、水工隧洞、各类硐室)的初期支护与最终衬砌；修复加固受破坏的混凝土工程；边坡加固和基坑护壁工程；薄壳结构以及耐火混凝土、钢结构的防火层和防腐层等工程中。
加入速凝剂的水泥浆应具有良好的流动性，初凝时间应不大于5min，终凝时间应小于或等于10min。掺加速凝剂的混凝土早期强度应明显提高，1d强度可达6～15MPa，28d强度与不掺速凝土的混凝土相比，降低幅度应控制在10%～20%范围内。
(七)防水剂
混凝土防水剂是指能减少混凝土中孔隙和填塞毛细通道，降低混凝土的吸水性或在静水压力下透水性的外加剂。这类外加剂可以改善混凝土的抗渗性，提高混凝土的耐久性。应用防水剂可配制各种防水混凝土或防水砂浆，满足不同防水工程及特种防渗漏工程的要求。
1．防水剂的种类
防水剂可以按其主要成分不同分类，也可以按其作用性质不同分类。在工程上常用按其主要成分不同分类，可分为无机质系防水剂、有机质系防水剂和混合系防水剂三类。
(1)无机质系防水剂
无机质系防水剂是混凝土工程中常用的防水剂，其原料丰富、制作容易、使用方便、价格便宜，主要有氯化钙、水玻璃、氯化铁、无机铝盐、锆化合物和硅质粉末等。
1)氯化钙。由于氯化钙可以促进水泥水化反应，能与水泥及水作用生成复盐，从而填补混凝土或砂浆中的孔隙，提高混凝土的密实度，起到防水和防渗作用。在早期具有较好的防水效果，但收缩率大；后期与不掺氯化钙的混凝土相近。氯化钙对钢筋有锈蚀作用，应与阻锈剂复合使用。
2)水玻璃。水玻璃防水剂是以水玻璃为基料，辅以硫酸铜、硫酸铝钾、重铬酸钾、硫酸亚铁配制而成的油状液体，与水泥反应生成氢氧化钙和不溶性的硅酸钙，可以提高水泥石的密实性，具有速凝、防水、防渗功能，在工程中一般作为防水速凝剂使用。
3)氯化铁。氯化铁是由氧化铁皮(FeO、Fe2O3和Fe3O4的混合物)、铁粉、盐酸、硫酸铝等按一定比例、一定顺序在容器中反应后生成的一种酸性液体。氯化铁防水剂具有增强、早强、防水抗渗作用，其最佳掺量为水泥用量的3%左右，适用于水中结构无筋或少筋大体积混凝土工程。使用氯化铁的混凝土必须加强养护，温度保持在10～50℃之间。
4)无机铝盐。无机铝盐防水剂是以铝和碳酸钙为主要原料，辅以多种无机盐经化学反应而生成的油状黄色或褐色液体。由于防水剂中存在大量的铝成分，它不仅会提高水泥砂浆或混凝土的密实性，同时还会降低混凝土拌合物的泌水性，主要适用于素混凝土、钢筋混凝土结构的刚性自防水及砖石结构的表面防水层。
5)锆化合物。锆化合物防水剂多数为憎水性物质，锆的化合性强，不存在离子状态，能与电负性强的元素(特别是氧)化合。锆容易与胺和乙二醇等物质结合，利用这种性质可用作纺织品的防水剂，也可作为混凝土的防水剂。锆与水泥中的钙结合形成不溶性物质，具有较好的憎水效果。
6)硅质粉末。硅质粉末种类很多，如粉煤灰、火山灰、硅灰、硅藻土等，可作为细掺料直接填充到砂浆或混凝土的颗粒间隙中，改善了它们的微骨料级配及和易性，可以降低单位用水量，减少孔隙率，因此，可大大改善砂浆或混凝土的抗渗性。如果将硅质粉末与超塑化剂结合使用，能更好地提高混凝土的密实性和抗渗性。
(2)有机质系防水剂
有机质系防水剂可分为三类：一类是反应型的高分子物质；第二类是憎水性的表面活性剂，第三类是天然或合成的聚合物乳液及水溶性树脂。
1)反应型高分子物质。三乙醇胺是应用较多的反应型高分子早强防水剂，混凝土中掺入三乙醇胺后不会改变水泥水化产物的种类和晶型，但能加速水泥的水化反应，依靠三乙醇胺的催化作用，在混凝土中早期生成较多的水化产物，相应减少了毛细管通路和孔隙，从而提高了混凝土的抗渗性。
2)憎水性表面活性剂。憎水性表面活性剂，又可分为金属皂类防水剂、脂肪酸系防水剂和有机硅防水剂。
①金属皂类防水剂。金属皂类防水剂有水溶性和不溶性两类。水溶性金属皂类防水剂有硬脂酸钠、硬脂酸钾和硬脂酸铵，这些防水剂不仅具有防水性能，而且有一定的引气和缓凝作用，混凝土的强度略有降低；不溶性金属皂类防水剂有油酸型防水剂和沥青质防水两种。
②脂肪酸系防水剂。脂肪酸系防水剂可与水泥水化反应生成的氢氧化钙结合，生成疏水性脂肪酸钙。脂肪酸中的羧酸基与水泥浆中的氢氧化钙作用，形成不溶性钙皂吸附层，长链烷基在水泥表面形成憎水层。
③有机硅防水剂。有机硅防水剂在空气中的二氧化碳和水的作用下，能生成不溶于水的、有防水性能的甲基硅酸钠，进一步缩合成网状甲基硅树脂防水膜，防水膜包围在混凝土的组成粒子之间具有憎水性能。
3)聚合物乳液。聚合物乳液防水剂种类很多，如阳离子氯丁胶乳、丙烯酸共聚乳液、石蜡和沥青系防水乳液、橡胶系乳液、水溶性树脂等。
(3)混合系防水剂
混合系防水剂是将有机材料和无机材料混合而制成的防水剂，可以分别发挥不同组分的不同作用。无机材料掺入后，与水泥水化产物反应生成膨胀性结晶体，可防止混凝土凝固后收缩而产生裂纹，同时可提高混凝土的强度。有机材料掺入后，可渗透到混凝土毛细孔内部与无机盐类发生化学反应，生成有一定粘结力、憎水性好的凝胶物质，进一步堵塞毛细孔道，阻止水分在混凝土内的迁移，从而达到良好的防水效果。
混合系防水剂由于多种防水材料组成，同时兼有减水、引气、膨胀、憎水、增强等作用，所以其防水效果更好，是混凝土防水剂发展的方向。
2．防水剂对混凝土的影响
防水剂对混凝土性能的影响，主要包括对新拌混凝土性能的影响和对硬化混凝土性能的影响。
(1)对新拌混凝土性能的影响
对新拌混凝土性能的影响，主要有和易性、泌水和离析、凝结性能、含气量等。
1)和易性。无机质类防水剂一般对新拌混凝土和易性影响不大，仅个别品种(如水玻璃)对和易性有较大影响。有机质类防水剂能引入一定量空气泡，能随着掺量的增加对和易性的改善越明显。
2)泌水和离析。掺入防水剂后对混凝土拌合物的泌水和离析都有所改善。如氯化铁可使拌合物游离水明显降低，活性填料可明显改善拌合物的和易性，有机质类防水剂能降低浆体中的游离水，也可提高硬化浆体的抗渗性。
3)凝结性能。多数防水剂在正常掺量下对凝结性能影响不大，但在高掺量和高拌合稠度下，空气引入量过大会发生缓凝，特别是在低温养护(＜15℃)时，有一定的缓凝作用；如果防水剂还兼有减水功能，对凝结性能的影响将比较显着。
4)含气量。无机质类防水剂一般对混凝土拌合物含气量影响不大。使用有机质类防水剂通常会增大含气量，由于含气量增大而形成了多泡拌合物，但采用优质消泡剂可使拌合物含气量大大降低，一般可降低到2%以下，这样与普通混凝土的含气量基本相同。
(2)对硬化混凝土性能的影响
对硬化混凝土性能的影响，主要有混凝土抗压强度和耐久性两个方面。
1)抗压强度。在一般情况下，掺加防水剂的混凝土与未掺混凝土相比，由于改善了混凝土的工作性能，混凝土容易振捣密实，所以也能提高其强度。但大量掺入有机质类防水剂得到高流动性时，会使混凝土中引入大量空气，又会使混凝土强度降低。
工程实践证明：使用皂类物质和乳化石蜡会使强度有一定程度降低，而氯化铁却能提高混凝土28d后的抗压强度。
2)耐久性。掺加防水剂的混凝土可增大水渗透的阻力，因此能提高混凝土的抗渗性，同时也能提高其抗冻性，从而使混凝土的耐久性得到提高。
3．防水剂的工程具体应用
防水剂可用于配制防水混凝土和防水砂浆。防水混凝土属于刚性自防水技术，与铺贴防水卷材或涂刷防水涂料技术相比，具有节约材料、简化施工、耐久性好，不受结构形状的影响，兼有防水和承重双重作用等特点。
防水剂主要用于地下室、地下冷库、隧道、水池、矿井及巷道工程、水泵站等混凝土工程上，也可用于砂浆防水层。
(八)防冻剂
防冻剂是指能使混凝土在负温条件下硬化，并在规定的时间内达到足够防冻强度的外加剂，在混凝土中掺加适量的防冻剂是混凝土冬期施工最常采用的技术措施之一。
1．防冻剂的种类及性能
(1)防冻剂的防冻组分
防冻组成是防冻剂中不可缺少的组分，常用的防冻组分很多，它们的技术性质也各不相同，下面只介绍一些工程中最常用的防冻组分。
1)亚硝酸钠(NaNO2)。亚硝酸钠是最常用的防冻组分，也是一种阻锈剂，为淡黄色晶体，密度2．17g／cm3，易溶于水，在空气中易潮湿，与有机物接触易燃烧和爆炸，毒性很大。其技术指标如表5－51所示。
表5－51 亚硝酸钠的技术指标
(%)
2)亚硝酸钙[Ca(NO2)2]。为透明、无色或淡黄色单斜晶系人工矿物，常温下易吸湿潮解，其防冻增强效果，在掺量4%以下时，优于亚硝酸钠，但和易性欠佳。亚硝酸钙掺量不同时，混凝土在不同养护条件下，其强度增长也是不同的，一般随掺量的增加而增长。
3)氯化钙(CaCl2)。氯化钙易溶于水，与水有很低的共溶温度，是良好的防冻剂，也是常用的早强剂。但是，氯化钙可加速钢筋锈蚀，为此我国规定：预应力钢筋混凝土结构不允许掺用氯盐；钢筋混凝土结构的氯盐掺量不得超过水泥用量的1%；素混凝土结构的氯盐掺量不得超过水泥用量的3%。
4)碳酸钾(K2CO3)。碳酸钾是一种速凝防冻剂，易溶于水，吸湿性强，易产生结块，长期暴露在空气中存放，易吸收CO2转变为碳酸氢钾。与其他防冻剂相比，相同条件下可使混凝土获得最大早期强度，但混凝土凝结速度过快、后期强度损失较大。因此，多与缓凝剂或引气剂复合使用。
5)尿素[CO(NH2)2]。尿素是一种原料丰富、价格便宜的防冻剂，可使混凝土在高于－15℃条件下免遭冻害，且强度随龄期增长而增大。试验证明：浓度为31．7%的尿素水溶液冰点为－8．5℃，单掺尿素的混凝土在正温条件下，其强度比基准混凝土可提高5%，在负温条件下可提高4～6倍。
6)氨水(NH4OH)。氨水是一种约含氨离子28%～29%的水溶液，有极强的刺激臭味，不与水泥发生化学反应，有较强的缓凝性。能在很低的负温环境中使用，具有良好的抗冻性和抗渗性；掺用氯盐的混凝土中，具有显着的阻锈效果。不同负温下氨水的掺量如表5－52所示。
表5－52 氨水用量与温度的关系
(2)复合防冻剂
单掺上述某种防冻组分，其基本作用是降低液相冰点，或兼有早强、促凝、阻锈等作用，但有的防冻组分在降低冰点的同时，给混凝土还带来负面影响。如氯盐易导致钢筋锈蚀，后期强度明显下降，降低钢筋混凝土的耐久性；单掺碳酸钾易导致混凝土速凝，也降低其后期强度；单掺氨水易导致混凝土过于缓凝，且降低其早期强度。
试验研究证明：防冻组分的复合使用可以取得良好的效果。如硝酸钙与尿素按4∶1比例复合使用，其低温增强效果明显优于单掺；亚硝酸钙、硝酸钙和氯化钙复合防冻剂，在－25℃时可使混凝土正常硬化，如果结合一定的保温措施，施工环境温度可达－50℃。因此，我国目前使用的防冻剂均为复合防冻剂。
防冻剂的具体复合组分和配制方案，可根据气温条件、工程特点、施工要求等确定，工程上常用以下几种组合形式：①早强组分+减水组分；②防冻组分+早强组分+阻锈组分；③防冻组分+早强组分+阻锈组分+减水组分；④防冻组分+早强组分+减水组分+引气组分；⑤防冻组分+早强组分+减水组分+引气组分+阻锈组分。
当最低温度不低于－5℃时，可采用第一方案。其余方案的选择除应考虑气温外，还应考虑复合防冻剂各组分之间的相互关系，如复合防冻剂中不含有氯盐，一般可以不掺阻锈剂。
2．防冻剂对混凝土性能的影响
防冻剂对混凝土性能的影响，包括对新拌混凝土性能的影响和对硬化混凝土性能的影响。
(1)对新拌混凝土性能的影响
防冻剂对新拌混凝土性能的影响，主要包括流动性、泌水性和凝结时间三个方面。
1)流动性。尿素、亚硝酸钠、氯化钙等防冻组分，均有一定的塑化作用，在流动性不变的条件下，可降低水灰比3%～5%，以尿素的塑化效果最为明显。某些钙盐防冻组分与减水组分复合，往往显示出叠加效应，更明显地提高混凝土拌合物的流动性。但多数无机盐不具备塑化作用，应与减水组分复合使用。
2)泌水性。多数防冻组分不会促进泌水而使混凝土拌合物离析，因此防冻组分掺入后会加速水泥熟料矿物的水化反应而使得液相黏度变稠。但尿素、氨水等防冻组分具有一定的缓凝作用，在高流动性的混凝土中会促进泌水，若适当增大砂率可以减轻泌水现象。
3)凝结时间。以碳酸钾、氯化钙等防冻组分为主的防冻剂，由于具有一定的促凝作用，会显着缩短混凝土的凝结时间。因此，在长距离运输的商品混凝土中应当慎用，或与其他外加剂复合使用。
(2)对硬化混凝土性能的影响
防冻剂对硬化混凝土性能的影响，主要包括对力学性能和耐久性的影响两个方面。
1)对力学性能的影响。防冻组分对混凝土强度的影响，除与防冻组分的种类、掺量有关外，还与该混凝土受冻时间、受冻温度等因素密切相关。表5－53为掺防冻剂混凝土在负温下各龄期强度的增长规律，其中fcu，k为混凝土设计强度。掺防冻组分混凝土的弹性模量与基准混凝土的弹性模量没有明显差别。
表5－53 掺防冻剂混凝土在负温下各龄期强度的增长规律
2)对耐久性的影响。防冻剂对混凝土耐久性的影响主要表现在抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀性、碱－骨料反应和析盐性等方面。
①抗冻性。无机盐防水组分对抗冻性的影响，目前有两种不同的观点：一种是对抗冻性无不利影响，另一种是会降低混凝土的抗冻性，究竟影响如何，还需今后进行试验研究。
②抗渗性。试验研究表明：掺加钙盐防冻组分的防冻剂，可以使混凝土的抗渗性能提高；但掺碳酸钾、亚硝酸钙防冻组分的防冻剂，可以使混凝土的抗渗性能降低。
③抗硫酸盐侵蚀性。掺加钙盐防冻组分的防冻剂，当受到硫酸盐侵蚀时，有加剧的趋势，这是因为能生成溶解度较小的水化硫铝酸钙，并伴有体积膨胀。但钠盐及尿素防冻组分对硫酸盐侵蚀性影响较小。
④碱－骨料反应。当混凝土所用骨料为碱性骨料时，如果在混凝土中掺用钠盐或钾盐防冻组分，由于增加了混凝土中碱的含量，将会加剧碱－骨料反应。
⑤析盐性。当在混凝土中掺用钠盐或钾盐防冻组分时，由于钠、钾离子不直接进入水泥水化产物中，而是留在混凝土的液相中，在水分蒸发时，这些盐类将在混凝土表面析出而泛白，从而影响建筑的外面美观。
3．防冻剂在应用中的技术要点
为确保防冻剂在混凝土中发挥其应有作用，尽量减少其负作用，在防冻剂的使用中应注意以下技术要点：
(1)混凝土拌合物中冰点的降低与防冻剂的液相浓度有关，因此气温越低，防冻剂的掺量应当适当增大。
复合防冻剂中防冻组分的掺量，应按混凝土拌合水的用量的百分率控制：氯盐不大于7%；氯盐阻锈类总量不大于15%；无氯盐类总量不大于20%。引气剂的掺量不大于水泥用量的0．05%，混凝土中的含气量不超过4%。
(2)不同的防冻剂使用温度不同(目前多为0～－15℃)，防冻剂应在规定的使用范围内使用，以保证其使用效果。如某防冻剂规定的使用温度为－10℃，即日气温的波动范围约为－5～－15℃。
(3)在混凝土掺用防冻剂的同时，还应注意对原材料的选择及养护措施等。如应尽量使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣等混合材料的水泥，禁止使用铝酸盐水泥；当防冻剂中含有较多的钠、钾离子时，不得使用活性骨料；在负温条件下养护时不得采用浇水方式。
(4)在日最低气温为－5℃，混凝土采用一层塑料薄膜和两层草袋或其他代用品覆盖养护时，可采用早强剂或早强减水剂代替防冻剂。
(5)在日最低气温为－10℃、－15℃、－20℃，采用以上保温措施时，可分别采用规定－5℃、－10℃和－15℃的防冻剂。
(6)氯化钙与引气剂或引气减水剂复合使用时，应先加入引气剂或引气减水剂，经搅拌后再加入氯化钙溶液；钙盐与硫酸盐复合使用时，先加入钙盐溶液，经搅拌后再加入硫酸盐溶液。
(7)以粉剂直接加入混凝土的防冻剂，如有受潮结块现象，应磨碎通过0．63mm的筛孔后方可使用。
(九)泵送剂
混凝土的泵送剂是指能改善各种强度等级混凝土拌合物泵送性能的化学外加剂，比较难以泵送的混凝土主要有低强度等级的混凝土与高强度等级的混凝土。
1．对泵送剂的性能要求
为使泵送混凝土在管道中顺利进行压送，在配制混凝土时必须掺加适量的泵送剂。因此，对泵送剂应满足以下几个方面的要求：
(1)与管壁的摩擦阻力小
用泵送剂配制的混凝土，应当与管壁有较小的摩擦阻力，以防止混凝土在管道中发生堵塞。泵送实践证明：如果与管壁的摩擦阻力太大，不仅输送距离和泵送量受到限制，而且会使混凝土质量发生变化。
(2)压送中不得有离析现象
在混凝土压送中，其骨料和浆体必须处于悬浮状态，才能在管内进行流动。如果混凝土发生离析，骨料则处于相互接触状态，若粗骨料层达到10cm，其阻力就会超过泵送压力，甚至出现堵塞事故。
(3)压送中混凝土质量不变
在泵送过程中泵送混凝土质量可能发生变化，如坍落度、强度、匀质性、泌水性、含气量及温度等。这些性能的变化与原材料、配合比、输送管的管径、压送距离及其他因素有关。在混凝土中掺加适量泵送剂，主要用于调节凝结时间、减小坍落度损失、调整含气量、减小泌水等，以确保泵送混凝土的质量。
2．泵送剂的组成及性能
根据泵送混凝土流变特性可知，泵送混凝土的基本要求是：具有大的流动性而不泌水，以便减少泵压力并保持拌合物的匀质性；具有施工所要求的缓凝时间，以便减少混凝土拌合物的坍落度损失。为此，配制泵送混凝土的泵送剂，必须由减水剂、缓凝剂、引气剂和助泵剂等几部分组成。
(1)减水剂
由于泵送混凝土要具有较大的流动性，泵送剂必须具有所要求的减水率，所以需要加入适量减水剂，以减少混凝土拌合物的用水量。常用的减水剂有萘系高效减水剂、三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸系高效减水剂、木质素磺酸钙普通减水剂、糖蜜普通减水剂等。
(2)缓凝剂
在泵送过程中常要求延缓泵送混凝土的凝结时间，以便于在管道中压送，同时要求混凝土拌合物坍落度经时损失小。因此泵送剂中常加入一定量的缓凝剂以满足上述要求，常用缓凝剂有：糖蜜、糖钙、木钙、柠檬酸等。
(3)引气剂
为了改善泵送混凝土拌合物的和易性，减少混凝土拌合物的离析泌水，提高混凝土的可泵性和耐久性，泵送剂中常加入一定量的引气剂，如松香热聚物、松香皂、十二烷基苯磺酸盐等，从而使泵送混凝土中引入一定量封闭、微小的气泡。
(4)助泵剂
为了减小混凝土拌合物与管道内壁间的摩擦阻力，在泵送剂中还应加入一定量的助泵剂。常用的助泵剂有：天然和合成的水溶性有机聚合物(如纤维素酯、环氧乙烷、聚丙烯酰胺等)、各种乳液(如石蜡乳液、聚丙烯乳液等)和各种无机材料(如硅藻土、硅灰、高岭土、粉煤灰、石棉粉等)。它们的适宜掺量分别为水泥用量的0．02%～0．05%、0．01%～0．10%和1%～25%。
3．泵送剂对混凝土的影响
泵送剂对混凝土性能的影响，包括对新拌混凝土性能的影响和对硬化混凝土性能的影响。
(1)对新拌混凝土性能的影响
泵送剂对新拌混凝土性能的影响，主要包括和易性、泌水率与压力泌水率、含气量和凝结时间四个方面。
1)和易性。泵送剂能显着提高混凝土拌合物的和易性，这是泵送剂最突出的特点。对于富水混凝土，由于浆体含量比较高，所用泵送剂中一般不掺助泵剂；而对于贫水混凝土，由于浆体含量比较低，采用泵送必须掺入泵送剂，否则混凝土拌合物易产生离析和泌水，不仅泵送困难，甚至造成堵塞。
2)泌水率与压力泌水率。泌水率关系到泵送混凝土的匀质性，而压力泌水率又是泵送混凝土可泵性的评定关键指标。水在压力下的稳定性决定泵送混凝土的可泵性，混凝土拌合物本身应具有阻止其拌合水在压力作用下渗透流动的内部阻力，该内阻力可以反映水在压力作用下的稳定性。表5－54中列出了压力泌水试验结果，表明掺HZ－4泵送剂后，混凝土的保水性、稳定性优于掺木钙的混凝土，掺木钙的混凝土又优于基准混凝土。
表5－54 压力泌水试验结果
注：HZ－4试验采用基准水泥。S140－10(%)=(V140－V10)／V140×100%。
3)含气量。在泵送混凝土中掺加适量的引气剂或引气减水剂，是减少混凝土离析泌水最经济有效的措施。引气剂的作用是在混凝土中能引入微细而稳定的泡沫，从而减少了混凝土的用水量，增大了混凝土的黏稠性，提高了混凝土的工作性，对防止混凝土离析、泌水具有显着效果。
4)凝结时间。在泵送混凝土施工中，一般要求其凝结时间比普通混凝土长，缓凝时间的长短与运输距离有关。在泵送剂中一般都含有缓凝组分，性能优异的泵送剂，在延缓混凝土的凝结时间，有效地控制混凝土坍落度经时损失的同时，还要不降低混凝土的早期强度、不延长混凝土初凝和终凝的时间间隔。
(2)对硬化混凝土性能的影响
泵送剂对硬化混凝土性能的影响，主要包括强度、收缩性和耐久性三个方面。
1)强度。泵送混凝土由于流动性好，坍落度大，加上有较高的含气量，因此比配合比相同的基准混凝土强度低。虽然泵送剂中掺加一定量的减水剂，具有一定的增强效果，但有时会使强度等级低的混凝土强度降低20%左右。
当采用“双掺”技术配制高强混凝土和高性能泵送混凝土时，也可以使泵送混凝土达到同配合比基准混凝土的强度，较长龄期也可能超过基准混凝土的强度。
泵送剂对抗折强度的影响规律与对抗压强度的影响规律相似。因此，在进行泵送混凝土配合比设计时，还应考虑泵送条件对其强度的影响，因而配制强度应略高于普通混凝土。
2)收缩性。普通混凝土的收缩值大小，主要取决于水灰比和水泥用量，但是，掺加泵送剂的混凝土的收缩值要略大于基准混凝土的收缩值。对于低强度等级的贫水泥混凝土来说，掺加泵送剂混凝土的收缩值比基准混凝土的收缩值要更大一些，更应当引起重视。
3)耐久性。泵送混凝土拌合物的坍落度要求较大，在不掺加泵送剂的情况下，单位用水量大，因而混凝土的耐久性差。当混凝土中掺加适量泵送剂后，由于泵送剂中含有引气组分和减水组分，不但混凝土的水灰比降低，而且混凝土中引入大量微小气泡，因而掺加泵送剂的混凝土的耐久性大大提高。
(十)阻锈剂
混凝土阻锈剂是指能阻止或减小混凝土中钢筋或金属预埋件发生锈蚀作用的外加剂。引起混凝土中钢筋锈蚀的主要原因有：混凝土的碱度降低，钢筋表面的钝化膜破坏；混凝土中含有大量的氯离子，对金属保护层发生破坏作用，导致钢筋产生严重的电化学腐蚀。
1．阻锈剂的种类与性能
常用的混凝土阻锈剂按所用物质不同，可以分为无机类阻锈剂与有机类阻锈剂。按其影响腐蚀反应的电极电位不同，可以分为阳极型阻锈剂、阴极型阻锈剂和复合型阻锈剂。
(1)阳极型阻锈剂
阳极型阻锈剂是最常用的阻锈剂，主要有亚硝酸钠、亚硝酸钙、硝酸钙、铬酸钠、铬酸钾和氯化亚锡等。
1)亚硝酸钠。亚硝酸钠是混凝土中最常用的阻锈剂，其水溶液呈碱性。在混凝土中无氯盐时，掺量为水泥用量的1%～2．5%，用于常温和蒸汽养护的混凝土中能有效阻止钢筋锈蚀；在有氯盐存在时，掺量应大于水泥用量的2%。在施工中要特别注意亚硝酸钠有毒，2g就可致人死亡，浓度达到1．5%对皮肤就有损伤。
2)亚硝酸钙。在混凝土中不仅可起到阻锈作用，而且还有早强作用和抑制碱－骨料反应作用，因此，亚硝酸钙将会逐渐取代亚硝酸钠，而成为新一代阻锈剂。但用量比亚硝酸钠高，一般为水泥用量的3%～4%。
3)硝酸钙。与亚硝酸钙的作用相同，可作为早强剂和阻锈剂使用，其掺量为水泥用量的2%～4%，可根据在混凝土中的用途而确定。
4)铬酸钠和铬酸钾。是一种绿色晶体，其防钢筋锈蚀作用与亚硝酸钠基本相同，掺量一般为水泥用量的2%～4%。
5)氯化亚锡。用于混凝土中有氯盐的情况下，可以显示出良好的阻锈效果。当掺量为水泥用量的2%～3%，可具有早强和阻锈双重作用。试验表明，掺量为水泥用量的0．4%时，即使有氯盐存在，也可立即使钢筋钝化。
(2)阴极型阻锈剂
阴极型阻锈剂可分为表面活性剂类阻锈剂和无机盐类阻锈剂。
1)表面活性剂类阻锈剂。这类阻锈剂主要有高级脂肪酸铵盐、磷酸脂等，虽然施工中比较安全，但效果不如阳极型阻锈剂，并且价格比较高。
2)无机盐类阻锈剂。这类阻锈剂主要有碳酸钠、磷酸氢钠、硅酸盐等，它们都具有一定的阻锈作用，但需要掺量比较大。
(3)复合型阻锈剂
有些物质能提高阳极与阴极之间的电阻，从而阻止电化学反应过程，阻止钢筋的锈蚀。但使用较多的阻锈剂为复合型阻锈剂，即多种阻锈成分的配合使用，由于彼此间产生协同效应，其综合效果大大优于单一组分的阻锈剂。如在建筑工程中常采用苯甲酸钠+亚硝酸钠、亚硝酸钙+亚硝酸钠+甲酸钙等复合阻锈剂。
2．阻锈剂在工程中的应用
阻锈剂在混凝土中的作用，不是阻止环境中的有害离子进入混凝土，而是当有害物质不可避免地进入混凝土后，利用阻锈剂的阻锈作用，使有害离子丧失或减少其腐蚀能力，使钢筋锈蚀的电化学过程受到抑制，从而延缓腐蚀的进程，使混凝土结构延长了使用寿命。
(1)阻锈剂的应用范围
以氯盐为主的腐蚀区，如海洋环境、海水侵蚀区、沿海潮差区、浪溅区；使用海砂配制砂浆或混凝土的地区；采用含盐水进行施工的混凝土；内陆盐碱地区、盐湖地区；受冰盐侵害的路、桥工程；在氯盐腐蚀性气体环境下的钢筋混凝土建筑物；已被腐蚀建筑物的修复工程；使用低碱水泥的混凝土工程。
(2)阻锈剂的应用限制
阻锈剂不宜在酸性环境中使用。阻锈剂的使用效果不仅与其本身品种、质量有关，而且与混凝土本身质量也有关，掺入优质混凝土中能更好地发挥阻锈功能，质量较差的混凝土即使掺入阻锈剂，其耐久性也不会满足设计要求。
此外，亚硝酸盐阻锈剂，不宜用于饮用水钢筋混凝土结构，以免发生亚硝酸盐中毒。
3．阻锈剂应用中的注意事项
(1)阻锈剂出厂时应有产品使用说明，在配制混凝土中必须严格按使用说明书的掺量掺加，必要时应进行试验确定。
(2)阻锈剂的使用方法与其他化学外加剂相同，可以将其磨细干掺，也可以预先溶于拌合水中。当阻锈剂有结块时，最好采用溶于水中的使用方法。不论采用哪种掺加方法，均应适当延长混凝土的拌合时间，一般以延长1min为宜。
(3)在掺加阻锈剂的同时，应根据阻锈剂的品种适当进行减水，并严格按照混凝土的施工要求操作，切实加强振捣，确保混凝土的施工质量。
(4)对于一些重要的工程需要作重点支护的结构，可用5%～10%的钢筋阻锈剂溶液涂在钢筋表面，然后再用含钢筋阻锈剂的混凝土进行施工。
(5)钢筋阻锈剂可部分取代减水剂，一般也可与其他外加剂复合使用。为避免复合使用时产生絮凝或沉淀等不良现象，预先应进行适应性试验。
(6)当钢筋阻锈剂用于建筑物复修时，首先要彻底清除酥松、损坏的混凝土，露出新鲜的基面，在除锈或重新焊接的钢筋表面喷涂10%～20%的高浓度阻锈剂溶液，再用掺阻锈剂的密实混凝土进行修复。
(7)其他操作过程，如混凝土振捣、养护及质量控制等，均应按一般混凝土制作过程进行，并严格遵守国家有关标准的规定。
(8)在阻锈剂的运输、储存及使用的过程中，应避免与其他物质混杂放置，严禁明火，远离易燃易爆物品，防止烈日直晒。
(9)在阻锈剂的运输、储存及使用的过程中，应保持干燥，避免受潮吸潮，严禁雨淋和浸水。
(10)无特殊说明，阻锈剂产品的储存期为两年，在储存期内若有轻微吸潮结块现象，一般不影响其使用性能，但使用前必须粉碎或溶于水中。
(11)由于大部分阻锈剂具有毒性，在使用阻锈剂的过程中，不得用手触摸粉剂或溶液，也不得用该溶液洗刷衣物、器具，饭前一定要洗手。保管人员要加强责任心，严格领料制度，防止因阻锈剂出现意外事故。