1 外加劑的分類
1) 改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。包括普通減水劑、高效減水劑、引氣劑和泵送劑等。
2) 調節(jié)混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。
3) 改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。
4) 改善混凝土其他性能的外加劑。包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等。
水工混凝土常用的外加劑種類主要有減水劑、緩凝劑、引氣劑以及各種復合性外加劑，如緩凝減水劑、緩凝高效減水劑、早強減水劑或引氣減水劑。根據特殊需要，也摻用其他種類的外加劑，如泵送劑、防水劑、防凍劑等。 GB8076-1997 混凝土外加劑、 DL/T'5100 — 1999 水工混凝土外加劑技術規(guī)程等國家和行業(yè)標準對這些外加劑的性能指標和技術規(guī)程都有嚴格要求，可根據混凝土的不同需要選用。
2 外加劑的介紹
1) 減水劑。又稱塑化劑或分散劑。拌和混凝土時加人適量的減水劑，可使水泥顆粒分散均勻，同時將水泥顆粒包裹的水分釋放出來，從而能明顯減少混凝土用水量。減水劑的作用是在保持混凝土配合比不變的情況下，改善其工作性能，或在保持其工作性能不變的情況下減少用水量，提高混凝土強度，或在保持強度不變時減少水泥用量，節(jié)約水泥，降低成本。同時，加入減水劑后混凝土更為均勻密實，提高了混凝土的耐久性。以往水工混凝土使用的減水劑—般是紙漿廢液、木鈣—類的普通減水劑，減水率不高，一般為 5 ％一 10 ％。隨著對水工混凝土質量要求的提高，對減水劑的質量要求也越來越高，高效減水劑對提高水泥使用效率具有明顯效果，可節(jié)省水泥用量 20 ％左右。
2) 緩凝劑。能延緩混凝土凝結硬化時間，能使混凝土漿體水化速度減慢，延長水化放熱過程，有利于大體積混凝土強度降低，但對后期強度的正常發(fā)展并無影響。一般緩凝劑可使混凝土的初凝時間延長 1 h ～ 4h ，但這對高溫情況下大倉面混凝土施工是不夠的。
3) 引氣劑。是一種表面活性物質，是混凝土常用的外加劑之一，它能使混凝土在攪拌過程中從大氣中引人大量均勻封閉的小氣泡，使混凝土中含有一定量的空氣。好的引氣劑引入混凝土中的氣泡達 10 億個之多，孔徑多為 0.0 5 ㎜～ 0. 2 ㎜ ，一般為不連續(xù)的封閉球形，分布均勻、穩(wěn)定性好，能顯著提高混凝土的抗凍性、耐久性 ( 三峽工程內部混凝土抗凍融循環(huán)次數達 150 次以上 , 外部混凝土達 300 次以上 ) ，同時還能改善混凝土的和易性，特別是在人工骨料或天然砂顆粒較粗、級配較差以及在貧水混凝土中使用效果更好，能改善混凝土的泌水和離析，減少混凝土滲透性，提高混凝土抗侵蝕能力。
4) 復合外加劑。是具有兩種以上主要功能的外加劑，如緩凝減水劑同時具有緩凝和減水功能，引氣減水劑同時具有引氣和減水功能。許多水電工程，將兩種外加劑復合使用，如緩凝高效減水劑和引氣劑復合，同時具有高效減水、引氣、緩凝作用，取得了很好的效果，既滿足了大倉面澆筑混凝土緩凝的要求，又達到了減水和提高耐久性的目的。
3 外加劑在水工混凝土中的作用
1) 改善物理力學性能。減水劑的摻入會使混凝土更為均勻密實，還能改善一系列物理化學性能，如抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性等，提高了耐久性。
2) 調節(jié)凝結、硬化時間。緩凝劑能延緩凝結硬化時間，便于施工；能使混凝土漿體水化速度減慢，延長水化放熱過程，有利于大體積混凝土溫度控制。緩凝劑會對混凝土 1 d — 3d 早期強度有所降低，但對后期強度的正常發(fā)展并無影響。
3) 提高或改善工程質量。許多外加劑可以提高混凝土的強度，增加耐久性，增強抗凍性、抗?jié)B性，改善于燥收縮及流變性能。摻加高效減水劑可配制泵送混凝土，利用機械化施工，對保證及提高工程質量有積極的作用。
4) 增強適應環(huán)境的能力。在混凝土攪拌過程中，引氣劑能引入大量分布均勻的微小氣泡，可減少拌合物的泌水和離析，改善和易性，減小滲透性，提高抗侵蝕能力，對經?；蛑芷谛允墉h(huán)境水作用的水工建筑物，增強其適應環(huán)境的能力。
5) 節(jié)約水泥、降低成本。減水劑在保持混凝土配合比不變的情況下，改善其工作性，或在保持工作性不變的情況下減少用水量，提高混凝土強度，或在保持強度不變時減少水泥用量，節(jié)約水泥，降低成本。
6) 滿足特種技術需要。混凝土中摻加防凍劑，能使混凝土在負溫下硬化，并在規(guī)定時間內達到足夠防凍強度，提高早期強度，防止受凍破壞；混凝土中摻加防水劑，能降低混凝土的靜水壓力的透水性，提高混凝土的密實性、防滲性。
4 發(fā)展趨勢
4. 1 復合多功能型
復合多功能型外加劑，在性能上可以取長補短、趨于完善，并且價格便宜、使用面廣、性能良好。如減水劑與其他外加劑復合使用有：普通減水劑、緩凝減水劑、高效減水劑、緩凝高效減水劑、早強減水劑、引氣減水劑。
4. 2 品種系列化、多樣化
如系列化產品有高強混凝土、超高強混凝土、緩凝高強混凝土等。不斷研制開發(fā)新品種，使品種系列化、多樣化，以滿足各種特殊工程的需要，并方便工程使用和質量控制。滿足混凝土特殊性能要求而發(fā)展起來的泵送劑、防水劑、防凍劑等品種日益增加，目前國外總的外加劑品種有 500 種左右。
4. 3 發(fā)展高強化外加劑
近年來，各國使用的混凝土的平均強度和最高強度都在不斷提高，發(fā)展高強化所需用的高效能外加劑，能為制備高強、超高強混凝土提供條件，利用高效減水劑的減水作用，制備大流動性混凝土，使施工省力、造價降低、工效提高。
4. 4 發(fā)展新型高性能外加劑
目前國內對高性能外加劑的研究方興未艾，高性能的外加劑呼之欲出。如超緩凝劑、低堿有機鹽型防凍劑，這些都在研究試制中。
4. 5 降低生產成本
充分利用各種工業(yè)廢料，如：紙漿廢液、蘆葦漿廢液、制糖工業(yè)廢蜜及工業(yè)廢渣生產外加劑，采用先進的測試手段，研制外加劑的作用機理，改革外加劑的配方和生產工藝，生產高效、廉價的外加劑產品，為廣泛推廣應用外加劑提高競爭能力。
5 結語
外加劑是現代混凝土不可缺少的重要組分之一，是繼鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土之后混凝土技術的第三次突破，從綜合因素考慮有廣闊的發(fā)展前景。隨著外加劑品種的不斷開發(fā)增加，質量逐步提高，外加劑應用會日益廣泛，研究會更加深入，定會在水利水電工程建設中起到積極的作用。
