一、概述

  近幾十年以來，我國混凝土技術(shù)取得了很大進(jìn)步，混凝土拌合物性能從干硬性到塑性和大流動性甚至自密實(shí)、混凝土強(qiáng)度從中低強(qiáng)度到中高強(qiáng)度甚至超高強(qiáng)度、混凝土的綜合性能從普通性能開始向高性能方向發(fā)展?；炷镣饧觿┘夹g(shù)的成功應(yīng)用與發(fā)展，對混凝土工程的這些巨大技術(shù)進(jìn)步，起了決定性的作用，沒有混凝土外加劑技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，就不可能有現(xiàn)代混凝土技術(shù)的成功應(yīng)用。

  混凝土外加劑的特點(diǎn)是：摻量小、作用大。它對混凝土作用有四點(diǎn)：改善新拌混凝土的工作性能；提高硬化混凝土的力學(xué)性能；改善混凝土的耐久性；節(jié)約水泥，可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。伴隨現(xiàn)代混凝土施工新技術(shù)，如泵送混凝土、大流態(tài)混凝土、自密實(shí)混凝土、高強(qiáng)高性能混凝土、水下不分散混凝土、噴射混凝土等的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，無不顯示了外加劑的巨大作用?？梢赃@樣說，外加劑的應(yīng)用是現(xiàn)代混凝土的最顯著的標(biāo)志，換句話說，現(xiàn)代混凝土技術(shù)的核心實(shí)際上就是加劑技術(shù)。事實(shí)上，混凝土外加劑已經(jīng)成為現(xiàn)代混凝土技術(shù)中不可或缺的組分之一。

  二、我國混凝土外加劑行業(yè)發(fā)展概況

  近年來，我國建筑行業(yè)快速發(fā)展，混凝土需求量越來越大、質(zhì)量要求也越來越高、性能要求越來越綜合化、多樣化，對外加劑品種要求越來越多、性能要求也越來越高。隨之我國混凝土外加劑行業(yè)也有了很大發(fā)展，并且，隨著建設(shè)工程量的不斷增加，我國混凝土外加劑的生產(chǎn)和應(yīng)用仍具有很大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展空間，品種和品牌會進(jìn)一步增加。外加劑日益廣泛地應(yīng)用對混凝土技術(shù)帶來的影響十分顯著，而外加劑應(yīng)用技術(shù)水平的高低，也足以影響我國混凝土技術(shù)發(fā)展的快慢，二者相輔相成、相互依存，沒有混凝土技術(shù)的發(fā)展需求，混凝土外加劑的發(fā)展就缺少動力，反之，沒有外加劑產(chǎn)品及其應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，混凝土技術(shù)達(dá)不到今天的水平。

  然而如果外加劑使用不當(dāng)，則往往不能達(dá)到預(yù)期效果，甚至?xí)霈F(xiàn)質(zhì)量事故。因此，長期以來，行業(yè)一直加強(qiáng)對混凝土外加劑及其應(yīng)用技術(shù)的研究，加強(qiáng)向工程界宣傳混凝土外加劑新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝，大力培訓(xùn)技術(shù)人員，使之能準(zhǔn)確掌握各種外加劑的性能，并針對具體工程如何正確選擇使用各種不同性能的外加劑，使其發(fā)揮最佳效果，取得應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)和社會效益，對于提高我國混凝土總體質(zhì)量水平、推動混凝土工程的技術(shù)進(jìn)步、促進(jìn)高性能混凝土等高新技術(shù)的進(jìn)一步健康發(fā)展、保證我國外加劑產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展具有重要意義。

  我國混凝土外加劑行業(yè)發(fā)展概況可以歸納為以下幾點(diǎn)：

  （1）外加劑生產(chǎn)廠家數(shù)量多：

  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國外加劑生產(chǎn)廠家接近6000多家，其中化學(xué)合成生產(chǎn)企業(yè)有500多家、膨脹劑生產(chǎn)企業(yè)有100多家。甚至可以認(rèn)為有一個(gè)攪拌站就有一個(gè)外加劑廠家。

  （2）外加劑品種齊全：

  目前我國外加劑品種齊全，達(dá)30多種，國外有的外加劑品種國內(nèi)幾乎都有。能夠滿足工程的各種需求。在各種高效減水劑中，2013年聚羧酸系減水劑、萘系高效減水劑、脂肪族高效減水劑產(chǎn)量分別為497.81萬噸、357.59萬噸和68.17萬噸。近幾年，聚羧酸系高性能減水劑發(fā)展迅猛，總量比例由2007年的14.6%持續(xù)提高到2013年的52.2%。

  （3）外加劑產(chǎn)量多、產(chǎn)值高：

  近幾年我國外加劑產(chǎn)量增長速度驚人，已躍居世界外加劑產(chǎn)量前茅，并有逐年大幅提高的趨勢。據(jù)中國建筑材料聯(lián)合會混凝土外加劑分會發(fā)布的2013年我國混凝土外加劑產(chǎn)品調(diào)查結(jié)果顯示：2013年混凝土外加劑總產(chǎn)量達(dá)1225.25萬噸，折合外加劑銷售產(chǎn)值達(dá)到496.61億元。

  （4）企業(yè)規(guī)模越來越大：

  外加劑生產(chǎn)企業(yè)逐年向規(guī)模化發(fā)展，年產(chǎn)萬噸的企業(yè)已經(jīng)有300多家，年產(chǎn)3-4萬噸的企業(yè)有近60家，其中年產(chǎn)值超億元的外加劑生產(chǎn)企業(yè)有近100家。

  （5）企業(yè)整體水平越來越高：

  近幾年許多新建、在建的生產(chǎn)企業(yè)起點(diǎn)顯著提高，表現(xiàn)在投資力度大、生產(chǎn)規(guī)模大、生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)、技術(shù)力量強(qiáng)、企業(yè)管理制度完善、管理水平日益提高、質(zhì)量控制手段完備、相應(yīng)的試驗(yàn)儀器及檢驗(yàn)設(shè)備齊全。特別是，中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心（CRCC）要求進(jìn)入高速客運(yùn)專線工程的混凝土外加劑企業(yè)進(jìn)行認(rèn)證，其中要求了混凝土外加劑企業(yè)的硬件和軟件的各項(xiàng)要求，例如要求外加劑的生產(chǎn)線需采用自動化生產(chǎn)線等，這大大促進(jìn)了混凝土外加劑行業(yè)的技術(shù)和生產(chǎn)的進(jìn)步。

  （6）外加劑及其應(yīng)用技術(shù)水平越來越高：

  隨著我國化學(xué)合成外加劑與復(fù)合外加劑生產(chǎn)技術(shù)和水平的不斷發(fā)展、產(chǎn)品的性價(jià)比更為合理、外加劑研發(fā)和應(yīng)用技術(shù)水平的日益提高，外加劑大量、廣泛用于各種混凝土的施工，特別是高質(zhì)量的外加劑正在為諸多的國家重點(diǎn)工程、大型工程所用。我國外加劑不但能夠滿足各種混凝土的施工技術(shù)要求，也能夠達(dá)到混凝土的質(zhì)量要求。特別是，在我國混凝土原材料復(fù)雜多變的情況下，混凝土質(zhì)量仍能滿足工程需要，這與外加劑應(yīng)用技術(shù)水平的提高密切相關(guān)。

  （7）外資企業(yè)轉(zhuǎn)變經(jīng)營模式

  由于中國建筑市場十分龐大，全世界水泥產(chǎn)量的一半以上消耗在中國，這吸引了國外許多外加劑生產(chǎn)企業(yè)相繼進(jìn)入中國市場。已進(jìn)入國內(nèi)市場的相關(guān)企業(yè)主要有：SIKA公司、BASF公司、福斯樂公司、意大利馬貝公司、日本的觸媒公司、韓國LG公司、法國高泰公司等。這些公司剛進(jìn)入中國市場時(shí)，主要采用的推廣方式是銷售他們在境外生產(chǎn)的產(chǎn)品，有的公司在國內(nèi)建立生產(chǎn)線，進(jìn)行生產(chǎn)或復(fù)配。這些國外公司的進(jìn)入，一方面有力地推動了外加劑行業(yè)在我國的發(fā)展與進(jìn)步，縮短了我國外加劑方面與國外的差距，另一方面，對提高我國混凝土外加劑行業(yè)的整體水平將有深遠(yuǎn)的影響和促進(jìn)作用。

  但隨著國內(nèi)外加劑企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，特別是聚羧酸系減水劑技術(shù)，以及該外加劑產(chǎn)業(yè)鏈逐漸建立完善并成熟，國內(nèi)外加劑技術(shù)在某些方面已經(jīng)達(dá)到了國際的先進(jìn)水平，甚至國際的領(lǐng)先水平。另外，國內(nèi)企業(yè)更能適應(yīng)我國原材料多變等環(huán)境，促使某些國外品牌逐漸退出了國內(nèi)市場。也有一些外資企業(yè)為適應(yīng)國內(nèi)市場情況，選擇了與國內(nèi)企業(yè)合資的方式，或者專售母液的方式，與國內(nèi)企業(yè)合作，國內(nèi)企業(yè)的特點(diǎn)，取得了良好的效果。

  （9）行業(yè)的節(jié)能及環(huán)保意識日益增強(qiáng)：

  隨著全球可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，隨著科學(xué)發(fā)展觀的深入人心，整個(gè)混凝土外加劑行業(yè)對節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保及人體健康意識日益增強(qiáng)。在確保外加劑產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，注重節(jié)約能源和保護(hù)資源正在成為行業(yè)的工作重點(diǎn)。不少企業(yè)已經(jīng)把節(jié)水、節(jié)能等列入企業(yè)內(nèi)部重點(diǎn)考核指標(biāo)，一些優(yōu)秀企業(yè)對研究開發(fā)綠色環(huán)保型外加劑新產(chǎn)品、新技術(shù)方面加大投資力度，給其它企業(yè)做出了典范。

  （10）外加劑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用技術(shù)規(guī)范齊全：

  從1986年起，為了確保外加劑產(chǎn)品質(zhì)量、促進(jìn)應(yīng)用技術(shù)水平的發(fā)展與提高、規(guī)范市場、保證工程質(zhì)量，我國針對使用量比較大、應(yīng)用面比較廣的各種混凝土外加劑相繼制訂了一系列混凝土外加劑產(chǎn)品國家（行業(yè)）標(biāo)準(zhǔn)和混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范。此后大部分標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范都進(jìn)行了修訂，這對提高產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)范市場、確保工程質(zhì)量起到了重要作用。目前我國已制定的混凝土外加劑國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比較齊全。

  今后我分會的工作重點(diǎn)將是加強(qiáng)對各種新型外加劑、環(huán)保型外加劑、特別是對高性能外加劑的研發(fā)，進(jìn)一步促進(jìn)外加劑應(yīng)用技術(shù)的不斷完善與應(yīng)用水平的提高，這也是我國混凝土新技術(shù)不斷向前發(fā)展的關(guān)鍵。

  三、混凝土外加劑國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

  （一）國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀

  1. 國內(nèi)外加劑技術(shù)現(xiàn)狀

  國際上自上世紀(jì)30年代開始使用混凝土外加劑。我國自上世紀(jì)50 年代開始研制和少量使用混凝土外加劑；70年代外加劑行業(yè)開始興起。經(jīng)過30多年的努力，我國的外加劑行業(yè)已經(jīng)得到長足的發(fā)展，目前我國外加劑技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀大致可歸納總結(jié)為：

  （1）高效減水劑的合成技術(shù)穩(wěn)定，種類多樣化并存

  高效減水劑是混凝土外加劑中最為重要的一類產(chǎn)品，可以單獨(dú)使用，也可以與其他產(chǎn)品復(fù)配使用。我國高效減水劑產(chǎn)量位居世界第一。其中，萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑占到全部高效減水劑產(chǎn)量的90%左右。我國萘系高效減水劑生產(chǎn)工藝成熟穩(wěn)定，產(chǎn)品已經(jīng)接近國外的水平，但是半數(shù)以上的企業(yè)規(guī)模太小，低濃萘系高效減水劑占主流，而高濃高效減水劑（Na₂SO₄ 的含量小于5%）的產(chǎn)能較小，產(chǎn)量還不到5%。

  我國高效減水劑產(chǎn)品多樣化，是目前高效減水劑技術(shù)發(fā)展的特色之一。從原來較為單一的萘系產(chǎn)品向氨基磺酸鹽、新型三聚氰胺、脂肪族等多品種共同發(fā)展。新型高效減水劑生產(chǎn)工藝比萘系簡單，投資比萘系少，在性能上又具有明顯的特點(diǎn)，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

  （2）聚羧酸系高性能減水劑大規(guī)模應(yīng)用，特別是在民用建筑的中的規(guī)?；瘧?yīng)用，是外加劑行業(yè)的又一里程碑式發(fā)展?；谖覈鞣N基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，特別是高速鐵路網(wǎng)、高速公路網(wǎng)、橋梁、隧道、機(jī)場、港口、大壩、高層建筑等建設(shè)項(xiàng)目正大規(guī)模開展，混凝土工程量巨大，特別是，聚羧酸系減水劑在民用建筑混凝土中已經(jīng)大規(guī)模地開展了成功應(yīng)用，這使得該類外加劑的年產(chǎn)量乘幾何倍數(shù)增加。2013年聚羧酸系減水劑年產(chǎn)量首度超過了總量的50%，達(dá)到了52%，從2007年的14%到52%，僅用量了6年的時(shí)間，增長迅速，并且這一趨勢還在加速。

  （3）混凝土外加劑向著品種齊全，產(chǎn)品性能不斷提高的方向發(fā)展。

  我國混凝土外加劑品種很多，如能夠降低混凝土用水量、提高混凝土強(qiáng)度的高效減水劑，用于調(diào)整混凝土凝結(jié)時(shí)間的緩凝劑、促凝劑，減少混凝土收縮開裂時(shí)使用的膨脹劑、減縮劑，能提高混凝土的抗凍融性能、延長混凝土的使用壽命的引氣劑，在冬季負(fù)溫條件下施工時(shí)使用的防凍劑等等，基本能夠滿足我國現(xiàn)有條件下施工的各種混凝土性能的要求。國外有的品種在國內(nèi)幾乎都有，目前在國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)里已經(jīng)對14種外加劑產(chǎn)品的性能有了明確規(guī)定。

  混凝土施工技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了各種外加劑的升級換代?；炷僚蛎泟┑哪戤a(chǎn)量穩(wěn)步增加，2009年約126.36萬噸，2011年約135萬噸，2013年約150萬噸?；炷僚蛎泟┮灿筛邏A高摻（15%～20%）、中堿中摻（10%～12%）逐步向低堿低摻（6%～8%）發(fā)展。

  以前我國速凝劑幾乎全為粉狀的速凝劑。無堿液體速凝劑產(chǎn)量有了明顯增加，大大減少了作業(yè)面的粉塵數(shù)量，降低噴射混凝土后期強(qiáng)度損失，提高了噴射混凝土工程質(zhì)量。

  引氣劑在聚羧酸系高性能減水劑、泵送劑、防凍劑等外加劑中得到廣泛使用。近幾年，引氣劑產(chǎn)量一直在持續(xù)增長，2009年引氣劑總產(chǎn)量為1.63萬噸，2011年產(chǎn)量達(dá)到3.36萬噸，2013年產(chǎn)量達(dá)到3.79萬噸。引氣劑的快速發(fā)展是由于人們更加重視混凝土耐久性所致。傳統(tǒng)的松香皂類引氣劑也被進(jìn)行多種方法的改性，新型三萜皂甙類引氣劑也有多個(gè)廠家生產(chǎn)。

  總體看來，我國外加劑的配制技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)都在不斷完善和提高過程中。

  （4）自動化生產(chǎn)已經(jīng)開始為企業(yè)所接受，大中型企業(yè)自主向自動化生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)型。

  傳統(tǒng)外加劑生產(chǎn)過程中，計(jì)量、溫度控制、反應(yīng)時(shí)間控制、加料等過程都是人工操作，常常出現(xiàn)誤差和錯(cuò)誤，輕則造成質(zhì)量波動，重者出現(xiàn)廢品。利用自動化控制技術(shù)，改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是我國混凝土外加劑生產(chǎn)技術(shù)提高的重要途徑之一，也是我國混凝土外加劑生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的方向。

  特別是高速客運(yùn)專線對外加劑企業(yè)的生產(chǎn)提出了嚴(yán)格的要求，促使了外加劑企業(yè)的生產(chǎn)由人工生產(chǎn)向自動化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。

  （5）混凝土外加劑步入清潔化、綠色化生產(chǎn)技術(shù)階段。

  與其他建筑材料一樣，混凝土外加劑的綠色化生產(chǎn)越來越被重視。外加劑生產(chǎn)企業(yè)也明顯感到環(huán)保壓力，注意到生產(chǎn)區(qū)與居民區(qū)的隔離和生產(chǎn)壓力容器的安全問題。

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  在外加劑綠色化生產(chǎn)技術(shù)方面，開展了多種途徑綜合利用廢渣等方面的研究和應(yīng)用。生產(chǎn)企業(yè)十分注意減少生產(chǎn)過程中廢氣的排放，利用循環(huán)水等。今后還應(yīng)加強(qiáng)對外加劑各種原料、成品環(huán)保性能的評價(jià)，一些復(fù)合外加劑廠應(yīng)加裝除塵設(shè)備，收集生產(chǎn)車間的粉塵，改善生產(chǎn)條件，保障工人安全。

  2. 國外外加劑技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

  國外混凝土外加劑技術(shù)也是在最近的40～50年代才迅速地發(fā)展起來的。20世紀(jì)50年代還只有普通減水劑，當(dāng)時(shí)主要是美國的“普濁里”，后來日本引進(jìn)了“普濁里”并加以改進(jìn)和發(fā)展，使“普濁里”得到了廣泛應(yīng)用。40年代中期開發(fā)出了羥基羧酸鹽類減水劑。

  前蘇聯(lián)是外加劑研究和使用較早的國家，從20世紀(jì)30年代起就開始在混凝土中應(yīng)用表面活性劑的實(shí)驗(yàn)，中國的木質(zhì)磺酸鹽減水劑即是從前蘇聯(lián)的亞硫酸鹽紙漿廢液減水劑“CCB”引進(jìn)的。由于前蘇聯(lián)地處寒冷地區(qū)，他們在早強(qiáng)劑，尤其是防凍劑的研究應(yīng)用上，都處于領(lǐng)先地位，研制應(yīng)用已有40多年歷史。例如1985年前蘇聯(lián)使用了35萬噸外加劑，其中早強(qiáng)防凍劑即占24萬噸。所使用的品種也多，有無機(jī)鹽也有有機(jī)物。主要品種有氯化鈉、氯化鈣、碳酸鉀、亞硝酸鈉、尿素、亞硝酸鈣以及這些鹽類的復(fù)合物。并對早強(qiáng)防凍劑的工程應(yīng)用做了詳細(xì)的規(guī)定（應(yīng)用規(guī)范）。

  進(jìn)入了20世紀(jì)60年代以后是混凝土外加劑發(fā)展最具歷史意義的時(shí)期。當(dāng)時(shí)由于要求混凝土具有更高的強(qiáng)度和更大的流動度，而普通減水劑如木質(zhì)磺酸鹽及文沙樹脂等引氣劑已不能滿足要求。于是1962年日本花王石堿公司的服部健一首先研制成功了萘系減水劑，即麥地高效減水劑。其后1964年前西德又研制成功了以磺化三聚氰胺甲醛樹脂為主要萬分的另一類高效減水劑“Melment”（梅爾門特）。這類減水劑減水15%以上，并且不引氣，適于配制高強(qiáng)大流動度混凝土，很快得到各國的公認(rèn)。這種減水劑在美國叫做High-ragewater-redncing agent( 高度減水)，英國、澳大利亞、加拿大等國稱為Superplasticizer（超塑化劑）和Fluifier（流化劑），德國使用了Superverflussigar（超流化劑）或Fliessmittel（流化劑）等名稱）。這兩面種減水劑在國際超塑化劑會議上得到過金質(zhì)獎?wù)隆?

  隨后前蘇聯(lián)建工部托拉斯伏爾加河岸地區(qū)建設(shè)總局又制造出一種新超塑化劑“Anuaccah”，由含硫酸鹽的丙烯酸鹽廢料加工而成。這種塑化劑能夠生產(chǎn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的密筋構(gòu)件，與未摻塑化劑的混凝土相比，能夠用較低標(biāo)號的水泥獲得高強(qiáng)混凝土；新拌混凝土可以作長短距離運(yùn)輸。在混凝土中摻入0.75%超塑化劑，保證拌合物不分層，能把振動時(shí)間縮短1/2～1/3或者不用振動；混凝土拌合物的流動度可提高5倍，而不降低強(qiáng)度；抗?jié)B性可提高2～3個(gè)標(biāo)號；減少拌合用水量，保證拌合物和易性，混凝土強(qiáng)度可提高1～2個(gè)等級；能縮短蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)間2～3h，其混凝土的抗凍性指標(biāo)比未摻的提高40%；可提高構(gòu)件生產(chǎn)率40%～50%, 水泥用量減少10%～20%。1985年開始大量用于構(gòu)件生產(chǎn)。

  自從高效減水劑問世，使混凝土技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，新的施工工藝和工法不斷出現(xiàn)，大大地?cái)U(kuò)展了混凝土的使用范圍。19世紀(jì)法國出現(xiàn)鋼筋混凝土，實(shí)現(xiàn)了混凝土技術(shù)的第一次飛躍，1928年法國E.Freyssint發(fā)明的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了混凝土技術(shù)的第二次飛躍，這第三次飛躍就是各種高性能減水劑的問世。

  為滿足混凝土多種性能的要求，國外還大力發(fā)展及兼有多種性能的復(fù)合多功能外加劑以及特殊性能的外加劑。復(fù)合減水劑國外應(yīng)用量最大的當(dāng)數(shù)引氣減水劑（AE劑），它不僅可以改善工藝、節(jié)省水泥，同時(shí)可以提高混凝土的耐久性。如日本應(yīng)用最廣，幾乎100%混凝土中都要加入引氣劑。復(fù)合多功能減水劑還有烏克蘭研制的一種利用廉價(jià)工業(yè)副產(chǎn)品生產(chǎn)的ΠφC，其主要成分為甲酸鈉、糖漿、聚乙醇等。它是一種濃度為40%～50%的水溶液，能明顯地加速混凝土的硬化過程并能夠使水泥具有微孔結(jié)構(gòu)。提高混凝土的密實(shí)度、抗凍性和耐蝕性。摻入ΠφC， 可使拌合物流動度從2～3cm提高到18～20cm，或者是流動度不變而混凝土強(qiáng)度提高30%～50%，或者節(jié)約水泥10%～20%。ΠφC 的摻量僅為水泥質(zhì)量的0.6%～0.8%。用于制造蒸養(yǎng)混凝土?xí)r，能縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間3h。這種外加劑大量用于制造水工構(gòu)件和混凝土，如河渠的護(hù)面板。

  其他如日本、瑞典等國研制出了超緩凝劑，它可以調(diào)整摻量來控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間在24h甚至72h，而對混凝土強(qiáng)度等無不利影響。如日本上智大學(xué)圖書館建過程中采用了逆作法施工，在混凝土中摻入超緩凝劑，可在較長時(shí)間內(nèi)保持工作度，有足夠時(shí)間安放結(jié)構(gòu)柱，通過定位器可以保證結(jié)構(gòu)柱的插放精度在1/1000以內(nèi), 解決了以往逆作法施工的安全和效率問題。

  膨脹劑是一類摻量較大的外加劑。在20世紀(jì)60年代中期首先由日本開發(fā)應(yīng)用，日本的河野俊夫研制成功了石灰系膨脹劑。膨脹劑和膨脹水泥都有可以配制成補(bǔ)償收縮混凝土和自應(yīng)力混凝土，日本首創(chuàng)的混凝土膨脹劑，給膨脹－自應(yīng)力混凝土的廣泛應(yīng)用帶來了生機(jī)，它的使用靈活、方便，與用膨脹水泥相比，成本大大下降。近年來美國為解決大體積混凝土冷縮裂縫問題，在普通水泥中摻入MgO，它產(chǎn)生的膨脹率能符合大體積混凝土補(bǔ)償冷縮的要求。歐洲、日本的一些專利還提出用鐵屑和催氧劑等摻入普通混凝土中，通過Fe₂O₃水化生成Fe(OH)₃，可使混凝土體積產(chǎn)生膨脹，這種膨脹只適于在澆注機(jī)械底座和地腳螺栓時(shí)應(yīng)用。前蘇聯(lián)的研究成果則是利用含鋁礦渣、含鋁酸鈣的工業(yè)廢渣、硫酸鹽熟料和煅燒明礬石等經(jīng)磨細(xì)混合成為明礬石系膨脹劑。

  近年來又開發(fā)了以低級乙醇的氧化物為主要成分的非離子型有機(jī)減縮劑。它將水泥凝膠毛細(xì)孔中間隙水的表面張力降低，由于毛細(xì)管張力，使凝膠的收縮減小。使用減縮劑后，混凝土的干縮可以減小40%。

  水下混凝土外加劑是一類近年發(fā)展較快的外加劑。由于在水下澆注混凝土，容易引起混凝土離析，特別是水泥的溢出并被水稀釋，使可靠性差并且會污染水質(zhì)。而水下不流散外加劑的發(fā)展即克服了這一問題。日本研制的以纖維素乙醚、丙烯酸等高分子材料為主要成分的水下混凝土施工外加劑，在進(jìn)行水中預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的施工和流動性，強(qiáng)度不會降低，混凝土不離析，因而不污染水質(zhì)；沒有水泥浮漿，不會生成浮漿皮，施工縫易處理；混凝土流動性很高，不震動也可以施工。摻該外加劑后，混凝土可以方便地用于橋梁下部工程的施工和維護(hù)；海底儲油設(shè)施，海上平臺等各種海洋構(gòu)筑物的錨固工程；海岸的岸壁、棧橋、防波堤、造船平臺等的施工和維修；河湖的護(hù)岸、水道、水利工程、河上堰等的施工、維修，地下連續(xù)施工灌注樁等水中混凝土工程。另外這種混凝土因其水泥浮漿少及流動性好，研究用于先拱后墻法施工及形狀復(fù)雜、搗固困難的混凝土構(gòu)件。

  隨著混凝土中特殊性能要求而發(fā)展起來的速凝劑、緩凝劑、引氣劑（發(fā)氣劑）、阻銹劑、防水劑、泵送劑、著色劑、脫模劑、養(yǎng)護(hù)劑、水化抑制劑等品種日益增加。目前國外總的外加劑品種在500種左右。正是由于外加劑的這種作用，引起了各國普遍的重視尤其是發(fā)達(dá)國家和資源相對短缺的國家，更把外加劑作為一種必不可少的保證技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的手段。

  （二）國內(nèi)外加劑發(fā)展趨勢

  隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、隨著混凝土外加劑應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，混凝土需求量越來越大、質(zhì)量要求也越來越高、性能要求越來越綜合化、多樣化，因此對外加劑品種與性能要求也越來越高、對外加劑應(yīng)用技術(shù)水平要求也越來越高?；炷镣饧觿┌l(fā)展將有如下趨勢：

  1. 按使用要求設(shè)計(jì)外加劑

  不同條件下使用的混凝土對外加劑的要求也不同，有時(shí)甚至要求外加劑具有多種功能?？梢园鸦炷镣饧觿┒喙δ芑斫鉃榘葱阅茉O(shè)計(jì)外加劑。按性能設(shè)計(jì)外加劑可以減少混凝土材料成本、滿足高性能混凝土“按性能設(shè)計(jì)”的要求，使外加劑和混凝土性能最優(yōu)。對按性能設(shè)計(jì)混凝土外加劑及其機(jī)理進(jìn)行研究具有十分重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。

  化學(xué)合成與物理復(fù)配是按使用要求設(shè)計(jì)混凝土外加劑的兩條技術(shù)途徑。只要滿足使用要求，無論采取何種途徑，都是可取的。

  特別值得一提的是根據(jù)使用的要求能夠改變聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)特征，從而有針對性地開發(fā)聚羧酸系減水劑，能夠滿足不同工程的實(shí)際需求。

  2. 積極倡導(dǎo)自主創(chuàng)新的技術(shù)研發(fā)、特別是綠色環(huán)保型外加劑新產(chǎn)品的研發(fā)

  外加劑行業(yè)中的企業(yè)要注重自主創(chuàng)新的技術(shù)研發(fā)、技術(shù)更新與技術(shù)升級換代，真正與競爭者形成差異化，而且是難以模仿的差異化。還要加大力度研發(fā)從生產(chǎn)、施工至建筑使用全過程對人體健康無危害、對環(huán)境無污染的綠色環(huán)保型外加劑新產(chǎn)品。另外，開發(fā)無氯、低堿或無堿外加劑以及無害、利廢等產(chǎn)品。

  3. 對新一代聚羧酸系高性能減水劑及其應(yīng)用技術(shù)展開深入研究與工程實(shí)踐

  與萘系等第二代高效減水劑相比，國內(nèi)外最新一代聚羧酸系高性能減水劑，它的綜合技術(shù)性能優(yōu)勢和它自身的環(huán)保特點(diǎn)，越來越倍受業(yè)內(nèi)人士以及使用單位的高度關(guān)注。

  事實(shí)上，聚羧酸系高性能減水劑在我國的研制開發(fā)，與推廣應(yīng)用進(jìn)程比人們預(yù)期的要快得多，目前已成為外加劑的主流劑種。聚羧酸系高性能減水劑的推廣應(yīng)用，是提高我國現(xiàn)代混凝土技術(shù)總體水平、提高我國混凝土總體質(zhì)量的必然要求，對于提高我國混凝土耐久性、進(jìn)而提高我國建設(shè)工程的服務(wù)年限，對于建立節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地的節(jié)約性社會和環(huán)境保護(hù)等都具有重要意義。

  該外加劑的機(jī)理研究、分子結(jié)構(gòu)特征的真實(shí)表征、聚羧酸系減水劑的多功能化以及抗泥類聚羧酸系外加劑等已成為該外加劑研究熱點(diǎn)。

  4. 萘系高效減水劑接枝改性與非萘系高效減水劑研究

  萘系高效減水劑仍然是我國使用量最大的高效減水劑。但多數(shù)情況下，萘系減水劑有許多缺陷如坍落度損失大，易離析泌水、混凝土收縮大等。加之近幾年工業(yè)萘價(jià)格波動大等因素，人們不得不考慮萘系減水劑的前途問題。

  從“以市場為導(dǎo)向”為立足點(diǎn)分析，萘系減水劑的發(fā)展前景有二 ：一是接枝改性；二是逐漸被其他產(chǎn)品取代。這也是混凝土外加劑的未來發(fā)展方向。

  5. 對以木質(zhì)素磺酸鹽系為代表的低中效普通減水劑展開深入研究并倡導(dǎo)使用

  木質(zhì)素磺酸鹽減水劑屬于資源化再利用的環(huán)保型外加劑產(chǎn)品，大都是從造紙工業(yè)廢棄液的副產(chǎn)品——紙漿廢液中提取，并經(jīng)過化學(xué)處理而成。由于它的環(huán)保特性，在國外被廣泛使用，韓國每年從中國進(jìn)口6萬噸液體木質(zhì)素磺酸鹽，而美國、英國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家也都從中國大量進(jìn)口木質(zhì)素磺酸鹽。在我國長期被用作普通減水劑或復(fù)合減水劑的原料使用，由于它自身存在一些缺陷如引氣量大、減水率不理想、緩凝作用等原因，使之在我國使用量并不多，使用面也不廣。今后應(yīng)正確評價(jià)其技術(shù)特性，提倡利用化學(xué)改性的方法，降低其引氣量，提高減水率，提高強(qiáng)度增長率，使改性后的木質(zhì)素磺酸鹽滿足混凝土施工和混凝土質(zhì)量的更高要求。在實(shí)際工程中拓展木質(zhì)素磺酸鹽減水劑的工程應(yīng)用范圍。

  6. 優(yōu)質(zhì)高性能引氣劑的開發(fā)和應(yīng)用

  引氣劑的推廣過程中，除了要改變對引氣劑的舊觀念外，就是要開發(fā)出高質(zhì)量的引氣劑。一種優(yōu)良的引氣劑，首先本身必須具備良好的發(fā)泡能力和穩(wěn)定性能，同時(shí)具有良好的氣泡結(jié)構(gòu)和小的強(qiáng)度損失率；其次要具有強(qiáng)的適應(yīng)性能，如能適應(yīng)不同的水泥品種和攪拌施工方式、溫度環(huán)境等；第三，與其它外加劑具有強(qiáng)的復(fù)合性能；最后，要使用方便和安全，價(jià)格也合理。因此，新型、優(yōu)質(zhì)、高性能引氣劑的研制開發(fā)是擺在我們面前的重要課題。此外，隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，集優(yōu)異的工作性、力學(xué)性能和耐久性能于一體的高性能混凝土已成為混凝土技術(shù)的主要方向，如何將引氣劑的應(yīng)用拓展到高性能混凝土領(lǐng)域，使其在改善混凝土耐久性和工作性的同時(shí)，不至于對其強(qiáng)度造成很大程度的負(fù)效應(yīng)，也是新型高性能引氣劑的研制開發(fā)所應(yīng)關(guān)注的主要問題。

  7. 新型優(yōu)質(zhì)高性能膨脹劑開發(fā)應(yīng)用

  混凝土膨脹劑是一種建筑結(jié)構(gòu)功能材料，其品質(zhì)直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的安全，目前世界上只有日本和中國能夠產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)混凝土膨脹劑。隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的快速發(fā)展，它的應(yīng)用數(shù)量巨大，目前我國已經(jīng)成為世界上混凝土膨脹劑產(chǎn)銷最大的國家。因此新型膨脹劑的開發(fā)與應(yīng)用是今后外加劑行業(yè)的重要研究內(nèi)容之一。所謂新型膨脹劑，是指非鈣礬石類膨脹劑及以工業(yè)廢渣為主要原料生產(chǎn)的低堿鈣礬石類膨脹劑。站在可持續(xù)發(fā)展的高度看，今后應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)高性能優(yōu)質(zhì)膨脹劑，提高我國膨脹劑的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)性能。

  8. 適應(yīng)高性能混凝土防裂要求，發(fā)展內(nèi)養(yǎng)護(hù)類外加劑

  高性能混凝土（或低水膠比混凝土）在工程應(yīng)用中的最大障礙是早期開裂問題。由于水泥水化過程中產(chǎn)生化學(xué)收縮，在水泥漿體中形成空隙，導(dǎo)致內(nèi)部相對濕度降低和自收縮，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂。因此，對于高性能混凝土，在加強(qiáng)外部濕養(yǎng)護(hù)的同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部養(yǎng)護(hù)，因此針對高性能混凝土防裂要求，研究開發(fā)內(nèi)養(yǎng)護(hù)類外加劑將是必要的技術(shù)途徑。

  9. 針對摻外加劑混凝土耐久性問題展開深入系列研究

  在現(xiàn)代混凝土工藝中, 為了使混凝土拌合物具有某些優(yōu)越性能, 廣泛采用了各種化學(xué)外加劑, 如減水劑、早強(qiáng)劑、防凍劑、引氣劑等?；炷镣饧觿┲阅軌虼罅客茝V應(yīng)用, 是由于它能提高和改善混凝土的性能, 能優(yōu)化混凝土的施工工藝, 具有降低工程造價(jià)、節(jié)約原料和能源等特點(diǎn)。但在看到其優(yōu)越性的同時(shí),還必須看到某些外加劑的某些成分會給混凝土的耐久性帶來不利的影響。因此有必要就目前常用的化學(xué)外加劑對混凝土耐久性影響的幾個(gè)主要方面, 包括抗凍融性能、抗碳化及抗鋼筋銹蝕性能、抗?jié)B透性能、抗堿集料反應(yīng)性能等做深入的研究, 以期了解和掌握外加劑對混凝土耐久性的正負(fù)作用后, 能夠揚(yáng)長避短, 充分發(fā)揮外加劑對混凝土耐久性的積極功能。

  10. 商品砂漿專用外加劑

  由于環(huán)境保護(hù)和質(zhì)量控制的需要，水泥基、石膏基商品砂漿可望在不久的將來得到推廣應(yīng)用，商品砂漿專用外加劑必將給外加劑行業(yè)帶來又一次發(fā)展機(jī)遇。

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  11. 對我國混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)展開深入研究與工程實(shí)踐

  所謂混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)，是指在研究混凝土外加劑的組成、配方和作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，從混凝土的整體性能要求出發(fā)，就混凝土外加劑在混凝土工程中的應(yīng)用技術(shù)問題開展研究與工程實(shí)踐，研究如何把眾多的混凝土外加劑正確地使用到各種建設(shè)工程中，并取得預(yù)期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益；圍繞外加劑混凝土的重大熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題開展研討；為施工應(yīng)用單位解決應(yīng)用技術(shù)中的相關(guān)問題，促進(jìn)我國混凝土質(zhì)量水平的提高。

  12. 關(guān)注混凝土外加劑生產(chǎn)綠色化問題

  利用天然原材料和工業(yè)生產(chǎn)副產(chǎn)品開發(fā)外加劑新品種對實(shí)現(xiàn)混凝土外加劑綠色化生產(chǎn)目標(biāo)和社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

  13. 盡早解決標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)之間相關(guān)性存在的問題，規(guī)范外加劑的質(zhì)量促進(jìn)外加劑的使用

  “混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)”是判定外加劑產(chǎn)品是否合格的依據(jù)，而“混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范”是對外加劑混凝土工程施工中應(yīng)用技術(shù)的明確規(guī)定。由于某些原因，現(xiàn)行的“混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)”及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與“混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范”之間某些關(guān)聯(lián)性存在的問題是突出的，這也是今后外加劑應(yīng)用技術(shù)分會工作的重點(diǎn)之一。

  四、國內(nèi)混凝土外加劑及其應(yīng)用技術(shù)存在問題

  隨著建設(shè)工程發(fā)展的需要，我們必須不斷地更新知識、積極創(chuàng)新，去應(yīng)對新的變化，解決新的難題。目前，在我國的建設(shè)工程實(shí)踐中，混凝土外加劑及其應(yīng)用技術(shù)方面面臨著下列主要的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題，這也是混凝土外加劑國內(nèi)技術(shù)存在的問題，也是與國外先進(jìn)技術(shù)的差距，也是我們分會亟待解決的問題。

  1. 外加劑和水泥的適應(yīng)性問題

  外加劑和水泥的適應(yīng)性問題自外加劑特別是減水劑、高效減水劑應(yīng)用于混凝土中以來，就一直伴隨至今。絕大部分外加劑與水泥之間都存在適應(yīng)性問題，工程中反應(yīng)最為突出的是減水劑與水泥的適應(yīng)性問題。尤其是水泥更換新標(biāo)準(zhǔn)以來，該問題有相對嚴(yán)重之勢，甚至直接影響到外加劑在商品預(yù)拌混凝土中的應(yīng)用，如經(jīng)常出現(xiàn)的混凝土拌合物流動性差、嚴(yán)重泌水、坍落度損失過快等，甚至導(dǎo)致混凝土不正常凝結(jié)而產(chǎn)生裂縫等問題。適應(yīng)好，即滿足施工要求，提高混凝土工程質(zhì)量，又降低成本；適應(yīng)性差就難以實(shí)現(xiàn)；若完全不適應(yīng)或與工程要求的完全相反，不僅工程質(zhì)量差，有時(shí)還會造成質(zhì)量事故或無法施工。影響減水劑與水泥適應(yīng)性的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，其主要影響因素有：

  （1）水泥礦物組成、含堿量、細(xì)度、混合材種類、調(diào)凝劑石膏形態(tài)以及水泥的溫度、新鮮程度等。

  （2）外加劑自身特性，如減水劑的分子結(jié)構(gòu)、極性基團(tuán)種類、分子量分布、聚合度、雜質(zhì)含量等對水泥的塑化效果也有較大影響；因原材料、生產(chǎn)工藝控制的差異，即使是同一種類的減水劑其與水泥的適應(yīng)性也可能不同。

  （3）環(huán)境因素如溫度、濕度的變化等對二者的相互適應(yīng)性也有一定的影響。

  商品混凝土，特別是大流動性混凝土以及低水膠比的高強(qiáng)高性能混凝土，在運(yùn)輸和施工過程中，由于外加劑與水泥適應(yīng)性不良造成的坍落度損失過快是混凝土工業(yè)經(jīng)常遇到的問題，此類問題不但影響混凝土施工速度、施工質(zhì)量，甚至?xí)斐蔁o法泵送施工，并且會影響硬化以后的混凝土質(zhì)量。

  解決外加劑和水泥的適應(yīng)性問題，一方面要在外加劑主要是高效減水劑的品種與合成工藝等方面進(jìn)行改進(jìn)與提高，從而提高外加劑對各種不同水泥的適應(yīng)性；另一方面要對水泥提出這方面的規(guī)范要求，作為其質(zhì)量要求的一部分。因?yàn)榧热皇沁m應(yīng)，就應(yīng)該是相互的，否則此問題就難以解決。日本的成功經(jīng)驗(yàn)也證明了這一點(diǎn)。

  2. 外加劑與混凝土的體積穩(wěn)定性問題

  我國基本建設(shè)方興未艾，預(yù)拌混凝土應(yīng)用量十分巨大；我國工程界對于混凝土工程的安全性及耐久性越來越重視，而混凝土體積穩(wěn)定性是影響混凝土工程安全性、耐久性，進(jìn)而影響混凝土工程使用壽命的重要因素。所以有效控制預(yù)拌混凝土體積穩(wěn)定性將成為預(yù)拌混凝土研究和應(yīng)用的主要內(nèi)容之一。欲實(shí)現(xiàn)預(yù)拌混凝土體積穩(wěn)定性的有效控制，必須依賴混凝土體積穩(wěn)定性測試技術(shù)和可改善混凝土體積穩(wěn)定性的外加劑及其應(yīng)用技術(shù)。不可否認(rèn)，商品預(yù)拌混凝土中出現(xiàn)的裂縫問題，與某些外加劑增加了混凝土的收縮有一定的關(guān)系，所以，應(yīng)重點(diǎn)研究外加劑（包括化學(xué)外加劑和礦物外加劑）與混凝土的體積穩(wěn)定性之間的關(guān)系問題，以及如何消除和避免一部分外加劑對混凝土體積穩(wěn)定性的負(fù)面影響，減少混凝土裂縫的產(chǎn)生等。

  3. 混凝土外加劑適用范圍問題

  隨著混凝土外加劑技術(shù)本身的不斷發(fā)展，其品種和性能也在不斷增多，但理論和實(shí)踐證明，大多數(shù)產(chǎn)品都有一個(gè)適用范圍，在某個(gè)有限的范圍內(nèi)可獲得良好效果，如果使用不當(dāng)，超范圍使用，甚至無限夸大其作用與使用范圍，則有可能不但沒有好處，反而有害處。所以，應(yīng)在理論指導(dǎo)、大批試驗(yàn)和大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出每一種類外加劑產(chǎn)品的最佳適用范圍，這也是混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)研究中應(yīng)解決的關(guān)鍵問題之一。

  4. 摻外加劑混凝土的配合比設(shè)計(jì)問題

  減水劑特別是高效減水劑的應(yīng)用使得現(xiàn)代混凝土技術(shù)有了很大發(fā)展，同時(shí)也使得外加劑混凝土與不摻外加劑的普通混凝土有了相當(dāng)?shù)膮^(qū)別，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

  （1）混凝土拌合物的工作性發(fā)生了很大變化，有可能混凝土拌合物的坍落度雖然相同，實(shí)際粘度卻相差很大。

  （2）混凝土減水20%～30%以后，其中的水泥漿體相應(yīng)減少，為保證其工作性，一般都以增加水泥或膠凝材料的總量來彌補(bǔ)，如此變化，對混凝土的性能如水化溫升、混凝土的體積穩(wěn)定性等產(chǎn)生重大影響。

  （3）低水灰比或水膠比條件下，與普通混凝土相比其水泥水化程度降低，相當(dāng)部分的未水化水泥顆粒遺留在硬化混凝土中，其對混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性可能會產(chǎn)生負(fù)面影響。當(dāng)然，在低水膠比和摻加了大量摻合料的條件下，其水泥是如何水化以及水化程度如何，則有待進(jìn)一步研究。

  所以，目前摻外加劑混凝土配合比設(shè)計(jì)不能仍沿用普通話那天配合比設(shè)計(jì)方法或僅僅在此基礎(chǔ)上略加改進(jìn)。但是由于這方面的研究工作甚少，這勢必制約外加劑在混凝土中的有效的、進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。因此，摻外加劑混凝土的配合比應(yīng)如何最優(yōu)化設(shè)計(jì)，值得進(jìn)一步研究、試驗(yàn)與工程實(shí)踐。

  5. 外加劑與混凝土的外觀質(zhì)量問題

  清水混凝土，又稱為裝飾混凝土。它澆筑的是高質(zhì)量的混凝土，拆除澆筑模板后，不再作任何外部裝飾，混凝土外觀質(zhì)量上乘，表面非常光滑，棱角分明，只是在表面涂一層或兩層透明的保護(hù)劑，顯得天然、莊重。清水混凝土建筑將成為我國現(xiàn)代建筑派的重要角色之一。因此，解決清水混凝土施工技術(shù)難題已成為混凝土工程界面臨的緊迫任務(wù)之一。清水混凝土的配制與施工是一項(xiàng)綜合技術(shù)，但是外加劑在其中起著至關(guān)重要的作用——例如可以通過外加劑改善混凝土拌合物的分層泌水、消除混凝土的表面氣泡，采用低收縮性外加劑防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生、采用高性能脫模劑、混凝土表面后處理劑等綜合措施來達(dá)到清水混凝土的施工目的。能否成功配制清水混凝土，是外加劑及其應(yīng)用技術(shù)的綜合體現(xiàn)。清水混凝土在我國受到關(guān)注是近幾年的事，引人注目的北京首都國際機(jī)場3 號航站樓工程建設(shè)有近1/2的混凝土采用了清水混凝土，效果甚佳，可謂當(dāng)代我國清水混凝土工程的成功典范。因此今后有關(guān)配制清水混凝土的優(yōu)質(zhì)外加劑的研究開發(fā)及其應(yīng)用技術(shù)的研究是清水混凝土在我國能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

  6. 混凝土外加劑生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)和應(yīng)用人員的技術(shù)培訓(xùn)問題

  混凝土外加劑及其應(yīng)用技術(shù)在我國雖然發(fā)展迅速，日趨成熟，但與先進(jìn)國家比較，我們不得不承認(rèn)這樣一個(gè)事實(shí)：目前外加劑行業(yè)在許多方面，仍然處于一個(gè)相對亟待發(fā)展、需要進(jìn)一步提升的階段。我們國家外加劑產(chǎn)品牌號種類繁多，性能良莠不齊，質(zhì)量不穩(wěn)定，外加劑名稱不規(guī)范，外加劑技術(shù)配方落后，名不副實(shí)的新品種不斷涌現(xiàn)，部分從業(yè)人員素質(zhì)偏低，加之我國水泥品種繁多，摻合料等級差異大，混凝土工程特性各異，工程所處地域不同，施工環(huán)境不同，不同工程所選用的混凝土原材料千差萬別，混凝土工程技術(shù)人員面對如此變量無限的局面，面對太多難以確定的復(fù)雜因素，他們往往應(yīng)對不能自如。因此，加強(qiáng)對外加劑生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)和應(yīng)用人員的技術(shù)培訓(xùn)工作尤為重要，也是對混凝土工程質(zhì)量的負(fù)責(zé)之舉。

  7. 混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范存在的問題

  混凝土外加劑的特點(diǎn)是品種多、摻量小，作用大，它對混凝土性能的改善有著至關(guān)重要的影響，外加劑與混凝土的關(guān)系又是相輔相成、相互依存的。因此它的質(zhì)量控制、品種的選擇、應(yīng)用技術(shù)等相比其它工程材料更為重要。無論如何我們必須正確評價(jià)20 年來我國先后制訂、修訂的一系列混凝土外加劑和外加劑應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范使我國外加劑產(chǎn)品有了統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了外加劑的工程應(yīng)用，的確起到了積極的指導(dǎo)作用，也促進(jìn)了我國混凝土技術(shù)的發(fā)展，我們不能否認(rèn)這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在我國建筑業(yè)發(fā)展的不同時(shí)期、不同條件下所產(chǎn)生的積極影響和重要作用。進(jìn)入21 世紀(jì)以來，由于外加劑的廣泛應(yīng)用和普及，混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中存在和暴露的一些問題與不足越來越顯而易見，有些問題已經(jīng)妨礙了外加劑新產(chǎn)品、新技術(shù)的開發(fā)與推廣應(yīng)用，已經(jīng)不能適應(yīng)本行業(yè)的發(fā)展需要，同時(shí)有礙于混凝土技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，這是一個(gè)不爭的事實(shí)。

  混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)存在的問題：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)水泥及基準(zhǔn)混凝土與使用水泥及混凝土相關(guān)性不大；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)水泥標(biāo)號的唯一性及不穩(wěn)定性；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)條件與使用條件相差甚遠(yuǎn)；標(biāo)準(zhǔn)中某些技術(shù)指標(biāo)不能反映實(shí)際使用的外加劑混凝土真實(shí)性能；標(biāo)準(zhǔn)中某些指標(biāo)無實(shí)際意義、不合理、空缺；標(biāo)準(zhǔn)中某些檢驗(yàn)方法不具可操作性；標(biāo)準(zhǔn)中某些內(nèi)容無前瞻性；混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范存在的諸多問題。

  8. 功能型聚羧酸系減水劑的制備技術(shù)問題

  早強(qiáng)型聚羧酸系減水劑目前常通過復(fù)合技術(shù)達(dá)到早強(qiáng)的目的，這往往會在外加劑中帶來一些無機(jī)鹽類，某些情況下會對混凝土耐久性帶來不利應(yīng)用，且其摻量也較高。而通過有機(jī)合成技術(shù)制備的早強(qiáng)型聚羧酸系減水劑還不成熟，成熟的技術(shù)主要集中在國外的外加劑公司中。

  管樁混凝土用聚羧酸系減水劑及其應(yīng)用技術(shù)還很不成熟，存在粘度較大不易布料、容易泌水離析等問題。

  可滿足低坍落度高保持性（例如坍落度10cm并能保持2h不變）的聚羧酸系減水劑的開發(fā)。

  抗泥型聚羧酸系減水劑的開發(fā)，減縮型聚羧酸系減水劑的開發(fā)等。

  9. 知識產(chǎn)權(quán)與技術(shù)創(chuàng)新問題

  知識產(chǎn)權(quán)是企業(yè)的靈魂與核心競爭力之一，然而目前我國混凝土外加劑企業(yè)的技術(shù)和經(jīng)營發(fā)展模式常常是技術(shù)模仿再到低價(jià)競爭，對知識產(chǎn)權(quán)的尊重嚴(yán)重不足。這造成了企業(yè)對研發(fā)的實(shí)質(zhì)性投入少，創(chuàng)新動力不足，發(fā)展后勁不足，從而使得企業(yè)的產(chǎn)品趨同、差異化不明顯。目前，知識產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新問題已經(jīng)成為制約外加劑行業(yè)發(fā)展的重要因素。

  10. 過度競爭問題

  2015年國內(nèi)混凝土企業(yè)產(chǎn)量大約下降了30%左右，混凝土產(chǎn)量的下降造成了混凝土外加劑企業(yè)的產(chǎn)能嚴(yán)重過剩。低價(jià)成為企業(yè)首選的競爭利器，尤其在產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)不占主流地位的市場中，低價(jià)的過度競爭成為主要的現(xiàn)象。這帶來了一些列的后果，例如行業(yè)利潤低，拖欠款嚴(yán)重、普遍，一味滿足客戶要求甚至許多不合理要求等。

  五、混凝土外加劑國內(nèi)技術(shù)發(fā)展的對策與建議

  社會的可持續(xù)發(fā)展已成為世界各國共同追求的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。為適應(yīng)這一戰(zhàn)略要求，建筑工程及其用于其中的建筑材料將朝著綠色、環(huán)保、節(jié)約資源和能源的方向發(fā)展，不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的落后產(chǎn)品和落后技術(shù)將被淘汰，取而代之的是符合可持續(xù)發(fā)展需要的新產(chǎn)品和新技術(shù)。

  1. 毫無疑問，創(chuàng)新、節(jié)能、環(huán)保將是未來我國混凝土外加劑的發(fā)展大方向。

  2. 混凝土外加劑具體技術(shù)發(fā)展將向降低水泥用量、改善混凝土工作性、提高混凝土強(qiáng)度、利用工業(yè)廢料有效改善混凝結(jié)構(gòu)耐久性、延長基礎(chǔ)設(shè)施使用壽命的方向發(fā)展。

  3. 混凝土外加劑新產(chǎn)品、新技術(shù)的發(fā)展趨勢也十分明朗：大摻量向低摻量發(fā)展，外加劑的摻量越小對混凝土的品質(zhì)越有利；低效能向高效能發(fā)展，使外加劑產(chǎn)品進(jìn)一步高能高效化；單一功能向多功能發(fā)展，發(fā)展多功能型外加劑的益處是，它們可以滿足混凝土某些性能的同時(shí)還可以滿足其工藝要求，從而可顯著提高其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，并適合各類混凝土；無機(jī)型向有機(jī)型發(fā)展，通常無機(jī)型外加劑的摻量明顯多于有機(jī)型外加劑, 而且其效能相對低下，同時(shí)帶入混凝土中的有害金屬離子相對較多；而有機(jī)型外加劑的特點(diǎn)恰恰是摻量小，效能高，可大大降低對混凝土有害成分的帶入；高堿型向低堿型發(fā)展，盡早解決速凝劑、早強(qiáng)劑、膨脹劑、防凍劑等存在堿含量較高的問題；固體型向液體型發(fā)展，開發(fā)液體速凝劑、液體防凍劑、液體防水劑等；另外綠色環(huán)保節(jié)能型外加劑的開發(fā)，在保證外加劑質(zhì)量的前提下，一方面充分利用適宜的工業(yè)廢料生產(chǎn)外加劑，主要以節(jié)約水泥，降低混凝土成本，并降低混凝土施工費(fèi)用，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的；

  另一方面，注重外加劑產(chǎn)品在原材料的選用環(huán)節(jié)、生產(chǎn)過程以及使用過程當(dāng)中，是否會對人體健康產(chǎn)生影響，是否會對環(huán)境造成污染等問題，以無毒、 無污染、綠色環(huán)境保護(hù)為出發(fā)點(diǎn)；其它外加劑如：坍落度損失抑制劑、優(yōu)質(zhì)高效引氣劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑、減縮劑或收縮補(bǔ)償外加劑、抗離析泌水的外加劑、防裂密實(shí)劑以及針對特殊混凝土工程施工要求的特種外加劑等。

  4. 隨著外加劑行業(yè)的不斷發(fā)展、行業(yè)整體水平的不斷提高、行業(yè)技術(shù)實(shí)力的拓展，作強(qiáng)作大的企業(yè)有必要更加重視生產(chǎn)設(shè)備的更新、工藝控制系統(tǒng)的升級、生產(chǎn)自動化程度的提高、試驗(yàn)檢驗(yàn)儀器設(shè)備及手段的完善與提升等。

  5. 外加劑更要注重科技進(jìn)步與科學(xué)發(fā)展，提倡推廣新技術(shù)，提倡技術(shù)創(chuàng)新，使外加劑向著先進(jìn)性、多元性、實(shí)用性且具有高科技含量的研制與應(yīng)用方向發(fā)展。同時(shí)兼顧技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

  6. 加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)的交流，加強(qiáng)向這些國家先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)，還要借鑒國外高水平的管理經(jīng)驗(yàn)。外加劑應(yīng)用技術(shù)分會一貫大力支持研制開發(fā)高性能、環(huán)境友好、新型先進(jìn)外加劑產(chǎn)品及其應(yīng)用技術(shù)，并繼續(xù)積極倡導(dǎo)加快外加劑新材料、新技術(shù)、新工藝的開發(fā)、應(yīng)用和推廣。在中國混凝土與水泥制品協(xié)會的領(lǐng)導(dǎo)下我分會將努力為我國混凝土外加劑事業(yè)的蓬勃發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。