早強劑是加速混凝土早期強度發展,并對后期強度無顯著影響的外加劑。早強劑可以在常溫、低溫和負溫(不低于-5℃)條件下加速混凝土的硬化過程,對用于動機施工和搶修工程。早強劑主要有無機鹽類(氯鹽類、硫酸鹽類)和有機胺及有機—無機的復合物三大類。
一、氯鹽類早強劑
氯鹽類早強劑主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋁及三氯化鐵等,其中氯化鈣應用最廣。氯化鈣為白色粉狀物,其適宜摻量為水泥質量的0.5%~1.0%,能使混凝土3d強度提高50%~100%,7d強度提高20%~40%,同時能降低混凝土中水的冰點,防止混凝土早期受凍。
氯化鈣對混凝土產生早強作用的主要原因,一般認為是它能與水泥中的C3A作用,生成不溶性水化氯鋁酸鈣(C?A.CaCl2.10H?O),并與C?S水化析出的氫氧化鈣作用,生成不溶性氧氯?化鈣[CaCl?.3Ca(OH)
?.12H?O].這些復鹽的形成,增加了水泥漿中固相的比例,有助于水泥是結構的形成。同時,由于氯化鈣與氫氧化鈣的迅速反應,降低了液相中的堿度,使C?S水化反應加快,也有利于提高水泥是早期強度。
采用氯化鈣做早強劑,最大的缺點是含有cl-離子,會使鋼筋銹蝕,并導致混凝土開裂。因此,《混凝土結構工程實施及驗收規范》(GB
50204)規定,在鋼筋混凝土中,氯化鈣的摻量不得超過水泥質量的1%,在無筋混凝土中摻量不得超過3%,在使用冷拉和冷拔低碳鋼絲的混凝土結構及預應力混凝土結構中,不允許摻用氯化鈣。同時還規定,在下列結構的鋼筋混凝土中不得摻用氯化鈣和含有氯鹽的復合早強劑;在高濕度空氣環境中、處于水位升降部位、露天結構或經受水淋的結構;與含有酸、堿或硫酸鹽等侵蝕性介質想接觸的結構;使用過程中經常處于環境溫度為60℃以上的結構;直接靠近直流電源或高壓電源的結構等。