混凝土外加剂实验
混凝土外加剂是指能有效改善混凝土性能的一类材料，掺量一般只占水泥量的5%以下。混凝土外加剂根据其主要功能分类，如改善混凝土流变性能的减水剂、引气剂、泵送剂，调节混凝土凝结硬化性能的缓凝剂、速凝剂、早强剂，调节混凝土含气量的引气剂、泡沫剂等等。外加剂性能指标可分为匀质性指标和掺外加剂混凝土性能指标。匀质性指标有含固量或含水率、密度、氯离子含量、水泥净浆流动度、细度、pH值、表面张力、还原糖、总碱量（Na2O+0.658K2O）、硫酸钠、泡沫性能和砂浆减水率。掺外加剂混凝土性能指标有减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、抗压强度比、收缩率比、相对耐久性指标和对钢筋锈蚀作用。
本章实验内容有匀质性指标中的水泥净浆流动度和砂浆减水率，掺外加剂混凝土性能指标中的减水率、泌水率比、含气量、凝结时间之差、抗压强度比、收缩率比。
试验参照《混凝土外加剂》（GB8076-1997）、《混凝土外加剂匀质性试验方法》（GB/T8077-2000）进行。
一、混凝土外加剂匀质性试验
（一）水泥净浆流动度试验
1. 目的
水泥净浆流动度指将一定比例的水泥、水和外加剂拌合成净浆，测定其在玻璃板上的自由流淌的最大直径。通过流动度试验，确定是否达到生产厂家控制值的要求，也可比较外加剂与水泥之间的适应性。
2. 主要仪器设备
水泥净浆搅拌机——同水泥标准稠度试验；
截锥圆模——高60mm，上口内径36mm，下口内径60mm；
天平——称量为100g，精度为0.1g和称量为1000g，精度为1g；
钢直尺、秒表、玻璃板、刮刀等。
3. 试验方法与步骤
（1）将玻璃板平放在水平位置，用湿布抹擦玻璃板、截锥圆模、搅拌机等与净浆直接接触的工具，用湿抹布覆盖截锥圆模和玻璃板。
（2）称取水泥300g、水87g或105g、一定质量的外加剂（质量根据掺量确定）；
（3）将水泥倒入搅拌锅，再加入外加剂和水，搅拌3min。
（4）把拌好的净浆迅速注入截锥圆模，用刮刀刮平，将截锥圆模垂直提起，同时用秒表记时至30s。
（5）用钢直尺量取流淌部分互相垂直方向的直径，精确至1mm。
4. 试验结果的计算与确定
（1）单次试验结果取两个垂直方向上直径的算术平均值，精确至1mm。
（2）胶砂流动度试验结果取两个平行试样试验结果的算术平均值，精确至1mm。如两次试验结果差大于5mm，应重做试验。
（3）水泥净浆流动度应不小于生产控制值的95%。结果中应注明水、水泥和外加剂的情况。
（二）水泥砂浆工作性试验
1. 目的
水泥砂浆工作性以水泥砂浆减水率表示，用以检测外加剂对水泥的分散效果，是水泥净浆流动度试验的补充性试验。通过试验确定是否达到生产厂家控制值的要求，也可比较外加剂与水泥之间的适应性。
2. 主要仪器设备
水泥胶砂搅拌机——同水泥胶砂强度试验；
水泥胶砂流动度测定仪（跳桌）及配套——同水泥胶砂流动度试验；
天平——称量为100g，精度为0.1g和称量为1000g，精度为1g；
钢直尺、秒表、玻璃板、刮刀等。
3. 试验方法与步骤
（1）基准砂浆流动度用水量的确定
①称取水泥450g、水（质量根据流动度确定）。
②按水泥胶砂强度试验方法进行搅拌。
③将搅拌完成的砂浆按水泥胶砂流动度试验方法测试流动度。
④不断重复上述过程直至流动度达到180mm±5mm，此时的用水量为基准砂浆流动度的用水量m0，精确至1g。
（2）掺外加剂砂浆流动度用水量的确定
①称取水泥450g、水（质量根据流动度确定）、一定质量的外加剂（质量根据掺量确定）。
②按水泥胶砂强度试验方法进行搅拌。
③将搅拌完成的砂浆按水泥胶砂流动度试验方法测试流动度。
④不断重复上述过程直至流动度达到180mm±5mm，此时的用水量为掺外加剂砂浆流动度的用水量m1，精确至1g。
4. 试验结果的计算与确定
（1）按下式计算砂浆减水率，精确至0.1%：
（2）砂浆减水率试验结果取两个平行试样试验结果的算术平均值，精确至0.1%。如两次试验结果差大于1.0%，应重做试验。
（3）砂浆减水率应在生产控制值的±1.5%以内。结果中应注明水泥的情况，仲裁试验必须采用基准水泥*。
*注：基准水泥——C3A含量6%~8%，C3S含量50%~55%，fCaO含量不得超过1.2%，碱含量不得超过1.0%，比表面积320 m2/kg±20m2/kg，其他指标符合52.5级硅酸盐水泥。
二、掺外加剂混凝土性能试验
外加剂试验中的基准混凝土和受检混凝土指按试验标准要求进行的未掺有外加剂的混凝土和掺有外加剂混凝土。
混凝土性能试验中各项材料及试验室的温度均应保持在（20±3）℃。掺外加剂混凝土性能指标要求见表7-1。
（一）掺外加剂混凝土减水率试验
1. 目的
外加剂通过物理化学作用释放混凝土拌合物中自由水改善流动性，在保持坍落度不变的条件下，可降低混凝土的单方用水量，即为减水作用，以减水率表示。在试验检测时减水率是指在混凝土坍落度基本相同时，基准混凝土和受检混凝土用水量之差与基准混凝土单位用水量之比。
通过掺外加剂混凝土减水率试验，可确定产品的减水率指标是否达到标准要求，也可采用此方法比较不同外加剂与相同水泥之间、相同外加剂与不同水泥之间的适应性。
2. 主要仪器设备
自落式混凝土搅拌机——60L；
坍落度筒——同混凝土试验；
台称、天平——精度为骨料质量的1%，其他质量的0.5%；
钢直尺、铁锹等。
3. 试验方法与步骤
（1）原材料和配合比
水泥——同混凝土外加剂匀质性试验；
砂——细度模数为2.6~2.9级配良好的中砂；
石——粒径为5~20mm，二级配：5~10mm为40%，10~20为60%；
配合比——水泥用量：采用卵石时为（310±5）kg/m3，采用碎石时为（330±5）kg/m3；砂率：36%~40%；用水量：使混凝土坍落度达到80mm±10mm。
（2）按配合比称取各项材料的质量，一次投入搅拌机。
（3）搅拌3min后出料，再在铁板上人工翻拌2~3次。
（4）混凝土坍落度测试方法同混凝土拌合物和易性试验，精确至1mm。
（5）如坍落度不能满足规定要求，则调整用水量继续按上述步骤进行，直至达到80mm±10mm。
4. 试验结果的计算与确定
（1）按下式计算单批减水率WR，精确至0.1%：
W0——基准混凝土单位用水量，kg/m3；
W1——掺外加剂混凝土单位用水量，kg/m3。
（2）减水率结果取三批试验结果的平均值，精确至0.1%。如三批试验结果中的最大和最小值有一个超出中间值的15%，则取中间值为试验结果；如两批试验结果超出中间值的15%，则试验结果作废，重做。
（二）掺外加剂混凝土泌水率比试验
1. 目的
新拌混凝土中的自由水与固体材料的联系较少，可以逸出上升至混凝土表面，此现象称为混凝土泌水。由于外加剂掺入后，在同坍落度的条件下，混凝土中自由水减少，因此混凝土的泌水率会有所降低。
通过掺外加剂混凝土泌水率比试验，可检验外加剂掺入混凝土后与混凝土工作性能变化。
2. 主要仪器设备
带盖容器筒——5L，内径185mm，高200mm；
振动台，吸液管、带塞量筒；
其他同混凝土减水率试验。
