一、混凝土外加劑在我國國民經(jīng)濟建設和混凝土技術(shù)發(fā)展中的重要作用

混凝土外加劑的特點(diǎn)是摻量少、作用大，所以有人將其比作食品中的調味素，也有人稱(chēng)其能起"四兩撥千斤"的作用。自20世紀30年代被發(fā)現以來(lái)，混凝土外加劑不斷得到發(fā)展和應用，已成為混凝土配比中不可缺少的第五組分，其產(chǎn)品的優(yōu)劣，能影響到我國每年數千億元基礎設施混凝土工程質(zhì)量的好壞、耐久性和使用壽命，影響到國家經(jīng)濟建設、基礎設施建設的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會(huì )效益?；炷镣饧觿┑闹匾饔弥饕w現在兩點(diǎn)：

1.改善了混凝土性能，促進(jìn)了混凝土施工技術(shù)革命。

凝土外加劑品種較多，功能各異。使用各種不同品種的外加劑，可以達到不同的效果。近年來(lái)，外加劑新品種和應用技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，促進(jìn)了混凝土施工新技術(shù)的發(fā)展。如：建筑高度420.5米的88層超高層建筑——金茂大廈，施工通過(guò)應用泵送劑和泵送技術(shù)將混凝土一泵到頂；以百年耐久性設計為目標的舉世矚目的三峽大壩工程；自然條件嚴酷的青藏鐵路順利施工等都對混凝土性能及配制技術(shù)提出了很高的要求，這些高難技術(shù)得以實(shí)現都離不開(kāi)混凝土外加劑?，F在，幾乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土攪拌站均使用各類(lèi)外加劑。

2.節約資源，保護環(huán)境。

混凝土外加劑在混凝土中的使用，促進(jìn)了工業(yè)副產(chǎn)品（如磨細礦渣、粉煤灰及硅灰等）的應用，還能減少混凝土中水泥的用量，一般可以節約水泥10%～15%左右，這就意味著(zhù)一個(gè)工程可以節約成千上萬(wàn)噸的水泥，在節約資源，減少熟料燒成帶來(lái)的環(huán)境污染方面有著(zhù)重要的作用。

在環(huán)境保護日漸重要的今天，混凝土外加劑在混凝土生產(chǎn)中的環(huán)保作用更加顯現。普通減水劑（木質(zhì)素磺酸鹽減水劑）生產(chǎn)使用的原料就是造紙廢液，每生產(chǎn)1噸木質(zhì)素磺酸鹽減水劑可以消納濃度為40%的廢液、2.5噸造紙廢液。廣東甘化廠(chǎng)、吉林石硯化工廠(chǎng)等一批企業(yè)利用當地造紙廢液生產(chǎn)具有緩凝作用的普通減水劑，避免了廢液直接排入江河中造成環(huán)境污染，在取得良好經(jīng)濟效益的同時(shí)，為保護環(huán)境做出了突出的貢獻。外加劑在商品混凝土中使用，在改善和提高混凝土各種物理性能、延長(cháng)建筑工程的使用壽命的同時(shí)，還減少了混凝土現場(chǎng)攪拌時(shí)產(chǎn)生的粉塵污染和施工噪音，改善了現場(chǎng)施工環(huán)境。

二、我國混凝土外加劑技術(shù)的發(fā)展現狀

國際上自上世紀30年代開(kāi)始使用混凝土外加劑。我國自上世紀50年代開(kāi)始研制和少量使用混凝土外加劑；70年代外加劑行業(yè)開(kāi)始興起；在1982年和1986年分別成立中國混凝土外加劑學(xué)會(huì )和中國混凝土外加劑協(xié)會(huì )后，科研隊伍不斷發(fā)展壯大，生產(chǎn)企業(yè)不斷增加，新產(chǎn)品不斷研制開(kāi)發(fā)，應用領(lǐng)域不斷拓展擴大。經(jīng)過(guò)近30年的努力，我國的外加劑行業(yè)已經(jīng)得到長(cháng)足的發(fā)展，目前我國外加劑技術(shù)的發(fā)展現狀大致可歸納總結為：

1.合成技術(shù)穩定發(fā)展，萘系高效減水劑為主，新品種合成高效減水劑快速發(fā)展。

合成高效減水劑是混凝土外加劑中最為重要的一類(lèi)產(chǎn)品，可以單獨使用，也可以與其他產(chǎn)品復配使用。到2005年底，全國共有合成高效減水劑企業(yè)200家，其中規?；髽I(yè)近80家，年產(chǎn)高效減水劑111萬(wàn)噸，年銷(xiāo)售收入約51億，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合成高效減水劑產(chǎn)量的80%左右。我國萘系高效減水劑生產(chǎn)工藝成熟穩定，產(chǎn)品已經(jīng)接近國外的水平，但是半數以上的企業(yè)規模太小。性能更好的高濃高效減水劑（Na2SO4的含量小于5%）的用量還不到5％。

近5年來(lái)，我國合成高效減水劑產(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(lái)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、聚羧酸鹽等多品種共同發(fā)展。新型高效減水劑生產(chǎn)工藝比萘系簡(jiǎn)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)濟效益，可與國外產(chǎn)品質(zhì)量相比。聚羧酸鹽高效減水劑研究和生產(chǎn)也是我國高效減水劑發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)。國內目前有自主知識產(chǎn)權的生產(chǎn)企業(yè)包括上海建筑科學(xué)研究院外加劑廠(chǎng)、江蘇省建筑科學(xué)研究院、中國建筑科學(xué)研究院等。

2.混凝土外加劑品種齊全，產(chǎn)品性能不斷提高。

我國混凝土外加劑品種很多，如能夠降低混凝土用水量、提高混凝土強度的高效減水劑，用于調整混凝土凝結時(shí)間的緩凝劑、促凝劑，要減少混凝土收縮開(kāi)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(cháng)混凝土的使用壽命的引氣劑，在冬季負溫條件下施工時(shí)使用的防凍劑等等，基本能夠滿(mǎn)足我國現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幾乎都有，目前在國家標準和行業(yè)標準里已經(jīng)對14種外加劑產(chǎn)品的性能有了明確規定。

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。2005年混凝土膨脹劑的年產(chǎn)量達100萬(wàn)噸，比1999年的年產(chǎn)25萬(wàn)噸翻了兩番，混凝土膨脹劑也由高堿高摻（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。近兩年里無(wú)堿液體速凝劑產(chǎn)量有了明顯增加，大大減少了作業(yè)面的粉塵數量，降低噴射混凝土后期強度損失，提高了噴射混凝土工程質(zhì)量。

引氣劑在泵送劑、防凍劑等復合型外加劑中得到廣泛使用，2005年產(chǎn)量在8000噸左右。傳統的松香皂類(lèi)引氣劑也被進(jìn)行多種方法的改性，新型三萜皂甙類(lèi)引氣劑也有多個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)。

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

3.自動(dòng)化生產(chǎn)剛剛起步，大型企業(yè)開(kāi)始全面自動(dòng)化生產(chǎn)，中小企業(yè)尋求關(guān)鍵工藝的自動(dòng)化控制。

傳統外加劑生產(chǎn)過(guò)程中，計量、溫度控制、反應時(shí)間控制、加料等過(guò)程都是人工操作，常常出現誤差和錯誤，輕則造成質(zhì)量波動(dòng)，重者出現廢品。利用自動(dòng)化控制技術(shù)，改進(jìn)傳統生產(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。

目前全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)含量較高、投資費用還較高，江蘇博特新材料新材料有限公司、山東省建筑科學(xué)研究院、佛山瑞安建材有限公司、浙江五龍化工有限公司等一批新建和改建生產(chǎn)線(xiàn)的大型企業(yè)開(kāi)始嘗試全自動(dòng)化生產(chǎn)，并取得良好效果。

4.混凝土外加劑的綠色化生產(chǎn)技術(shù)還需加強。

與其他建筑材料一樣，混凝土外加劑的綠色化生產(chǎn)越來(lái)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)區與居民區的隔離和生產(chǎn)壓力容器的安全問(wèn)題。

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

2005年全國草漿、葦漿及竹漿生產(chǎn)的普通減水劑產(chǎn)量在4萬(wàn)噸左右，作為復合外加劑的原料得到大量應用，但是其性能與木質(zhì)素含量較高的松木造紙廢液中制取的木鈣減水劑有很大不同，今后尚須加強應用技術(shù)的研究。