混凝土外加劑中值得一提的是這些年來特別引人注目的高效減水劑，它的開發(fā)促進(jìn)了混凝土的高強(qiáng)度化，改善了混凝土的施工性能，使泵送高度達(dá)到432米，實(shí)現(xiàn)連續(xù)幾十小時、幾十萬立方米的大體積的現(xiàn)代化的高速高效施工，利用高流動性混凝土由能實(shí)現(xiàn)無振搗、無噪音的高效文明施工。由于混凝土拌合水量的大幅度降低，又能獲得高流動度、高強(qiáng)度及耐久性的優(yōu)質(zhì)混凝土，因而使混凝土技術(shù)迅猛發(fā)展。
一、國外混凝土外加劑的發(fā)展概況及特點(diǎn)
早在30年代國外就已注意外加劑的研制和應(yīng)用。英國E.W.Scripture 1935年研制成功木質(zhì)素磺酸鹽為主要成份的“普蘇里”(POZZOlith)減水劑。50年代初日本從美國引進(jìn)減水劑技術(shù)，花王公司研制出β-萘磺酸甲醛縮合物為主要成分的“麥依太”(Mighth)減水劑。1964年西德研究出另一種以三聚氰胺甲醛縮合物為主要成分的“梅爾明”(Meiment)高效減水劑。1974年日本從西德引進(jìn)了這種減水劑，商品名為NL-4000。這樣就產(chǎn)生了目前世界上使用最多的三類不同成分的減水劑。除此之外，還有糖蜜類、葡萄糖類等其它類型的外加劑。1979年倫敦市場上外加劑品種就超過100種，1982年日本市場上外加劑品種有205種，目前世界上外加劑品種是數(shù)已超過300種。
各國的發(fā)展特點(diǎn)，多是結(jié)合本國資源，利用三廢及工業(yè)副產(chǎn)品如紙漿廢液、煤焦油及糖渣等研究減水劑。重視制定產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范，研制和使用復(fù)合型的外加劑、如減水劑、緩凝劑、促凝劑、加氣劑、早強(qiáng)劑的復(fù)合使用，從而滿足不同使用的要求。重視外加劑的應(yīng)用研究，在應(yīng)用研究上，大都由減水劑生產(chǎn)公司組織或資助，生產(chǎn)廠不僅出售產(chǎn)品，而且還提供使用設(shè)備，技術(shù)服務(wù)上門。
二、我國混凝土外加劑生產(chǎn)現(xiàn)狀及預(yù)測
我國開始生產(chǎn)和應(yīng)用減水劑的時間和日本相近。從解放初期50年代開始，當(dāng)時主要是為滿足水工、港工建設(shè)需要而生產(chǎn)的以松香熱聚物為主的加氣劑，以及為改善混凝土和易性，提高混凝土強(qiáng)度的以亞硫酸紙漿廢液為主的減水劑。60~70年代是低潮期，這時期研制出了速凝劑和以糖鈣為主的塑化劑。70~80年代是減水劑發(fā)展的高潮，各地、各部門先后研制并鑒定了以萘磺酸鹽甲醛縮合物，β-萘磺酸鹽、芳香族樹脂、磺化古瑪隆、三聚氰胺甲醛縮合物等為主要成分的高效減水劑20多種。以木質(zhì)素磺酸鹽、腐植酸鹽為主要成分的普通減水劑近10種。以木鈣和硫酸鹽、萘磺酸鹽和硫酸鹽、糖鈣和硫酸鹽、多環(huán)芳烴和硫酸鹽為主要成分的復(fù)合早強(qiáng)減水劑10余種。此外還有糖蜜、蔗糖化鈣、木質(zhì)素萘磺酸鹽衍生物為主要成分的緩凝減水劑，以及以松香酸鈉及有機(jī)、無機(jī)鹽復(fù)合合成的引氣減水劑等，每年新品種都以十幾種的速度遞增，國外有的主要品種，我國基本上多有生產(chǎn)。
生產(chǎn)廠除西北和西南少數(shù)省份外，普及全國20個省市自治區(qū)。以木質(zhì)素磺酸鹽及其衍生物的M型和JK-II型，生產(chǎn)廠家有吉林開山屯化紙漿廠等20家。磺化煤焦油以芳香族磺酸鹽甲醛縮合物為主要成分，原料是以煤焦油各餾分，尤其以萘及其同系物用得最多，品種有建-1，AF等30多種，生產(chǎn)廠有江都染化廠等40家。其中烷基萘磺酸鹽甲醛縮合物為高效減水劑，減水率可達(dá)20~30%，節(jié)約水泥10~20%。以三聚氰胺甲醛縮合物為主要成分研制的磺化三聚氰胺甲醛樹脂(SM)，分散效果好，引氣很少，可配置800~1000高標(biāo)號水泥，國內(nèi)生產(chǎn)廠家不多，如江蘇吳縣磷肥廠。由草碳、泥煤和褐煤中提煉的JSM型腐植酸類減水劑，品種有長城3—1型、天山—型等，生產(chǎn)廠有南棲霞山樹脂廠等。此外，有利用副產(chǎn)生產(chǎn)的糖蜜類減水劑，效果較差。還有集單一外加劑的優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)的餓復(fù)合減水劑等。我國地域遼闊，水泥品種多，使用外加劑的條件多種多樣，因此發(fā)展多功能的外加劑是必要的。如早強(qiáng)減水劑S型和UNF-3減水劑可滿足溫帶地區(qū)冬季施工的要求，生產(chǎn)廠有吳現(xiàn)磷肥廠，天津自戕化工廠等，如超早強(qiáng)減水劑，早強(qiáng)引氣減水劑等。目前國內(nèi)減水劑已達(dá)100個品種以上，80多個生產(chǎn)廠。
據(jù)統(tǒng)計，目前我國混凝土外加劑年生產(chǎn)能力約22萬t，其中以木質(zhì)素磺酸鈣為主，木鈉、木鎂、腐植酸鹽類為輔的普通減水劑生產(chǎn)能力2.7萬t，占外加劑總生產(chǎn)能力的12.5%。以磺化煤焦油類產(chǎn)品為主，三聚氰胺甲醛樹脂、磺化古馬隆樹脂為輔高效減水劑生產(chǎn)能力3萬t，占外加劑總生產(chǎn)能力的13.7%。以硫酸鈉為主要成分的早強(qiáng)劑及早強(qiáng)減水劑生產(chǎn)能力10萬t，占外加劑生產(chǎn)能力的43%。以糖蜜經(jīng)石灰中和生產(chǎn)的緩凝劑及緩凝減水劑生產(chǎn)能力僅0.6萬t。以松香皂化物為主生產(chǎn)的引氣劑及引氣減水劑年生產(chǎn)能力更小，僅近百t。以氯化鈣、氯化鈉、亞硝酸鈉為主要成分的抗凍劑年生產(chǎn)能力1.5萬t，占外加劑生產(chǎn)能力的7%。以明礬石膨脹劑產(chǎn)品為主的速凝劑年生產(chǎn)能力2.2萬t，占外加劑總生產(chǎn)能力的10%。各類外加劑品種數(shù)量、生產(chǎn)能力及構(gòu)成比見表1。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，按可供使用外加劑水泥量5000萬t計，預(yù)計我國混凝土外加劑規(guī)模需達(dá)到28萬t。
