高效减水剂；聚羧酸系高分子聚合物系减水剂等。
（二）早强剂
早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂。主要作用机理是加速水泥水化速度，加速水化产物的早期结晶和沉淀。主要功能是缩短混凝土施工养护期，加快施工进度，提高模板的周转率。主要适用于有早强要求的混凝土工程及低温、负温施工混凝土、有防冻要求的混凝土、预制构件、蒸汽养护等等。早强剂的主要品种有氯盐、硫酸盐和有机胺三大类，但更多使用的是它们的复合早强剂。
1．氯化钙早强剂。氯盐类早强剂主要有CaCl2、NaCl、KCl、AlCl3和FeCl3等。工程上最常用的是CaCl2，为白色粉末，适宜掺量0.5%～3%。由于Cl-对钢筋有腐蚀作用，故钢筋混凝土中掺量应控制在1%以内。CaCl2早强剂能使混凝土3天强度提高50%～100%，7天强度提高20%～40%，但后期强度不一定提高，甚至可能低于基准混凝土。此外，氯盐类早强剂对混凝土耐久性有一定影响，因此CaCl2早强剂及氯盐复合早强剂不得在下列工程中使用：
（1）环境相对湿度大于8%、水位升降区、露天结构或经常受水淋的结构。主要是防止泛卤。
（2）镀锌钢材或铝铁相接触部位及有外露钢筋埋件而无防护措施的结构。 （3）含有酸碱或硫酸盐侵蚀介质中使用的结构。 （4）环境温度高于60℃的结构。
（5）使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构。
（6）给排水构筑物、薄壁构件、中级和重级吊车、屋架、落锤或锻锤基础。 （7）预应力混凝土结构。
（8）含有活性骨料的混凝土结构。 （9）电力设施系统混凝土结构。
此外，为消除CaCl2对钢筋的锈蚀作用，通常要求与阻锈剂亚硝酸钠复合使用。 2．硫酸盐类早强剂。硫酸盐类早强剂主要有硫酸钠（即元明粉，俗称芒硝）、硫代硫酸
钠、硫酸钙、硫酸铝及硫酸铝钾（即明矾）等。建筑工程中最常用的为硫酸钠早强剂。 硫酸钠为白色粉末，适宜掺量为0.5%～2.0%；早强效果不及CaCl2。对矿渣水泥混凝土早强效果较显著，但后期强度略有下降。硫酸钠早强剂在预应力混凝土结构中的掺量不得大于1%；潮湿环境中的钢筋混凝土结构中掺量不得大于1.5%；严格控制最大掺量，超掺可导致混凝土后期膨胀开裂，强度下降；混凝土表面起“白霜”，影响外观和表面装饰。此外，硫酸钠早强剂不得用于下列工程：
（1）与镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构及外露钢筋预埋件而无防护措施的结构。 （2）使用直流电源的工厂及电气化运输设施的钢筋混凝土结构。 （3）含有活性骨料的混凝土结构。
3．有机胺类早强剂。有机胺类早强剂主要有三乙醇胺、三异醇胺等。工程上最常用的为三乙醇胺。三乙醇胺为无色或淡黄色油状液体，呈碱性，易溶于水。三乙醇胺的掺量极微，一般为水泥重的0.02%～0.05%，虽然早强效果不及CaCl2，但后期强度不下降并略有提高，且无其他影响混凝土耐久性的不利作用。但掺量不宜超过0.1%，否则可能导致混凝土后期强度下降。掺用时可将三乙醇胺先用水按一定比例稀释，以便于准确计量。此外，为改善三乙醇胺的早强效果，通常与其他早强剂复合使用。
4．复合早强剂。为了克服单一早强剂存在的各种不足，发挥各自特点，通常将三乙醇胺、硫酸钠、氯化钙、氯化钠、石膏及其他外加剂复配组成复合早强剂效果大大改善，有时可产生超叠加作用。常用配方有：
（1）三乙醇胺0.02%～0.05%+NaCl0.5%。
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（2）三乙醇胺0.02%～0.05%+NaCl0.3～0.5%+亚硝酸钠1%～2%。
（3）三乙醇胺0.02%～0.05%+生石膏2%+亚硝酸钠1%。
（4）硫酸钠+亚硝酸钠+氯化钙+氯化钠＝（1%～1.5%）+（1%～3%）+（0.3%～0.5%）+（0.3%～0.5%）。
（5）硫酸钠+NaCl=（0.5%～1.5%）+（0.3%～0.5%）。 （6）硫酸钠+亚硝酸钠＝（0.5%～1.5%）+1.0%。 （7）硫酸钠+三乙醇胺＝（0.5%～1.5%）+0.05%。
（8）硫酸钠+三乙醇胺+石膏＝（1%～1.5%）+2%+（0.03%～0.05%）。 （9）CaCl2+亚硝酸钠＝（0.5%～3.5%）+1%。
三GB8078-1997《混凝土外加剂》对外加剂质量指标的规定见下表（只列普通减水剂、高效减水剂早强减水引气剂四种）
试验项目 普通减水剂 一等品 减水率%，≧ 泌水率比%，≤ 含气量，% 凝结时间差 初凝 终凝 1d 抗压强度比%， 3d 7d 28d 收缩率比%不大于 相对耐久性指标%，200次,不小于 对钢筋的锈蚀作用 注: 1除含气量外,表中所列数据为掺加外加剂混凝土与基准混凝土的差值。 2凝结时间指标“-”表示提前，“+”表示延缓。 3相对耐久性指标一栏中，“200次≧60或80”表示将28天龄期的掺外加剂混凝土试验件冻融循环200次后，动弹性模量保留值≧80%或≧60。 4对于可以用高频振捣排除的，由外加剂所引入的气泡产品，允许用高频振捣，达到某类型性能指标要求的外加剂，可按本表进行命名和分类，但须在产品说明书包装上注明“用于高频振捣的XX剂”。 四 外加剂在铁路轨枕工程中的应用
1 TB10210《铁路混凝土与砌体工程施工规范》规定，外加剂在掺用之前应该经试验，以确定其性质、有效物质含量、溶液配制方法和最佳掺量。当混凝土中掺用含氯盐类外加剂时，氯离子的含量（按水泥重量百分率计）应符合以下规定： （1）混凝土结构中不大于1.8%。
（2）处于干燥环境、常年有水或埋于地下的钢筋混凝土结构中不得大于0.3%。
（3）处于干湿交替状态或常空气相对湿度大于80的钢筋混凝土结构中，不得大于0.12%。
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应说明对钢筋有无锈蚀危害 --- --- --- --- --- --- 80 60 28d 135 135 135 135 --- 115 115 110 --- 110 110 105 140 130 125 120 130 120 115 110 140 130 115 105 130 120 110 100 115 110 100 --- 110 8 95 ≤3 合格品 5 100 ≤4 高效减水剂 一等品 12 90 ≤3 合格品 10 95 ≤4 早强减水剂 一等品 8 95 ≤3 合格品 5 100 ≤4 引气减水剂 一等品 10 70 ＞3 合格品 10 80 ＞3 -90~+120 -90~+120 -90~+90 -90~+120 （4）钢筋混凝土桥跨结构和预应力混凝土结构中，不得掺用含有氯盐外加剂。
第五节 混凝土的质量检验和评定
一、混凝土质量波动的原因
在混凝土施工过程中，原材料、施工养护、试验条件、气候因素的变化，均可能造成混凝土质量的波动，影响到混凝土的和易性、强度及耐久性。由于强度是混凝土的主要技术指标，其他性能可从强度得到间接反映，故以强度为例分析波动的因素。 （一）原材料的质量波动
原材料的质量波动主要有：砂细度模数和级配的波动；粗骨料最大粒径和级配的波动；骨料含泥量的波动；骨料含水量的波动；水泥强度（不同批或不同厂家的实际强度可能不同）的波动；外加剂质量的波动（如液体材料的含固量、减水剂的减水率等）等等。所有这些质量波动，均将影响混凝土的强度。在现场施工或预拌工厂生产混凝土时，必须对原材料的质量加以严格控制，及时检测并加以调整，尽可能减少原材料质量波动对混凝土质量的影响。 （二）施工养护引起的混凝土质量波动
混凝土的质量波动与施工养护有着十分紧密的关系。如混凝土搅拌时间长短；计量时未根据砂石含水量变动及时调整配合比；运输时间过长引起分层、析水；振捣时间过长或不足；浇水养护时间，或者未能根据气温和湿度变化及时调整保温保湿措施等等。 （三）试验条件变化引起的混凝土质量波动
试验条件的变化主要指取样代表性，成型质量（特别是不同人员操作时），试件的养护条件变化，试验机自身误差以及试验人员操作的熟练程度等等。 二、混凝土质量（强度）波动的规律
在正常的原材料供应和施工条件下，混凝土的强度有时偏高，有时偏低，但总是在配制强度的附近波动，质量控制越严，施工管理水平越高，则波动的幅度越小；反之，则波动的幅度越大。通过大量的数理统计分析和工程实践证明，混凝土的质量波动符合正态分布规律，正态分布曲线见图4-19。
图4-19 正态分布曲线
正态分布的特点：
1．曲线形态呈钟型，在对称轴的两侧曲线上各有一个拐点。拐点至对称轴的距离等于1个标准差 。 2．曲线以平均强度为对称轴两边对称。即小于平均强度和大于平均强度出现的概率相等。平均强度值附近的概率（峰值）最高。离对称轴越远，出现的概率越小。 3．曲线与横座标之间围成的面积为总概率，即100%。
4．曲线越窄、越高，相应的标准差值（拐点离对称距离）也越小，表明强度越集中于平均强度附近，
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混凝土匀质性好，质量波动小，施工管理水平高。若曲线宽且矮，相应的标准差越大，说明强度离散大、匀质性差、施工管理水平差。因此从概率分布曲线可以比较直观地分析混凝土质量波动的情况。 三、混凝土强度的匀质性评定
混凝土强度的均匀性，通常采用数理统计方法加以评定，主要评定参数有： （一）强度平均值
混凝土强度平均值按下式计算：
（4-17）
式中，N为该批混凝土试件立方体抗压强度的总组数；为第i组试件的强度值。理论上，平均强度
与该批混凝土的配制强度相等，它只反映该批混凝土强度的总平均值，而不能反映混凝土强度的波动情况。例如平均强度20MPa，可以由15 MPa、20 MPa、25MPa求得，也可以由18 MPa、20 MPa、22MPa求得，虽然平均值相等，但它们的均匀性显然后者优于前者。
（二）标准差
混凝土强度标准差按下式计算：
（4-18）
由正态分布曲线可知，标准差在数值上等于拐点至对称轴的距离。其值越小，反映混凝土质量波动越小，均匀性越好。对平均强度相同的混凝土而言，标准差 能确切反映混凝土质量的均匀性，但当平均强度不等时，并不确切。例如平均强度分别为20MPa和50MPa的混凝土，当 均等于5MPa时，对前者来说波动已很大，而对后者来说波动并不算大。因此，对不同强度等级的混凝土单用标准差值尚难以评判其匀质性，宜采用变异系数加以评定。 （三）变异系数Cv
变异系数Cv根据下式计算：
（4-19）
变异系数亦即为标准差与平均强度的比值，实际上反映相对于平均强度而言的变异程度。其值越小，
说明混凝土质量越均匀，波动越小。如上例中，前者的Cv＝5/20＝0.25；后者的Cv＝5/50＝0.1。显而易见，后者质量均匀性好，施工管理水平高。根据GBJ107—87中规定，混凝土的生产质量水平，可根据不同强度等级，在统计同期内混凝土强度的标准差和试件强度不低于设计等级的百分率来评定。并将混凝土生产单位质量管理水平划分为“优良”、“一般”及“差”三个等级。见表4-20。
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表4-20 混凝土生产质量水平 生产质量水平 评定指标 强度等级生产单位 预拌混凝土和预制混凝土构件厂 混凝土强度标准差σ（MPa） 集中搅拌混凝土的施工现场 强度等于或高于要求强度等级的预拌混凝土厂和预制构件厂及百分率P（％） 集中搅拌的施工现场 ＜优良 ≥＜一般 ≥＜差 ≥C20 C20 C20 C20 C20 C20 ≤≤≤≤＞＞3.0 3.5 4.0 ≤≤≤5.0 4.0 5.0 ≤＞＞3.5 4.0 4.5 ≥95 5.5 4.5 5.5 ≤85 ≥85 （四）强度保证率（P%）
根据数理统计的概念，强度保证率指混凝土强度总体中大于设计强度等级的概率，亦即混凝土强度大于设计等级的组数占总组数的百分率。可根据正态分布的概率函数计算求得：
（4-20）
式中：
P——强度保证率；
t——概率度，或称为保证率系数，根据下式计算:
（4-21）
式中：
——混凝土设计强度等级。
根据t值，可计算强度保证率P。由于计算比较复杂，一般可根据表4-21直接查取P值。
表4-21 不同t值的强度保证率P值 t P（%） t P（%） 0.00 50.0 1.645 95.0 0.50 0.80 0.84 1.00 1.04 1.20 1.28 1.40 1.50 69.2 78.8 80.0 84.1 85.1 88.5 90.0 91.9 93.5 1.70 1.75 1.81 1.88 1.96 2.00 2.05 2.33 2.50 95.5 96.0 96.5 97.0 97.5 97.7 98.0 99.0 99.4 1.60 94.5 3.00 99.87 42