目前國內(nèi)常用的混凝土早強劑主要有氨鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、有機質(zhì)、礦物質(zhì)和化合物早強劑。氨早強劑對鋼筋有明顯的腐蝕作用，所以氨化早強劑的應(yīng)用很少。硫酸鹽基早強劑也有鈉(鉀)基早強劑無法克服的缺陷，應(yīng)用受到很大限制。至于目前使用的其他種類的早強劑存在早期強度效果差、影響后期強度，或者原料來源困難、生產(chǎn)成本高的問題，因此其生產(chǎn)和應(yīng)用受到限制。因此，廣大從事混凝土和外加劑研究的科技工作者越來越重視不含氨離子、鉀離子和鈉離子，早期強度效果好的混凝土早強劑的研究、開發(fā)和應(yīng)用，成為早強劑研發(fā)的要點。

　　1.傳統(tǒng)外加劑存在的問題

　　1.1氨鹽系列早強劑

　　氨系列早強劑主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氧化鋁等。早強的機理是氨化物與水泥中的C3A反應(yīng)生成不溶于水的水化氨鋁酸鹽，加速了水泥中C3Az的水化。氨化物與水泥水化得到的氫氧化鈣生成不溶于水的天冬氨酸鈣，降低了液相中氫氧化鈣的濃度，加速了C3 S的水化，而且生成的復(fù)鹽增加了固相在水泥漿體中的比例，形成了牢固的骨架，有助于水泥漿體結(jié)構(gòu)的形成。此外由于氯化物多為具有鹽效應(yīng)的可溶性鹽，可以增加硅酸鹽水泥熟料礦物的溶解度加快水化反應(yīng)進程，從而加速水泥和混凝土的硬化。就早期強度效應(yīng)而言，氨化物體系是好的早強劑，也是人類早使用的混凝土早強劑。但由于氨離子濃度增加，鋼筋與氨離子之間產(chǎn)生較大的電位，容易導(dǎo)致鋼筋腐蝕。所以氨鹽系列早強劑的應(yīng)用有很大的局限性。大部分混凝土工程都限制了這個系列早強劑的應(yīng)用，這是我國混凝土工程規(guī)范嚴格限制的。

　　1.2硫酸鹽系列早強劑

　　硫酸鹽系列早強劑主要有硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鋁鉀等。硫酸鈉早強劑是應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品，早出現(xiàn)在前蘇聯(lián)，多為硫酸鹽化工生產(chǎn)中芒硝礦的下腳料。上世紀70年代初，中國山東建筑科學(xué)研究院進行了研發(fā)，隨后在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

　　硫酸鈉早強劑對養(yǎng)護溫度低、早期強度低的水泥效果明顯，對后期強度也有一定的提高。此外，它不僅加快了常溫和低溫下的強度增長，而且提高了蒸汽養(yǎng)護條件下混凝土的強度。硫酸鈉的早期強度機理主要包括以下幾個方面:

　　(1)硫酸鈉是一種強電解質(zhì)，能增加水泥液相的離子強度，壓縮擴散雙電層。從而降低電位的絕 對值，促進水泥凝結(jié)硬化。

　　(2)在水泥水化過程中，硫酸鈉與游離氫氧化鈣反應(yīng)生成石子和氫氧化鈉: Na2 SO4 +Ca (OH) 2 +H2O- +CaSO4.2H2O + 2NaOH

　　堿的形成可以提高液相的PH值，塑化樹脂增加水泥漿的塑性強度。同時新產(chǎn)生的細粒二水合物可以比在水泥研磨過程中加入的石頭更快地水合水泥，

　　促進更多水化硫鋁酸鈣的形成: CaSO4.2H2O +C3A +H2O→3CaO.AI2O3 .CaSO4 :H2O從而促進了早期強度的增長。從而促進早期強度的增長。

　　(3)硫酸鈉與水泥水化析出的氫氧化鈣反應(yīng)，C3A和SO42-與水泥中的氫氧化鈣反應(yīng)生成鈣礬石，加速了C3S水化釋放的氫氧化鈣的消耗，從而進一步加速了水化。

　　但隨著我國新水泥標準的實施，以及我國水泥生產(chǎn)與國外逐步接軌，部分大型水泥廠采用了窯外分解的新型燒結(jié)技術(shù)，導(dǎo)致水泥熟料強度等級提高，水泥中混合材用量減少，使硫酸鈉早強劑對該類水泥無早強作用。據(jù)有關(guān)研究這主要是由于硫酸鈉的早期強度在激發(fā)活性混合材料活性和加速火山灰反應(yīng)方面更強，而純硅酸鹽水泥的激發(fā)、活化和早期強度的作用較低。歐洲和美國由于更多的應(yīng)用

　　純硅酸鹽水泥，所以這些國家不用硫酸鈉作為早強劑；而前蘇聯(lián)的水泥生產(chǎn)系統(tǒng)和中國差不多，所以硫酸鈉被廣泛用作早強劑這個事實可以證明。

　　除了上面提到的硫酸鈉早強劑的普遍問題，硫酸鈉早強劑中鈉(鉀)離子的缺陷是近年來混凝土工程領(lǐng)域的一個重要課題。