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上篇 混凝土外加剂原理 2

第1章 绪论 2

1.1外加剂发展历史和现状 2

1.2外加剂的定义及分类 4

1.3外加剂的作用及应用范围 6

第2章 混凝土外加剂理论基础 12

2.1水泥的化学成分与矿物组成 12

2.2水泥水化进程及其影响因素 14

2.2.1水泥水化过程 14

2.2.2影响水泥水化过程的因素 16

2.3水泥的凝结和硬化 17

2.4水泥水化热 18

2.5硬化水泥浆体的结构 19

2.6混凝土拌合物的流动性和流变特性 19

2.6.1流动性定义、测试方法及其影响因素 20

2.6.2流变性 22

2.7硬化混凝土基本性能及影响因素 23

2.7.1混凝土的强度 23

2.7.2混凝土的变形 26

2.8混凝土的耐久性 33

2.8.1混凝土的抗渗性 33

2.8.2混凝土的抗冻性 33

2.8.3混凝土的抗碳化性 34

2.8.4混凝土的抗侵蚀性 34

2.9普通混凝土配合比设计方法 38

2.9.1试配配合比的计算 38

2.9.2基准配合比的确定 42

2.9.3试验室配合比的确定 42

2.9.4施工配合比的确定 43

2.10表面活性剂 43

2.11水泥浆体的基本性状 48

2.12几类表面活性剂基团对水泥水化进程的影响 49

第3章 混凝土减水剂 51

3.1概述 51

3.2主要品种 52

3.3作用机理 53

3.4减水剂的生产方法及基本性质 56

3.4.1木质素磺酸盐减水剂 56

3.4.2萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂 57

3.4.3多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物高效减水剂 58

3.4.4三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物高效减水剂 58

3.4.5改性木质素磺酸钙（或钠）高效减水剂 58

3.4.6氨基磺酸盐高效减水剂 59

3.4.7聚羧酸系高性能减水剂 59

3.5掺加减水剂对混凝土性能的影响 61

3.5.1掺加减水剂对新拌混凝土的影响 61

3.5.2掺加减水剂对混凝土凝结硬化阶段性能的影响 64

3.5.3掺加减水剂对混凝土硬化后性能的影响 65

3.6减水剂的掺加方法 71

3.7减水剂的性能指标及检验方法 74

3.7.1减水剂的性能指标 74

3.7.2减水剂性能指标的检验方法 75

3.8减水剂应用要点 79

3.8.1确定合适的掺量 79

3.8.2测定减水剂与水泥的适应性 79

第4章 混凝土引气剂及引气减水剂 81

4.1概述 81

4.2种类 81

4.3作用机理 82

4.4引气剂对混凝土性能的影响 83

4.4.1对混凝土和易性的影响 83

4.4.2对混凝土凝结硬化的影响 84

4.4.3对硬化混凝土性能的影响 84

4.5影响引气量的因素 87

4.6混凝土引气剂的应用要点 88

第5章 混凝土早强剂及早强减水剂 90

5.1概述 90

5.2早强剂种类 90

5.2.1氯化物类早强剂 91

5.2.2硫酸盐早强剂 95

5.2.3硝酸盐和亚硝酸盐早强剂 96

5.2.4有机化合物早强剂 96

5.3常用的复合型早强剂和早强减水剂 96

5.4混凝土早强剂的应用要点 98

5.4.1氯盐早强剂 98

5.4.2硫酸盐早强剂 99

第6章 混凝土速凝剂 101

6.1概述 101

6.2主要品种及其组成 102

6.3作用机理 104

6.4速凝剂对混凝土性能的影响 106

6.5速凝剂的工程应用要点 108

第7章 混凝土缓凝剂 110

7.1概述 110

7.2缓凝剂的种类 110

7.3缓凝剂的作用机理 111

7.4缓凝剂对混凝土性能的影响 114

7.5混凝土缓凝剂应用要点 117

第8章 混凝土膨胀剂 119

8.1概述 119

8.2膨胀剂的种类 121

8.3作用机理 122

8.3.1氧化钙类膨胀剂 122

8.3.2硫铝酸钙类膨胀剂 123

8.3.3硫铝酸钙-氧化钙类复合膨胀剂 124

8.3.4氧化镁类膨胀剂 125

8.3.5氧化铁类膨胀剂 125

8.4膨胀剂对混凝土性能的影响 125

8.5膨胀剂的工程应用要点 127

第9章 混凝土防水剂 130

9.1概述 130

9.2主要品种 132

9.3防水剂的作用机理 132

9.3.1引气型防水剂 132

9.3.2减水型防水剂 133

9.3.3三乙醇胺密实型防水剂 133

9.3.4氯化铁类防水剂 134

9.3.5微膨胀型防水剂 134

9.3.6多功能复合型防水剂 135

9.4防水剂对混凝土性能的影响 137

9.5防水剂的工程应用要点 141

9.5.1引气型防水剂的使用要点 141

9.5.2减水型防水剂的使用要点 142

9.5.3氯化铁类防水剂的使用要点 142

9.5.4微膨胀型防水剂的应用 143

第10章 混凝土防冻剂 145

10.1概述 145

10.2防冻剂的主要种类 147

10.3防冻剂的作用机理及其对混凝土性能的影响 148

10.4防冻剂性能指标及检测方法 151

10.5防冻剂应用要点 154

第11章 混凝土泵送剂及控制混凝土坍落度损失外加剂 157

11.1概述 157

11.2混凝土泵送剂的性能 158

11.3泵送剂的种类 159

11.4混凝土泵送剂的复配 160

11.5控制坍落度损失型泵送剂的配制思路及其作用机理 161

11.5.1掺高效减水剂混凝土坍落度损失过快的原因及解决措施 162

11.5.2 HP控制坍落度损失型高性能泵送剂的性能 163

第12章 混凝土减缩剂 171

12.1概述 171

12.2减缩剂的作用原理 171

12.3减缩剂的特点 172

12.4减缩剂的种类 173

12.5减缩剂对混凝土性能的影响 173

12.6减缩剂的发展前景 177

第13章 混凝土阻锈剂 178

13.1概述 178

13.2阻锈剂的性能要求 179

13.3阻锈剂的种类 179

13.4阻锈剂的作用机理 180

第14章 水下浇注混凝土抗分散剂 182

14.1概述 182

14.2抗分散剂的种类 183

14.3抗分散剂的作用机理 185

14.4抗分散剂对混凝土性能的影响 185

14.5水下浇注混凝土抗分散剂的应用要点 191

第15章 砂浆外加剂 193

15.1概述 193

15.2砂浆外加剂主要品种 195

15.3砂浆外加剂的主要组成和作用机理 195

15.4外加剂对砂浆性能的影响 198

第16章 其他混凝土外加剂 203

16.1脱模剂 203

16.2养护剂 204

16.3加气剂 205

16.4泡沫剂 205

16.5碱-集料反应抑制剂 205

第17章 混凝土外加剂与水泥/掺合料的适应性及其改善措施 207

17.1概述 207

17.2外加剂与水泥适应性的定义 207

17.3影响外加剂与水泥适应性的因素 207

17.3.1外加剂方面的因素 208

17.3.2水泥方面的因素 208

17.3.3外加剂的掺量与掺加方法 209

17.4混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施 209

17.5改善水泥与外加剂适应性的工程实例 211

17.5.1因更换水泥所引起的适应性问题 211

17.5.2因使用膨胀剂所产生的不适应性问题 213

下篇 混凝土外加剂应用 216

第18章 混凝土外加剂在高强混凝土中的应用 216

18.1高强混凝土的概念 216

18.2高强混凝土对原材料要求 217

18.2.1水泥 217

18.2.2集料 218

18.2.3矿物掺合料 221

18.2.4化学外加剂 224

18.2.5拌合水 225

18.3高强混凝土配制技术 226

18.3.1决定混凝土强度的主要因素 226

18.3.2高强混凝土配合比设计应参考的原则 226

18.3.3高强混凝土配合比设计的步骤 229

18.4外加剂在高强混凝土中的应用实例 231

18.4.1外加剂在广州保利国际广场工程中的应用 231

18.4.2外加剂在北京静安中心大厦工程中的应用 232

18.4.3外加剂在其他一些高强混凝土建筑中的应用 234

第19章 混凝土外加剂在自密实混凝土中的应用 235

19.1自密实混凝土的概念 235

19.1.1自密实混凝土的定义 235

19.1.2自密实混凝土的性能 235

19.1.3自密实混凝土的发展和应用现状 241

19.2自密实混凝土对原材料要求 242

19.2.1水泥 242

19.2.2集料 242

19.2.3矿物掺合料 243

19.2.4惰性掺合料 243

19.2.5化学外加剂 243

19.3自密实混凝土配制技术 244

19.3.1自密实混凝土配制原理 244

19.3.2自密实混凝土配制思路 244

19.3.3自密实混凝土设计步骤 247

19.4外加剂在自密实混凝土中的应用实例 248

19.4.1在三峡大坝三期工程中的应用 248

19.4.2在银泰中心工程中的应用 254

第20章 混凝土外加剂在补偿收缩混凝土中的应用 257

20.1补偿收缩混凝土的概况 257

20.1.1补偿收缩混凝土的定义 257

20.1.2补偿收缩混凝土的特点 257

20.2补偿收缩混凝土对原材料要求 258

20.2.1水泥 258

20.2.2掺合料 259

20.2.3粗集料 259

20.2.4细集料 259

20.2.5纤维 260

20.2.6水 260

20.2.7化学外加剂 260

20.2.8膨胀剂 260

20.3补偿收缩混凝土配制技术 262

20.3.1配合比设计原则 262

20.3.2限制膨胀率指标设计 262

20.3.3膨胀剂内掺量设计 263

20.3.4膨胀剂用量计算 264

20.3.5配合比的调整与确定 264

20.4外加剂在补偿收缩混凝土中的应用实例 265

20.4.1在巫山长江大桥钢管混凝土拱桥中的应用 265

20.4.2在苏州市商业街F城工程中的应用 268

第21章 混凝土外加剂在大体积混凝土中的应用 272

21.1大体积混凝土的概念 272

21.2大体积混凝土对原材料要求 273

21.2.1水泥 273

21.2.2集料 274

21.2.3矿物掺合料 275

21.2.4外加剂 276

21.3大体积混凝土配制和施工技术 278

21.4外加剂在大体积混凝土中的应用实例 282

21.4.1在上海环球金融中心大厦中的应用 282

21.4.2在苏通大桥主墩承台中的应用 286

21.4.3在南水北调保定漕河段工程中的应用 292

第22章 混凝土外加剂在道路混凝土中的应用 298

22.1道路水泥混凝土的概念 298

22.1.1道路水泥混凝土定义 298

22.1.2道路水泥混凝土的特点 299

22.2道路水泥混凝土对原材料要求 300

22.2.1水泥 300

22.2.2粗集料 301

22.2.3细集料 303

22.2.4掺合料 304

22.2.5外加剂 305

22.2.6接缝材料 306

22.3道路水泥混凝土的配制技术 307

22.3.1道路混凝土配合比应满足的技术要求 308

22.3.2道路混凝土配合比设计步骤 310

22.3.3道路混凝土配合比设计方法 311

22.4外加剂在道路水泥混凝土中的应用实例 312

22.4.1引气剂在道路混凝土中的应用 312

22.4.2减水剂在道路混凝土中的应用 314

第23章 混凝土外加剂在轻集料混凝土中的应用 316

23.1轻集料混凝土的概念 316

23.1.1轻集料混凝土的定义 316

23.1.2轻集料混凝土的分类 317

23.2轻集料混凝土对原材料要求 318

23.2.1胶凝材料 318

23.2.2轻集料 318

23.2.3外加剂 320

23.2.4拌合水 320

23.3轻集料混凝土的配置 320

23.3.1轻集料混凝土配合比基本参数的选择 320

23.3.2轻集料混凝土配合比设计基本原则 322

23.3.3轻集料混凝土配合比设计的方法 323

23.4外加剂在轻集料混凝土中的应用 326

第24章 混凝土外加剂在纤维增强混凝土中的应用 328

24.1纤维增强混凝土的概念 328

24.1.1纤维增强混凝土的定义 328

24.1.2纤维的分类 329

24.1.3纤维增强混凝土的分类 329

24.1.4纤维在混凝土中的作用 330

24.1.5纤维混凝土的发展历程 330

24.2钢纤维增强混凝土 331

24.2.1钢纤维混凝土的特点 331

24.2.2钢纤维混凝土对原材料要求 331

24.2.3钢纤维混凝土配合比设计 333

24.2.4外加剂在钢纤维混凝土中的应用实例 335

24.3合成纤维增强混凝土 336

24.3.1合成纤维概述 336

24.3.2聚丙烯纤维增强混凝土 337

24.3.3聚丙烯腈纤维增强混凝土 338

24.3.4外加剂在合成纤维混凝土中的应用实例 338

第25章 混凝土外加剂在大掺量矿物掺合料绿色高性能混凝土中的应用 340

25.1矿物掺合料与绿色高性能混凝土 340

25.1.1矿物掺合料的定义与发展 340

25.1.2矿物掺合料的作用机理 341

25.1.3绿色高性能混凝土 341

25.2大掺量粉煤灰绿色高性能混凝土 342

25.2.1粉煤灰的种类及技术要求 343

25.2.2混凝土掺用粉煤灰的规定及方法 344

25.2.3大掺量粉煤灰混凝土的应用实例 345

25.3大掺量磨细矿渣微粉绿色高性能混凝土 346

25.3.1磨细矿渣微粉概述 346

25.3.2磨细矿渣微粉的用法 347

25.3.3大掺量磨细矿渣微粉的应用实例 347

25.4大掺量复合矿物掺合料绿色高性能混凝土 348

25.4.1复合矿物掺合料的综合效应 348

25.4.2复合矿物掺合料的用法 349

25.4.3大掺量复合矿物掺合料的应用实例 349

第26章 混凝土外加剂在铁路客运专线高性能混凝土中的应用 351

26.1铁路客运专线与高性能混凝土 351

26.1.1铁路客运专线 351

26.1.2高性能混凝土 352

26.2铁路客运专线高性能混凝土设计要求 352

26.3铁路客运专线高性能混凝土用原材料 355

26.4铁路客运专线高性能混凝土配合比 358

26.5外加剂在铁路客运专线高性能混凝土中应用实例 359

第27章 混凝土外加剂在防水混凝土中的应用 360

27.1防水混凝土概述 360

27.2减水剂防水混凝土 361

27.2.1减水剂防水机理 361

27.2.2减水剂对混凝土混合料性能的影响 361

27.2.3减水剂防水混凝土配制要点 362

27.2.4应用实例 362

27.3引气剂防水混凝土 363

27.3.1引气剂防水机理 363

27.3.2引气剂防水混凝土配制要点 363

27.4膨胀剂防水混凝土 364

27.4.1防水混凝土应用膨胀剂时应该注意的问题 365

27.4.2应用实例 365

27.5有机硅防水混凝土 366

27.5.1有机硅防水剂的防水原理 366

27.5.2有机硅防水混凝土的配置 366

第28章 混凝土外加剂在喷射混凝土中的应用 368

28.1喷射混凝土的概念 368

28.2喷射混凝土的特点 369

28.3喷射混凝土的分类 369

28.4喷射混凝土的原材料 370

28.4.1水泥 370

28.4.2细集料 371

28.4.3粗集料 371

28.4.4速凝剂 372

28.4.5其他外加剂 373

28.4.6纤维 373

28.5喷射混凝土配合比设计要点 374

28.5.1喷射混凝土配合比主要设计原则 374

28.5.2喷射混凝土配合比主要设计参数 374

28.5.3配合比设计步骤 374

28.6速凝剂在喷射混凝土中的应用 376

28.6.1喷射混凝土用速凝剂的开发应用 376

28.6.2速凝剂在喷射混凝土中的工程应用实例 377

第29章 混凝土外加剂在其他特种混凝土中的应用 379

29.1自应力混凝土 379

29.1.1自应力混凝土概述 379

29.1.2自应力混凝土的设计 380

29.1.3自应力混凝土压力管 380

29.1.4自应力混凝土灌注桩 381

29.2倒灌顶升泵送混凝土 383

29.2.1应用工程技术要求 383

29.2.2倒灌顶升泵送混凝土原材料及配合比 384

29.2.3倒灌顶升泵送混凝土拌合物在施工现场的应用情况 386

29.2.4聚羧酸系减水剂在倒灌顶升泵送混凝土中的作用 388

29.3碾压混凝土 388

29.3.1碾压混凝土的特点 388

29.3.2碾压混凝土材料 389

29.3.3碾压混凝土配合比设计要点 389

29.3.4外加剂在碾压混凝土中的应用 390

第30章 混凝土外加剂在透水混凝土中的应用 392

30.1透水混凝土的概念 392

30.1.1透水混凝土定义 392

30.1.2透水混凝土的特点 392

30.1.3透水混凝土的结构模型 393

30.1.4透水混凝土的发展历程 393

30.2道路水泥混凝土的原材料 394

30.2.1水泥 394

30.2.2粗集料 394

30.2.3外加剂 395

30.2.4增强材料 395

30.2.5矿物掺合料 395

30.2.6水 395

30.3透水混凝土的配置技术 396

30.3.1透水混凝土配合比设计原则 396

30.3.2影响透水混凝土配合比的因素 396

30.3.3透水混凝土配合比设计 397

30.4透水混凝土的施工 398

30.4.1立模 398

30.4.2搅拌 398

30.4.3运输 398

30.4.4摊铺、浇注成形 398

30.4.5养生 399

30.4.6涂覆透明保护剂 399

30.5外加剂在道路水泥混凝土中的应用 399

30.5.1在奥林匹克森林公园中的应用 399

30.5.2在国家体育场至鸟巢的湖边西路道路中的应用 400

第31章 混凝土外加剂在清水混凝土中的应用 401

31.1清水混凝土的概念 401

31.1.1清水混凝土定义 401

31.1.2清水混凝土的种类 401

31.1.3清水混凝土的优点 402

31.2清水混凝土的原材料 402

31.2.1水泥 402

31.2.2粗集料 402

31.2.3细集料 402

31.2.4掺合料 403

31.2.5外加剂 403

31.2.6涂料 404

31.3清水混凝土的配置技术 404

31.3.1配置原则 404

31.3.2技术要求 404

31.4清水混凝土的施工 405

31.4.1制备和运输 405

31.4.2浇注 405

31.4.3养护 405

31.4.4冬期施工 405

31.4.5表面处理 405

31.5清水混凝土的检查与验收 406

31.5.1混凝土外观质量检查 406

31.5.2混凝土结构检查 406

31.6外加剂在清水混凝土中的应用 407

31.6.1在深圳大运会主体育场中的应用 407

31.6.2北竿山国际艺术中心应用 410

附录 混凝土外加剂标准与规范 412

1.混凝土外加剂定义、分类、命名与术语GB/T8075—2005 412

2.混凝土外加剂GB8076—2008 417

3.混凝土外加剂匀质性试验方法GB/T8077—2000 433

4.喷射混凝土用速凝剂JC477—2005 450

5.混凝土防冻剂JC475—2004 455

6.混凝土膨胀剂GB23439—2009 462

7.砂浆、混凝土防水剂JC474—2008 471

8.混凝土外加剂应用技术规范GB50119—2003 479

9.水泥混凝土养护剂JC901—2002 495

10.混凝土外加剂中释放氨的限量GB18588—2001 501

11.混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂JC/T1011—2006 504

12.混凝土制品用脱模剂JC/T949—2005 510

13.混凝土界面处理剂JC/T907—2002 514

14.建筑表面用有机硅防水剂JC/T902—2002 521

15.公路工程混凝土外加剂JT/T523—2004 526

16.水工混凝土外加剂技术规程DL/T5100—1999 535

17.高强高性能混凝土用矿物外加剂GB/T18736—2002 554

18.用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046—2008 562

19.用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596—2005 569

20.预应力高强混凝土管桩用硅砂粉JC/T950—2005 577

21.聚羧酸系高性能减水剂JG/T223—2007 582

22.水泥与减水剂相容性试验方法JC/T1083—2008 589

23.混凝土外加剂用聚醚及其衍生物JC/T2033—2010 595

参考文献 600