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