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第1篇 混凝土外加剂原理3

第1章 绪论3

1.1 外加剂发展历史和现状3

1.2 外加剂的定义及分类5

1.3 外加剂的作用及应用范围8

第2章 混凝土外加剂理论基础15

2.1 水泥的化学成分与矿物组成15

2.2 水泥水化进程及其影响因素17

2.2.1 水泥水化过程17

2.2.2 影响水泥水化过程的因素19

2.3 水泥的凝结和硬化20

2.4 水泥水化热21

2.5 硬化水泥浆体的结构22

2.6 混凝土拌合物的流动性和流变特性22

2.6.1 流动性定义、测试方法及其影响因素23

2.6.2 流变性25

2.7 硬化混凝土基本性能及影响因素27

2.7.1 混凝土的强度27

2.7.2 混凝土的变形30

2.8 混凝土的耐久性35

2.8.1 混凝土的抗渗性36

2.8.2 混凝土的抗冻性36

2.8.3 混凝土的抗碳化性37

2.8.4 混凝土的抗侵蚀性37

2.9 普通混凝土配合比设计方法41

2.9.1 试配配合比的计算41

2.9.2 基准配合比的确定45

2.9.3 实验室配合比的确定45

2.9.4 施工配合比的确定46

2.10 表面活性剂46

2.11 水泥浆体的基本性状51

2.12 几类表面活性剂基团对水泥水化进程的影响52

第3章 混凝土减水剂54

3.1 概述54

3.2 主要品种55

3.3 作用机理56

3.4 减水剂的生产方法及基本性质59

3.4.1 木质素磺酸盐减水剂59

3.4.2 萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂60

3.4.3 多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物高效减水剂61

3.4.4 三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物高效减水剂61

3.4.5 改性木质素磺酸钙（或钠）高效减水剂61

3.4.6 氨基磺酸盐高效减水剂62

3.4.7 聚羧酸系高性能减水剂63

3.5 掺加减水剂对混凝土性能的影响65

3.5.1 掺加减水剂对新拌混凝土的影响65

3.5.2 掺加减水剂对混凝土凝结硬化阶段性能的影响68

3.5.3 掺加减水剂对混凝土硬化后性能的影响69

3.6 减水剂的掺加方法76

3.7 减水剂的性能指标及检验方法79

3.7.1 减水剂的性能指标79

3.7.2 减水剂性能指标的检验方法80

3.8 掺减水剂混凝土的配合比设计84

3.9 减水剂应用要点85

3.9.1 确定合适的掺量85

3.9.2 测定减水剂与水泥的适应性85

第4章 混凝土引气剂及引气减水剂88

4.1 概述88

4.2 种类88

4.3 作用机理89

4.4 引气剂对混凝土性能的影响90

4.4.1 对混凝土和易性的影响90

4.4.2 对混凝土凝结硬化的影响91

4.4.3 对硬化混凝土性能的影响91

4.5 影响引气量的因素94

4.6 混凝土引气剂的应用要点96

第5章 混凝土早强剂及早强减水剂97

5.1 概述97

5.2 早强剂种类97

5.2.1 氯化物类早强剂98

5.2.2 硫酸盐早强剂102

5.2.3 硝酸盐和亚硝酸盐早强剂103

5.2.4 有机化合物早强剂103

5.3 常用的复合型早强剂和早强减水剂104

5.4 混凝土早强剂的应用要点105

5.4.1 氯盐早强剂105

5.4.2 硫酸盐早强剂107

第6章 混凝土速凝剂108

6.1 概述108

6.2 主要品种及其组成108

6.3 作用机理111

6.4 速凝剂对混凝土性能的影响113

6.5 速凝剂的工程应用要点115

第7章 混凝土缓凝剂117

7.1 概述117

7.2 缓凝剂的种类117

7.3 缓凝剂的作用机理118

7.4 缓凝剂对混凝土性能的影响121

7.5 混凝土缓凝剂应用要点125

第8章 混凝土膨胀剂127

8.1 概述127

8.2 膨胀剂的种类129

8.3 作用机理130

8.3.1 氧化钙类膨胀剂130

8.3.2 硫铝酸钙类膨胀剂131

8.3.3 硫铝酸钙-氧化钙类复合膨胀剂133

8.3.4 氧化镁类膨胀剂133

8.3.5 氧化铁类膨胀剂133

8.4 膨胀剂对混凝土性能的影响134

8.5 膨胀剂的工程应用要点136

第9章 混凝土防水剂139

9.1 概述139

9.2 主要品种141

9.3 防水剂的作用机理141

9.3.1 引气型防水剂141

9.3.2 减水型防水剂142

9.3.3 三乙醇胺密实型防水剂142

9.3.4 氯化铁类防水剂143

9.3.5 微膨胀型防水剂143

9.3.6 多功能复合型防水剂145

9.4 防水剂对混凝土性能的影响147

9.5 防水剂的工程应用要点151

9.5.1 引气型防水剂的使用要点151

9.5.2 减水型防水剂的使用要点152

9.5.3 氯化铁类防水剂的使用要点153

9.5.4 微膨胀型防水剂153

第10章 混凝土防冻剂155

10.1 概述155

10.2 防冻剂的主要种类157

10.3 防冻剂的作用机理及其对混凝土性能的影响158

10.4 防冻剂性能指标及检测方法161

10.5 防冻剂应用要点165

第11章 混凝土泵送剂及控制混凝土坍落度损失外加剂169

11.1 概述169

11.2 混凝土泵送剂的性能170

11.3 泵送剂的种类171

11.4 混凝土泵送剂的复配172

11.5 控制坍落度损失型泵送剂的配制思路及其作用机理174

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174

11.5.2 HP控制坍落度损失型高性能泵送剂的性能176

第12章 减缩剂184

12.1 概述184

12.2 减缩剂的作用原理184

12.3 减缩剂的特点185

12.4 减缩剂的种类186

12.5 减缩剂对混凝土性能的影响187

12.6 减缩剂的发展前景190

第13章 阻锈剂191

13.1 概述191

13.2 阻锈剂的性能要求192

13.3 阻锈剂的种类192

13.4 阻锈剂的作用机理193

第14章 水下浇注混凝土抗分散剂195

14.1 概述195

14.2 抗分散剂的种类196

14.3 抗分散剂的作用机理198

14.4 抗分散剂对混凝土性能的影响199

14.5 水下浇注混凝土抗分散剂的应用要点204

第15章 砂浆外加剂206

15.1 概述206

15.2 砂浆外加剂主要品种208

15.3 砂浆外加剂的主要组成和作用机理208

15.4 外加剂对砂浆性能的影响211

第16章 其他混凝土外加剂217

16.1 脱模剂217

16.2 养护剂218

16.3 加气剂219

16.4 泡沫剂219

16.5 碱-集料反应抑制剂219

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221

17.1 概述221

17.2 外加剂与水泥适应性的定义221

17.3 影响外加剂与水泥适应性的因素221

17.3.1 外加剂方面的因素222

17.3.2 水泥方面的因素222

17.3.3 外加剂的掺量与掺加方法223

17.4 混凝土外加剂与水泥适应性的改善措施223

17.5 改善水泥与外加剂适应性的工程实例225

17.5.1 因更换水泥所引起的适应性问题225

17.5.2 因使用膨胀剂所产生的不适应性问题227

第2篇 混凝土外加剂应用231

第18章 混凝土外加剂在高强混凝土中的应用231

18.1 高强混凝土的概念231

18.2 高强混凝土对原材料要求232

18.2.1 水泥232

18.2.2 集料233

18.2.3 矿物掺合料236

18.2.4 化学外加剂240

18.2.5 拌合水241

18.3 高强混凝土配制技术242

18.3.1 决定混凝土强度的主要因素242

18.3.2 高强混凝土配合比设计应参考的原则242

18.3.3 高强混凝土配合比设计的步骤246

18.4 外加剂在高强混凝土中的应用实例247

18.4.1 外加剂在广州保利国际广场工程中的应用247

18.4.2 外加剂在北京静安中心大厦工程中的应用249

18.4.3 外加剂在其他一些高强混凝土建筑中的应用251

第19章 混凝土外加剂在自密实混凝土中的应用252

19.1 自密实混凝土的概念252

19.1.1 自密实混凝土的定义252

19.1.2 自密实混凝土的性能252

19.1.3 自密实混凝土的发展和应用现状257

19.2 自密实混凝土对原材料要求259

19.2.1 水泥259

19.2.2 集料259

19.2.3 矿物掺合料259

19.2.4 惰性掺合料260

19.2.5 化学外加剂260

19.3 自密实混凝土配制技术261

19.3.1 自密实混凝土配制原理261

19.3.2 自密实混凝土配制思路261

19.3.3 自密实混凝土设计步骤264

19.4 外加剂在自密实混凝土中的应用实例266

19.4.1 在三峡大坝三期工程中的应用266

19.4.2 在银泰中心工程中的应用272

第20章 混凝土外加剂在补偿收缩混凝土中的应用276

20.1 补偿收缩混凝土的概况276

20.1.1 补偿收缩混凝土的定义276

20.1.2 补偿收缩混凝土的特点276

20.2 补偿收缩混凝土对原材料要求277

20.2.1 水泥277

20.2.2 掺合料278

20.2.3 粗集料278

20.2.4 细集料278

20.2.5 纤维278

20.2.6 水279

20.2.7 化学外加剂279

20.2.8 膨胀剂279

20.3 补偿收缩混凝土配制技术281

20.3.1 配合比设计原则281

20.3.2 限制膨胀率指标设计282

20.3.3 膨胀剂内掺量设计282

20.3.4 膨胀剂用量计算283

20.3.5 配合比的调整与确定284

20.4 外加剂在补偿收缩混凝土中的应用实例284

20.4.1 在巫山长江大桥钢管混凝土拱桥中的应用284

20.4.2 在苏州市商业街F城工程的应用288

第21章 混凝土外加剂在大体积混凝土中的应用292

21.1 大体积混凝土的概念292

21.2 大体积混凝土对原材料要求293

21.2.1 水泥293

21.2.2 集料294

21.2.3 矿物掺合料295

21.2.4 外加剂297

21.3 大体积混凝土配制和施工技术299

21.4 外加剂在大体积混凝土中的应用实例303

21.4.1 在上海环球金融中心大厦中的应用303

21.4.2 在苏通大桥主墩承台中的应用307

21.4.3 在南水北调保定漕河段工程中的应用314

第22章 混凝土外加剂在道路混凝土中的应用320

22.1 道路水泥混凝土的概念320

22.1.1 道路水泥混凝土定义320

22.1.2 道路水泥混凝土的特点321

22.2 道路水泥混凝土对原材料要求322

22.2.1 水泥322

22.2.2 粗集料323

22.2.3 细集料325

22.2.4 掺合料327

22.2.5 外加剂328

22.2.6 接缝材料329

22.3 道路水泥混凝土的配制技术330

22.3.1 道路混凝土配合比应满足的技术要求330

22.3.2 道路混凝土配合比设计步骤332

22.3.3 道路混凝土配合比设计方法334

22.4 外加剂在道路水泥混凝土中的应用实例336

22.4.1 引气剂在道路混凝土中的应用336

22.4.2 减水剂在道路混凝土中的应用338

第23章 混凝土外加剂在轻集料混凝土中的应用340

23.1 轻集料混凝土的概念340

23.1.1 轻集料混凝土的定义340

23.1.2 轻集料混凝土的分类340

23.2 轻集料混凝土对原材料要求342

23.2.1 胶凝材料342

23.2.2 轻集料342

23.2.3 外加剂344

23.2.4 拌合水345

23.3 轻集料混凝土的配置345

23.3.1 轻集料混凝土配合比基本参数的选择345

23.3.2 轻集料混凝土配合比设计基本原则347

23.3.3 轻集料混凝土配合比设计的方法348

23.4 外加剂在轻集料混凝土中的应用350

第24章 混凝土外加剂在纤维增强混凝土中的应用353

24.1 纤维增强混凝土的概念353

24.1.1 纤维增强混凝土的定义353

24.1.2 纤维的分类353

24.1.3 纤维增强混凝土的分类354

24.1.4 纤维在混凝土中的作用355

24.1.5 纤维混凝土的发展历程355

24.2 钢纤维增强混凝土356

24.2.1 钢纤维混凝土的特点356

24.2.2 钢纤维混凝土对原材料要求357

24.2.3 钢纤维混凝土配合比设计359

24.2.4 外加剂在钢纤维混凝土中的应用实例361

24.3 合成纤维增强混凝土362

24.3.1 合成纤维概述362

24.3.2 聚丙烯纤维增强混凝土363

24.3.3 聚丙烯腈纤维增强混凝土364

24.3.4 外加剂在合成纤维混凝土中的应用实例364

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366

25.1 矿物掺合料与绿色高性能混凝土366

25.1.1 矿物掺合料的定义与发展366

25.1.2 矿物掺合料的作用机理366

25.1.3 绿色高性能混凝土367

25.2 大掺量粉煤灰绿色高性能混凝土368

25.2.1 粉煤灰的种类及技术要求369

25.2.2 混凝土掺用粉煤灰的规定及方法370

25.2.3 大掺量粉煤灰混凝土的应用实例371

25.3 大掺量磨细矿渣微粉绿色高性能混凝土372

25.3.1 磨细矿渣微粉概述372

25.3.2 磨细矿渣微粉的用法373

25.3.3 大掺量磨细矿渣微粉的应用实例374

25.4 大掺量复合矿物掺合料绿色高性能混凝土375

25.4.1 复合矿物掺合料的综合效应375

25.4.2 复合矿物掺合料的用法376

25.4.3 大掺量复合矿物掺合料的应用实例376

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378

26.1 铁路客运专线与高性能混凝土378

26.1.1 铁路客运专线378

26.1.2 高性能混凝土378

26.2 铁路客运专线高性能混凝土设计要求379

26.3 铁路客运专线高性能混凝土用原材料383

26.4 铁路客运专线高性能混凝土配合比386

26.5 外加剂在铁路客运专线高性能混凝土中应用实例387

第27章 混凝土外加剂在防水混凝土中的应用388

27.1 防水混凝土概述388

27.2 减水剂防水混凝土389

27.2.1 减水剂防水机理389

27.2.2 减水剂对混凝土混合料性能的影响390

27.2.3 减水剂防水混凝土配制要点390

27.2.4 应用实例391

27.3 引气剂防水混凝土391

27.3.1 引气剂防水机理391

27.3.2 引气剂防水混凝土配制要点392

27.4 膨胀剂防水混凝土393

27.4.1 防水混凝土应用膨胀剂时应该注意的问题393

27.4.2 应用实例394

27.5 有机硅防水混凝土395

27.5.1 有机硅防水剂的防水原理395

27.5.2 有机硅防水混凝土的配置395

第28章 混凝土外加剂在喷射混凝土中的应用397

28.1 喷射混凝土的概念397

28.2 喷射混凝土的特点397

28.3 喷射混凝土的分类398

28.4 喷射混凝土的原材料399

28.4.1 水泥399

28.4.2 细集料400

28.4.3 粗集料400

28.4.4 速凝剂401

28.4.5 其他外加剂402

28.4.6 纤维403

28.5 喷射混凝土配合比设计要点403

28.5.1 喷射混凝土配合比主要设计原则403

28.5.2 喷射混凝土配合比主要设计参数404

28.5.3 配合比设计步骤404

28.6 速凝剂在喷射混凝土中的应用406

28.6.1 喷射混凝土用速凝剂的开发应用406

28.6.2 速凝剂在喷射混凝土中的工程应用实例408

第29章 混凝土外加剂在其他特种混凝土中的应用409

29.1 自应力混凝土409

29.1.1 自应力混凝土概述409

29.1.2 自应力混凝土的设计410

29.1.3 自应力混凝土压力管410

29.1.4 自应力混凝土灌注桩412

29.2 倒灌顶升泵送混凝土413

29.2.1 应用工程技术要求414

29.2.2 倒灌顶升泵送混凝土原材料及配合比415

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417

29.2.4 聚羧酸系减水剂在倒灌顶升泵送混凝土中的作用419

29.3 碾压混凝土419

29.3.1 碾压混凝土的特点420

29.3.2 碾压混凝土材料420

29.3.3 碾压混凝土配合比设计要点420

29.3.4 外加剂在碾压混凝土中的应用421

第3篇 混凝土外加剂标准与规范421

1.混凝土外加剂定义、分类、命名与术语 GB/T 8075—2005425

2.混凝土外加剂 GB 8076—1997430

3.混凝土外加剂匀质性试验方法 GB/T 8077—2000446

4.喷射混凝土用速凝剂 JC 477—2005463

5.混凝土防冻剂 JC 475—2004469

6.混凝土膨胀剂 JC 476—2001476

7.砂浆、混凝土防水剂 JC 474—1999480

8.混凝土外加剂应用技术规范 GB 50119—2003488

9.水泥混凝土养护剂 JC 901—2002505

10.混凝土泵送剂 JC 473—2001512

11.混凝土外加剂中释放氨的限量 GB 18588—2001518

12.混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂 JC/T 1011—2006521

13.混凝土制品用脱模剂 JC/T 949—2005527

14.混凝土界面处理剂 JC/T 907—2002532

15.建筑表面用有机硅防水剂 JC/T 902—2002539

16.公路工程混凝土外加剂 JT/T 523—2004544

17.水工混凝土外加剂技术规程 DL/T 5100—1999554

18.高强高性能混凝土用矿物外加剂 GB/T 18736—2002575

19.用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18046—2000584

20.用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB/T 1596—2005589

21.预应力高强混凝土管桩用硅砂粉 JC/T 950—2005598

22.聚羧酸系高性能减水剂 JG/T 223—2007603

参考文献611