混凝土外加劑應(yīng)用基礎(chǔ)(第二版)

從事混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工的工程技術(shù)人員，從事混凝土和外加劑生產(chǎn)、開發(fā)的科技人員。

第1章 概論

1.1 混凝土外加劑概述

1.1.1 混凝土外加劑發(fā)展簡史

1.1.2 混凝土外加劑分類

1.1.3 混凝土外加劑定義

1.1.4 混凝土外加劑在水泥基材料中的作用

1.2 混凝土外加劑科技創(chuàng)新

1.2.1 科學(xué)思想與混凝土外加劑科技創(chuàng)新

1.2.2 亟須解決的混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)問題

1.2.3 產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用研究方向

參考文獻

第2章 水泥混凝土科學(xué)

2.1 水泥品種與定義

2.1.1 硅酸鹽水泥

2.1.2 普通硅酸鹽水泥

2.1.3 礦渣硅酸鹽水泥

2.1.4 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

2.1.5 粉煤灰硅酸鹽水泥

2.1.6 復(fù)合硅酸鹽水泥

2.2 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝

2.2.1 原材料

2.2.2 生料配制

2.2.3 硅酸鹽水泥熟料煅燒

2.2.4 水泥熟料的粉磨

2.3 水泥水化過程與機理

2.3.1 硅酸三鈣

2.3.2 硅酸二鈣

2.3.3 鋁酸三鈣

2.3.4 鐵相

2.3.5 水泥

2.4 輔助膠凝材料

2.4.1 來源

2.4.2 化學(xué)成分

2.4.3 輔助膠凝材料在混凝土的作用

2.5 水泥漿體性能

2.5.1 凝結(jié)

2.5.2 微觀結(jié)構(gòu)

2.5.3 結(jié)合力的形成

2.5.4 密度

2.5.5 孔結(jié)構(gòu)

2.5.6 表面積與水力半徑

2.5.7 力學(xué)性能

2.5.8 水泥漿的滲透性

2.5.9 老化現(xiàn)象

2.5.1 0水泥水化模型

2.6 混凝土

2.6.1 混凝土集料

2.6.2 新拌混凝土的性能

2.6.3 混凝土的力學(xué)性能

2.6.4 普通混凝土的脆性斷裂

2.6.5 普通混凝土的變形

2.6.6 混凝土耐久性

2.6.7 堿集料反應(yīng)

2.7 混凝土配合比設(shè)計

2.7.1 混凝土配制強度的確定

2.7.2 混凝土配合比基本參數(shù)

2.7.3 有特殊要求的混凝土配合比設(shè)計

2.7.4 高性能混凝土及其配合比設(shè)計

2.7.5 低收縮中低強度混凝土配合比設(shè)計

參考文獻

第3章 混凝土外加劑生產(chǎn)技術(shù)

3.1 概述

3.1.1 主導(dǎo)產(chǎn)品

3.1.2 主要原材料

3.1.3 混凝土外加劑物理復(fù)合技術(shù)

3.2 按使用要求設(shè)計混凝土外加劑的概念

3.2.1 高性能混凝土外加劑主導(dǎo)官能團理論

3.2.2 主導(dǎo)官能團的分類

3.2.3 主導(dǎo)官能團組合與設(shè)計

3.3 松香引氣劑的合成技術(shù)

3.3.1 松香酯化改性

3.3.2 松香皂化改性

3.3.3 松香雙烯加成反應(yīng)改性

3.3.4 引氣劑的合成工藝

3.4 主要減水劑合成技術(shù)

3.4.1 木質(zhì)素磺酸鹽減水劑

3.4.2 萘系減水劑

3.4.3 氨基磺酸系減水劑

3.4.4 三聚氰胺系減水劑

3.4.5 蒽系減水劑

3.4.6 聚羧酸鹽減水劑

3.4.7 脂肪族減水劑

3.4.8 磺化聚苯乙烯減水劑

3.5 礦物外加劑生產(chǎn)工藝

3.5.1 物理激發(fā)

3.5.2 化學(xué)激發(fā)

3.5.3 粉煤灰地聚合物

3.5.4 濕排粉煤灰的預(yù)水化活化技術(shù)研究

參考文獻

第4章 混凝土外加劑作用機理

4.1 表面吸附

4.1.1 外加劑吸附對表面性能的影響

4.1.2 外加劑吸附的化學(xué)過程

4.2 化學(xué)外加劑對水泥水化的影響

4.2.1 初始階段(Ⅰ階段)

4.2.2 誘導(dǎo)期(Ⅱ階段)

4.2.3 加速期(Ⅲ階段)

4.2.4 減水劑對AFt及AFm形成的影響

4.2.5 外加劑與膠凝材料的適應(yīng)性

4.2.6 后摻法及其作用機理

4.3 常用混凝土外加劑的作用機理

4.3.1 縮聚型減水劑作用機理

4.3.2 調(diào)凝劑作用機理

4.3.3 引氣劑作用機理

4.3.4 防水劑作用機理

4.3.5 膨脹劑作用機理

4.3.6 防凍劑作用機理

4.3.7 泵送劑作用機理

4.3.8 減縮劑作用機理

4.3.9 內(nèi)養(yǎng)護劑作用機理

4.3.10 高性能減水劑作用機理

4.3.11 礦物外加劑作用機理

參考文獻

第5章 混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)

5.1 使用外加劑注意事項

5.1.1 外加劑的選擇

5.1.2 外加劑摻量

5.1.3 減水劑與膠凝材料適應(yīng)性檢測方法

5.1.4 外加劑添加技術(shù)

5.1.5 外加劑的質(zhì)量控制

5.2 普通減水劑及高效減水劑

5.2.1 品種

5.2.2 適用范圍

5.2.3 施工

5.3 引氣劑及引氣減水劑

5.3.1 品種

5.3.2 適用范圍

5.3.3 施工

5.4 緩凝劑、緩凝減水劑及緩凝高效減水劑

5.4.1 品種

5.4.2 適用范圍

5.4.3 施工

5.5 早強劑及早強減水劑

5.5.1 品種

5.5.2 適用范圍

5.5.3 施工

5.6 防凍劑

5.6.1 品種

5.6.2 適用范圍

5.6.3 施工

5.6.4 摻防凍劑混凝土的質(zhì)量控制

5.7 泵送劑

5.7.1 品種

5.7.2 適用范圍

5.7.3 施工

5.8 防水劑

5.8.1 品種

5.8.2 適用范圍

5.8.3 施工

5.9 速凝劑

5.9.1 品種

5.9.2 適用范圍

5.9.3 施工

5.10 膨脹劑

5.10.1 混凝土膨脹劑基本知識

5.10.2 品種

5.10.3 適用范圍

5.10.4 摻膨脹劑的混凝土(砂漿)性能要求

5.10.5 設(shè)計要求

5.10.6 施工

5.10.7 膨脹混凝土的品質(zhì)檢查

5.11 摻外加劑的混凝土養(yǎng)護

5.11.1 養(yǎng)護的重要性

5.11.2 與養(yǎng)護有關(guān)的水泥漿體物理、化學(xué)性能

5.11.3 養(yǎng)護的定義

5.11.4 養(yǎng)護的基本要求

5.11.5 理想的養(yǎng)護條件

5.11.6 養(yǎng)護時間

5.11.7 內(nèi)養(yǎng)護

參考文獻

第6章 摻減水劑的混凝土流變學(xué)

6.1 基本理論

6.1.1 流體與懸浮體流變學(xué)

6.1.2 混凝土流變學(xué)

6.2 自密實混凝土

6.3 混凝土流動性能測試方法

6.3.1 坍落度測定

6.3.2 自密實混凝土工作性評價方法和指標

參考文獻

第7章 摻外加劑的混凝土耐久性

7.1 混凝土抗凍性能

7.1.1 混凝土凍害機理

7.1.2 引氣的作用

7.1.3 除冰鹽的影響

7.1.4 集料在受凍混凝土中的行為

7.1.5 抗凍性能試驗

7.1.6 影響混凝土抗凍性的因素

7.1.7 抗凍混凝土外加劑選用

7.2 混凝土抗?jié)B性以及幾種侵蝕機理

7.2.1 影響混凝土滲透性能的主要因素

7.2.2 氯鹽侵蝕

7.2.3 軟水侵蝕

7.2.4 海水侵蝕

7.2.5 碳化

7.3 鋼筋銹蝕

7.3.1 鋼筋銹蝕機理

7.3.2 環(huán)境作用

7.3.3 影響鋼筋銹蝕的因素

7.3.4 防止鋼筋銹蝕的措施

7.4 硫酸鹽作用與侵蝕

7.4.1 硫酸鹽侵蝕類型和機理

7.4.2 環(huán)境因素

7.4.3 硫酸鹽測試方法

7.5 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計

7.5.1 充分考慮環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響

7.5.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的內(nèi)容

7.5.3 混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的模糊綜合判定

7.5.4 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性對原材料的要求

參考文獻

第8章 摻外加劑的混凝土體積穩(wěn)定性

8.1 混凝土收縮變形

8.1.1 化學(xué)收縮

8.1.2 干燥收縮

8.1.3 自干燥與自收縮

8.1.4 碳化收縮

8.1.5 冷縮

8.1.6 收縮裂縫

8.1.7 影響混凝土收縮的主要因素

8.1.8 混凝土收縮預(yù)測

8.2 堿集料反應(yīng)膨脹破壞及其防治

8.2.1 堿集料反應(yīng)定義

8.2.2 ASR作用機理

8.2.3 堿集料反應(yīng)圖片和工程實例

8.2.4 測試方法

8.2.5 抑制AAR作用的外加劑

8.2.6 混凝土堿集料反應(yīng)的預(yù)防

參考文獻

具體內(nèi)容包括:概論，水泥混凝土科學(xué)，混凝土外加 劑生產(chǎn)技術(shù)，混凝土外加劑作用機理，混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)，摻減水劑的混凝土流變學(xué)，摻外加劑的混凝土耐久性，摻外加劑的混凝土體積穩(wěn)定性。以"混凝土外加劑"為主線，貫通水泥混凝土材料科學(xué)、表面化學(xué)、力學(xué)等學(xué)科的相關(guān)知識。

自從1824年水泥問世以來，混凝土和鋼筋混凝土的出現(xiàn)，促進了世界工程材料的重大變革，特別是鋼筋混凝土的誕生，極大地擴展了混凝土的使用范圍，因而被譽為混凝土技術(shù)的第一次革命。20世紀30年代發(fā)明的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，被譽為混凝土技術(shù)的第二次革命。20世紀60~70年代以來，混凝土高效減水劑的開發(fā)及應(yīng)用，推動了高強、高性能混凝土的工程應(yīng)用，同時由于外加劑可以改善混凝土的其他性能，因而混凝土外加劑技術(shù)被公認為混凝土發(fā)展史上的第三次革命。

在提倡低碳、綠色、節(jié)能的當今社會，混凝土化學(xué)外加劑和礦物外加劑已成為現(xiàn)代混凝土必不可少的組成材料。正是由于摻用了各類混凝土外加劑，使得混凝土發(fā)展成為一種應(yīng)用最廣泛、用量最大的工程材料，在全球范圍內(nèi)的用量逐年上升。

但是，現(xiàn)代混凝土組成材料的多樣性與不確定性，使得外加劑與膠凝材料之間的相互作用變得極為復(fù)雜，新型化學(xué)外加劑對水泥水化、微觀結(jié)構(gòu)、體積變化的影響等基礎(chǔ)問題和應(yīng)用基礎(chǔ)問題還有待進行系統(tǒng)研究，以便指導(dǎo)工程應(yīng)用。

本書基于上述背景，結(jié)合編著者的研究成果和國內(nèi)外有關(guān)文獻資料而編著，適合從事混凝土外加劑研究開發(fā)的技術(shù)人員、混凝土企業(yè)和施工技術(shù)人員參考，也可作為設(shè)計、監(jiān)理工程師的工具書。

本書以第一版為基礎(chǔ)，吸納了國內(nèi)外最新研究成果，對第一版的相關(guān)內(nèi)容進行了增補和修訂。全書由蔣亞清主持編著并定稿，李中華參與了第2章和第7章的修訂，何輝參與了第3章的修訂，張風(fēng)臣參與了第7章和第8章的修訂。

編著者

2010年7月

開　本：16開

頁　數(shù)：304頁

ISBN編號：7-5025-5525-0

1.1 混凝土外加劑概述

1.1.1 混凝土外加劑發(fā)展簡史

1.1.2 混凝土外加劑分類

1.1.3 混凝土外加劑定義

1.1.4 混凝土外加劑在水泥混凝土中的作用

1.2 混凝土外加劑科技創(chuàng)新與亟待解決的問題

1.2.1 科學(xué)思想與混凝土外加劑科技創(chuàng)新

1.2.2 亟待解決的混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)問題

1.2.3 產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用研究方向

1.2.4 重點研究課題探討

主要參考文獻

2 水泥混凝土科學(xué)

2.1 水泥品種與定義

2.1.1 硅酸鹽水泥

2.1.2 普通硅酸鹽水泥

2.1.3 礦渣硅酸鹽水泥

2.1.4 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥

2.1.5 粉煤灰硅酸鹽水泥

2.1.6 復(fù)合硅酸鹽水泥

2.2 硅酸鹽水泥的礦物組成

2.2.1 硅酸三鈣

2.2.2 硅酸二鈣

2.2.3 鋁酸三鈣

2.2.4 鐵相

2.2.5 水泥

2.3 水泥漿體性能

2.3.1 凝結(jié)

2.3.2 微觀結(jié)構(gòu)

2.3.3 結(jié)合力的形成

2.3.4 密度

2.3.5 孔結(jié)構(gòu)

2.3.6 表面積與水力半徑

2.3.7 力學(xué)性能

2.3.8 水泥漿的滲透性

2.3.9 老化現(xiàn)象

2.3.10 水泥漿體模型

2.4 混凝土

2.4.1 混凝土中的集料

2.4.2 新拌混凝土的性能

2.4.3 混凝土力學(xué)性能

2.4.4 普通混凝土的脆性斷裂

2.4.5 普通混凝土的變形

2.4.6 混凝土的耐久性

2.4.7 堿?集料反應(yīng)

2.4.8 混凝土配合比設(shè)計

2.4.9 有特殊要求的混凝土配合比設(shè)計

2.4.10 高性能混凝土及其配合比設(shè)計

主要參考文獻

3 混凝土外加劑生產(chǎn)技術(shù)

3.1 混凝土外加劑生產(chǎn)概述

3.1.1 主導(dǎo)產(chǎn)品

3.1.2 主要原材料

3.1.3 混凝土外加劑物理復(fù)合技術(shù)

3.2 按使用要求設(shè)計混凝土外加劑的概念

3.2.1 高性能混凝土外加劑主導(dǎo)官能團理論

3.2.2 主導(dǎo)官能團的分類

3.2.3 主導(dǎo)官能團組合與設(shè)計

3.3 主要減水劑合成技術(shù)

3.3.1 木質(zhì)素磺酸鹽減水劑

3.3.2 萘系減水劑

3.3.3 三聚氰胺系減水劑

3.3.4 蒽系減水劑

3.3.5 聚羧酸鹽減水劑

3.3.6 氨基磺酸系減水劑

3.3.7 脂肪族減水劑

3.4 礦物外加劑生產(chǎn)工藝

3.4.1 物理激發(fā)

3.4.2 化學(xué)激發(fā)

3.4.3 粉煤灰地聚合物

3.4.4 濕排粉煤灰的預(yù)水化活化技術(shù)研究

主要參考文獻

4 外加劑與水泥基材相互作用機理

4.1 表面吸附

4.1.1 外加劑吸附對表面性能的影響

4.1.2 外加劑吸附的化學(xué)過程

4.2 化學(xué)外加劑對水泥水化的影響

4.2.1 初始階段（Ⅰ階段）

4.2.2 誘導(dǎo)期（Ⅱ階段）

4.2.3 加速期（Ⅲ階段）

4.3 常用混凝土外加劑的作用機理

4.3.1 減水劑作用機理

4.3.2 調(diào)凝劑作用機理

4.3.3 引氣劑作用機理

4.3.4 防水劑作用機理

4.3.5 膨脹劑作用機理

4.3.6 防凍劑作用機理

4.3.7 泵送劑作用機理

4.3.8 高效能減水劑的作用機理

4.3.9 礦物外加劑作用機理

主要參考文獻

5 混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)

5.1 使用外加劑注意事項

5.1.1 外加劑的選擇

5.1.2 外加劑摻量

5.1.3 外加劑對水泥品種及外摻料的適應(yīng)性

5.1.4 外加劑摻加技術(shù)

5.1.5 外加劑的質(zhì)量控制

5.2 普通減水劑及高效減水劑

5.2.1 品種

5.2.2 適用范圍

5.2.3 施工

5.3 引氣劑及引氣減水劑

5.3.1 品種

5.3.2 適用范圍

5.3.3 施工

5.4 緩凝劑、緩凝減水劑及緩凝高效減水劑

5.4.1 品種

5.4.2 適用范圍

5.4.3 施工

5.5 早強劑及早強減水劑

5.5.1 品種

5.5.2 適用范圍

5.5.3 施工

5.6 防凍劑

5.6.1 品種

5.6.2 適用范圍

5.6.3 施工

5.6.4 摻防凍劑混凝土的質(zhì)量控制

5.7 膨脹劑

5.7.1 品種

5.7.2 適用范圍

5.7.3 摻膨脹劑混凝土(砂漿)的性能要求

5.7.4 設(shè)計要求

5.7.5 施工

5.7.6 混凝土的品質(zhì)檢查

5.8 泵送劑

5.8.1 品種

5.8.2 適用范圍

5.8.3 施工

5.9 防水劑

5.9.1 品種

5.9.2 適用范圍

5.9.3 施工

5.10 速凝劑

5.10.1 品種

5.10.2 適用范圍

5.10.3 施工

5.11 混凝土外加劑應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

5.11.1 混凝土膨脹劑發(fā)展歷程

5.11.2 水化硫鋁酸鈣的物理、化學(xué)性能

5.11.3 二次鈣礬石形成

5.11.4 延遲鈣礬石形成

5.11.5 干縮與冷縮的聯(lián)合補償模式

5.11.6 影響補償收縮效果的主要因素

5.11.7 膨脹混凝土的設(shè)計

5.12 摻外加劑混凝土的養(yǎng)護

5.12.1 養(yǎng)護的重要性

5.12.2 與養(yǎng)護有關(guān)的水泥漿體物理、化學(xué)性能

5.12.3 養(yǎng)護的定義

5.12.4 養(yǎng)護的基本要求

5.12.5 理想的養(yǎng)護條件

5.12.6 養(yǎng)護時間

5.12.7 內(nèi)養(yǎng)護

主要參考文獻

6 摻外加劑混凝土的流變與流動

6.1 混凝土流變理論

6.1.1 牛頓體

6.1.2 非牛頓液體

6.1.3 觸變性

6.2 水泥基材料的流變性

6.2.1 新拌水泥漿的流變性

6.2.2 新拌混凝土的流變性

6.3 流態(tài)混凝土與自密實混凝土

主要參考文獻

7 摻外加劑混凝土及其結(jié)構(gòu)的耐久性

7.1 混凝土抗凍性能

7.1.1 混凝土凍害機理

7.1.2 引氣的作用

7.1.3 除冰鹽的影響

7.1.4 集料在受凍混凝土中的行為

7.1.5 抗凍性能試驗

7.1.6 影響混凝土抗凍性的因素

7.1.7 抗凍混凝土外加劑選用

7.2 混凝土抗?jié)B性以及幾種侵蝕機理

7.2.1 影響混凝土滲透性能的主要因素

7.2.2 氯鹽侵蝕

7.2.3 軟水侵蝕

7.2.4 海水侵蝕

7.2.5 碳化

7.3 鋼筋銹蝕

7.3.1 鋼筋銹蝕機理

7.3.2 環(huán)境作用

7.3.3 影響鋼筋銹蝕的因素

7.3.4 防止鋼筋銹蝕的措施

7.4 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計

7.4.1 充分考慮環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的影響

7.4.2 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計的內(nèi)容

7.4.3 混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的模糊綜合判定

主要參考文獻

8 外加劑應(yīng)用與混凝土體積穩(wěn)定性

8.1 混凝土體積收縮

8.1.1 干燥收縮

8.1.2 自干燥與自收縮

8.1.3 冷縮

8.1.4 收縮裂縫

8.1.5 影響混凝土收縮的主要因素

8.1.6 混凝土收縮預(yù)測

8.2 堿?集料反應(yīng)膨脹破壞及其防治

8.2.1 堿?集料反應(yīng)定義

8.2.2 堿?硅酸反應(yīng)機理

8.2.3 堿?集料反應(yīng)圖片和工程實例

8.2.4 測試方法

8.2.5 抑制堿?集料反應(yīng)的外加劑

8.2.6 混凝土堿?集料反應(yīng)的預(yù)防

主要參考文獻