內容簡介
本書系統介紹了混凝土外加劑的理論基礎和基本原理,在重點介紹混凝土減水劑的同時,對其他混凝土外加劑,包括引氣劑、早強劑、速凝劑、緩凝劑、膨脹劑、防水劑、防凍劑、泵送劑、脫模劑、養護劑、水下澆注混凝土抗分散劑等以及混凝土外加劑與水泥、摻合料的適應性及其改善措施也進行了介紹。本書緊密結合我國的一些重點工程,介紹了混凝土外加劑在高強混凝土、自密實混凝土、補償收縮抗裂混凝土、大體積混凝土以及其他特種混凝土中的套用技術方面的最新發展。書末還給出了各類混凝土外加劑的性能指標、檢測方法及混凝土外加劑的套用技術規程。本書旨在為從事混凝土外加劑和混凝土生產、研製和套用部門的工程技術人員和管理人員提供混凝土外加劑的基本知識和套用技術。本書也可作為從事土木工程設計、研究、施工等各類技術人員的專業技術參考資料,還可供高等學校材料科學與工程專業及土木工程專業作為教學參考書。
《混凝土外加劑技術大全》旨在為從事混凝土外加劑和混凝土生產、研製和套用部門的工程技術人員和管理人員提供混凝土外加劑的基本知識和套用技術。《混凝土外加劑技術大全》也可作為從事土木工程設計、研究、施工等各類技術人員的專業技術參考資料,還可供高等學校材料科學與工程專業及土木工程專業作為教學參考書。
圖書目錄
上篇混凝土外加劑原理
第1章緒論
1.1外加劑發展歷史和現狀
1.2外加劑的定義及分類
1.3外加劑的作用及套用範圍
第2章混凝土外加劑瑗論基礎
2.1水泥的化學成分與礦物組成
2.2水泥水化進程及其影響因素
2.2.1水泥水化過程
2.2.2影響水泥水化過程的因素
2.3水泥的凝結和硬化
2.4水泥水化熱
2.5硬化水泥漿體的結構
2.6混凝土拌合物的流動性和流變特性
2.6.1 流動性定義、測試方法及其影響因素
2.6.2流變性
2.7硬化混凝土基本性能及影響因素
2.7.1混凝土的強度
2.7.2混凝土的變形
2.8混凝土的耐久性
2.8.1混凝土的抗滲性
2.8.2混凝土的抗凍性
2.8.3混凝土的抗碳化性
2.8.4混凝土的抗侵蝕性
2.9普通混凝土配合比設計方法
2.9.1試配配合比的計算
2.9.2基準配合比的確定
2.9.3試驗室配合比的確定
2.9.4施工配合比的確定
2.10表面活性劑
2.1 1水泥漿體的基本性狀
2.12幾類表面活性劑基團對水泥水化進程的影響
第3章混凝土減水劑
3.1概述
3.2主要品種
3.3作用機理
3.4減水劑的生產方法及基本性質
3.4.1木質素磺酸鹽減水劑
3.4.2萘磺酸甲醛縮合物高效減水劑
3.4.3多環芳烴磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑
3.4.4三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑
3.4.5改性木質素磺酸鈣(或鈉)高效減水劑
3.4.6氨基磺酸鹽高效減水劑
3.4.7聚羧酸系高性能減水劑
3.5摻加減水劑對混凝土性能的影響
3.5.1摻加減水劑對新拌混凝土的影響
3.5.2摻加減水劑對混凝土凝結硬化階段性能的影響
3.5.3摻加減水劑對混凝土硬化後性能的影響
3.6減水劑的摻加方法
3.7減水劑的性能指標及檢驗方法
3.7.1減水劑的性能指標
3.7.2減水劑性能指標的檢驗方法
3.8減水劑套用要點
3.8.1確定合適的摻量
3.8.2測定減水劑與水泥的適應性
第4章 混凝土引氣劑及引氣減水劑
4.1概述
4.2種類
43作用機理82
44引氣劑對混凝土性能的影響83
441對混凝土和易性的影響83
442對混凝土凝結硬化的影響84
443對硬化混凝土性能的影響84
45影響引氣量的因素87
46混凝土引氣劑的套用要點88
第5章 混凝土早強劑及早強減水劑 90
51概述90
52早強劑種類90
521氯化物類早強劑91
522硫酸鹽早強劑95
523硝酸鹽和亞硝酸鹽早強劑96
524有機化合物早強劑96
53常用的複合型早強劑和早強減水劑96
54混凝土早強劑的套用要點98
541氯鹽早強劑98
542硫酸鹽早強劑99
第6章 混凝土速凝劑101
61概述101
62主要品種及其組成102
63作用機理104
64速凝劑對混凝土性能的影響106
65速凝劑的工程套用要點108
第7章 混凝土緩凝劑 110
71概述110
72緩凝劑的種類110
73緩凝劑的作用機理111
74緩凝劑對混凝土性能的影響114
75混凝土緩凝劑套用要點117
第8章 混凝土腹脹劑 119
81概述119
82膨脹劑的種類121
83作用機理122
831氧化鈣類膨脹劑122
832硫鋁酸鈣類膨脹劑123
833硫鋁酸鈣氧化鈣類複合膨脹劑124
834氧化鎂類膨脹劑125
835氧化鐵類膨脹劑125
84膨脹劑對混凝土性能的影響125
85膨脹劑的工程套用要點127
第9章 混凝土防水劑 130
91概述130
92主要品種132
93防水劑的作用機理132
931引氣型防水劑132
932減水型防水劑133
933三乙醇胺密實型防水劑133
934氯化鐵類防水劑134
935微膨脹型防水劑134
936多功能複合型防水劑135
94防水劑對混凝土性能的影響137
95防水劑的工程套用要點141
951引氣型防水劑的使用要點141
952減水型防水劑的使用要點142
953氯化鐵類防水劑的使用要點142
954微膨脹型防水劑的套用143
第10章 混凝土防凍劑 145
101概述145
102防凍劑的主要種類147
103防凍劑的作用機理及其對混凝土性能的影響148
104防凍劑性能指標及檢測方法151
105防凍劑套用要點154
第11章 混凝土泵送劑及157
111概述157
112混凝土泵送劑的性能158
113泵送劑的種類159
114混凝土泵送劑的復配160
115控制坍落度損失型泵送劑的配製思路及其作用機理161
1151摻高效減水劑混凝土坍落度損失過快的原因及解決措施162
1152HP控制坍落度損失型高性能泵送劑的性能163
第12章 混凝土減縮劑 171
121概述171
122減縮劑的作用原理171
123減縮劑的特點172
124減縮劑的種類173
125減縮劑對混凝土性能的影響173
126減縮劑的發展前景177
第13章 混凝土阻銹劑 178
131概述178
132阻銹劑的性能要求179
133阻銹劑的種類179
134阻銹劑的作用機理180
第14章 水下澆注混凝土抗分散劑182
141概述182
142抗分散劑的種類183
143抗分散劑的作用機理185
144抗分散劑對混凝土性能的影響185
145水下澆注混凝土抗分散劑的套用要點191
第15章 砂漿外加劑 193
151概述193
152砂漿外加劑主要品種195
153砂漿外加劑的主要組成和作用機理195
154外加劑對砂漿性能的影響198
第16章 其他混凝土外加劑 203
161脫模劑203
162養護劑204
163加氣劑205
164泡沫劑205
165鹼集料反應抑制劑205
第17章 混凝土外加劑與水泥/摻合料的適應性及其改善措施 207
171概述207
172外加劑與水泥適應性的定義207
173影響外加劑與水泥適應性的因素207
1731外加劑方面的因素208
1732水泥方面的因素208
1733外加劑的摻量與摻加方法209
174混凝土外加劑與水泥適應性的改善措施209
175改善水泥與外加劑適應性的工程實例211
1751因更換水泥所引起的適應性問題211
1752因使用膨脹劑所產生的不適應性問題213
下篇 混凝土外加劑套用
第18章 混凝土外加劑在高強混凝土中的套用 216
181高強混凝土的概念216
182高強混凝土對原材料要求217
1821水泥217
1822集料218
1823礦物摻合料221
1824化學外加劑224
1825拌合水225
183高強混凝土配製技術226
1831決定混凝土強度的主要因素226
1832高強混凝土配合比設計應參考的原則226
1833高強混凝土配合比設計的步驟229
184外加劑在高強混凝土中的套用實例231
1841外加劑在廣州保利國際廣場工程中的套用231
1842外加劑在北京靜安中心大廈工程中的套用232
1843外加劑在其他一些高強混凝土建築中的套用234
第19章 混凝土外加劑在自密實混凝土中的套用 235
191自密實混凝土的概念235
1911自密實混凝土的定義235
1912自密實混凝土的性能235
1913自密實混凝土的發展和套用現狀241
192自密實混凝土對原材料要求242
1921水泥242
1922集料242
1923礦物摻合料243
1924惰性摻合料243
1925化學外加劑243
193自密實混凝土配製技術244
1931自密實混凝土配製原理244
1932自密實混凝土配製思路244
1933自密實混凝土設計步驟247
194外加劑在自密實混凝土中的套用實例248
1941在三峽大壩三期工程中的套用248
1942在銀泰中心工程中的套用254
第20章 混凝土外加劑在補償收縮混凝土中的套用 257
201補償收縮混凝土的概況257
2011補償收縮混凝土的定義257
2012補償收縮混凝土的特點257
202補償收縮混凝土對原材料要求258
2021水泥258
2022摻合料259
2023粗集料259
2024細集料259
2025纖維260
2026水260
2027化學外加劑260
2028膨脹劑260
203補償收縮混凝土配製技術262
2031配合比設計原則262
2032限制膨脹率指標設計262
2033膨脹劑內摻量設計263
2034膨脹劑用量計算264
2035配合比的調整與確定264
204外加劑在補償收縮混凝土中的套用實例265
2041在巫山長江大橋鋼管混凝土拱橋中的套用265
2042在蘇州市商業街F城工程中的套用268
第21章 混凝土外加劑在大體積混凝土中的套用 272
211大體積混凝土的概念272
212大體積混凝土對原材料要求273
2121水泥273
2122集料274
2123礦物摻合料275
2124外加劑276
213大體積混凝土配製和施工技術278
214外加劑在大體積混凝土中的套用實例282
2141在上海環球金融中心大廈中的套用282
2142在蘇通大橋主墩承台中的套用286
2143在南水北調保定漕河段工程中的套用292
第22章 混凝土外加劑在道路混凝土中的套用 298
221道路水泥混凝土的概念298
2211道路水泥混凝土定義298
2212道路水泥混凝土的特點299
222道路水泥混凝土對原材料要求300
2221水泥300
2222粗集料301
2223細集料303
2224摻合料304
2225外加劑305
2226接縫材料306
223道路水泥混凝土的配製技術307
2231道路混凝土配合比應滿足的技術要求308
2232道路混凝土配合比設計步驟310
2233道路混凝土配合比設計方法311
224外加劑在道路水泥混凝土中的套用實例312
2241引氣劑在道路混凝土中的套用312
2242減水劑在道路混凝土中的套用314
第23章 混凝土外加劑在輕集料混凝土中的套用 316
231輕集料混凝土的概念316
2311輕集料混凝土的定義316
2312輕集料混凝土的分類317
232輕集料混凝土對原材料要求318
2321膠凝材料318
2322輕集料318
2323外加劑320
2324拌合水320
233輕集料混凝土的配置320
2331輕集料混凝土配合比基本參數的選擇320
2332輕集料混凝土配合比設計基本原則322
2333輕集料混凝土配合比設計的方法323
234外加劑在輕集料混凝土中的套用326
第24章 混凝土外加劑在纖維增強混凝土中的套用 328
241纖維增強混凝土的概念328
2411纖維增強混凝土的定義328
2412纖維的分類329
2413纖維增強混凝土的分類329
2414纖維在混凝土中的作用330
2415纖維混凝土的發展歷程330
242鋼纖維增強混凝土331
2421鋼纖維混凝土的特點331
2422鋼纖維混凝土對原材料要求331
2423鋼纖維混凝土配合比設計333
2424外加劑在鋼纖維混凝土中的套用實例335
243合成纖維增強混凝土336
2431合成纖維概述336
2432聚丙烯纖維增強混凝土337
2433聚丙烯腈纖維增強混凝土338
2434外加劑在合成纖維混凝土中的套用實例338
第25章 混凝土外加劑在大摻量礦物摻合料綠色高性能混凝土中的套用 340
251礦物摻合料與綠色高性能混凝土340
2511礦物摻合料的定義與發展340
2512礦物摻合料的作用機理341
2513綠色高性能混凝土341
252大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土342
2521粉煤灰的種類及技術要求343
2522混凝土摻用粉煤灰的規定及方法344
2523大摻量粉煤灰混凝土的套用實例345
253大摻量磨細礦渣微粉綠色高性能混凝土346
2531磨細礦渣微粉概述346
2532磨細礦渣微粉的用法347
2533大摻量磨細礦渣微粉的套用實例347
254大摻量複合礦物摻合料綠色高性能混凝土348
2541複合礦物摻合料的綜合效應348
2542複合礦物摻合料的用法349
2543大摻量複合礦物摻合料的套用實例349
第26章 混凝土外加劑在鐵路客運專線高性能混凝土中的套用 351
261鐵路客運專線與高性能混凝土351
2611鐵路客運專線351
2612高性能混凝土352
262鐵路客運專線高性能混凝土設計要求352
263鐵路客運專線高性能混凝土用原材料355
264鐵路客運專線高性能混凝土配合比358
265外加劑在鐵路客運專線高性能混凝土中套用實例359
第27章 混凝土外加劑在防水混凝土中的套用 360
271防水混凝土概述360
272減水劑防水混凝土361
2721減水劑防水機理361
2722減水劑對混凝土混合料性能的影響361
2723減水劑防水混凝土配製要點362
2724套用實例362
273引氣劑防水混凝土363
2731引氣劑防水機理363
2732引氣劑防水混凝土配製要點363
274膨脹劑防水混凝土364
2741防水混凝土套用膨脹劑時應該注意的問題365
2742套用實例365
275有機矽防水混凝土366
2751有機矽防水劑的防水原理366
2752有機矽防水混凝土的配置366
第28章 混凝土外加劑在噴射混凝土中的套用368
281噴射混凝土的概念368
282噴射混凝土的特點369
283噴射混凝土的分類369
284噴射混凝土的原材料370
2841水泥370
2842細集料371
2843粗集料371
2844速凝劑372
2845其他外加劑373
2846纖維373
285噴射混凝土配合比設計要點374
2851噴射混凝土配合比主要設計原則374
2852噴射混凝土配合比主要設計參數374
2853配合比設計步驟374
286速凝劑在噴射混凝土中的套用376
2861噴射混凝土用速凝劑的開發套用376
2862速凝劑在噴射混凝土中的工程套用實例377
第29章 混凝土外加劑在其他特種混凝土中的套用379
291自應力混凝土379
2911自應力混凝土概述379
2912自應力混凝土的設計380
2913自應力混凝土壓力管380
2914自應力混凝土灌注樁381
292倒灌頂升泵送混凝土383
2921套用工程技術要求383
2922倒灌頂升泵送混凝土原材料及配合比384
2923倒灌頂升泵送混凝土拌合物在施工現場的套用情況386
2924聚羧酸系減水劑在倒灌頂升泵送混凝土中的作用388
293碾壓混凝土388
2931碾壓混凝土的特點388
2932碾壓混凝土材料389
2933碾壓混凝土配合比設計要點389
2934外加劑在碾壓混凝土中的套用390
第30章 混凝土外加劑在透水混凝土中的套用392
301透水混凝土的概念392
3011透水混凝土定義392
3012透水混凝土的特點392
3013透水混凝土的結構模型393
3014透水混凝土的發展歷程393
302道路水泥混凝土的原材料394
3021水泥394
3022粗集料394
3023外加劑395
3024增強材料395
3025礦物摻合料395
3026水395
303透水混凝土的配置技術396
3031透水混凝土配合比設計原則396
3032影響透水混凝土配合比的因素396
3033透水混凝土配合比設計397
304透水混凝土的施工398
3041立模398
3042攪拌398
3043運輸398
3044攤鋪、澆注成形398
3045養生399
3046塗覆透明保護劑399
305外加劑在道路水泥混凝土中的套用399
3051在奧林匹克森林公園中的套用399
3052在國家體育場至鳥巢的湖邊西路道路中的套用400
第31章 混凝土外加劑在清水混凝土中的套用401
311清水混凝土的概念401
3111清水混凝土定義401
3112清水混凝土的種類401
3113清水混凝土的優點402
312清水混凝土的原材料402
3121水泥402
3122粗集料402
3123細集料402
3124摻合料403
3125外加劑403
3126塗料404
313清水混凝土的配置技術404
3131配置原則404
3132技術要求404
314清水混凝土的施工405
3141製備和運輸405
3142澆注405
3143養護405
3144冬期施工405
3145表面處理405
315清水混凝土的檢查與驗收406
3151混凝土外觀質量檢查406
3152混凝土結構檢查406
316外加劑在清水混凝土中的套用407
3161在深圳大運會主體育場中的套用407
3162北竿山國際藝術中心套用410
附錄 混凝土外加劑標準與規範
1混凝土外加劑定義、分類、命名與術語GB/T 8075—2005 412
2混凝土外加劑GB 8076—2008417
3混凝土外加劑勻質性試驗方法GB/T 8077—2000 433
4噴射混凝土用速凝劑JC 477—2005 450
5混凝土防凍劑JC 475—2004 455
6混凝土膨脹劑GB 23439—2009 462
7砂漿、混凝土防水劑JC 474—2008 471
8混凝土外加劑套用技術規範GB 50119—2003 479
9水泥混凝土養護劑JC 901—2002 495
10混凝土外加劑中釋放氨的限量GB 18588—2001 501
11混凝土抗硫酸鹽類侵蝕防腐劑JC/T 1011—2006 504
12混凝土製品用脫模劑JC/T 949—2005 510
13混凝土界面處理劑JC/T 907—2002 514
14建築表面用有機矽防水劑JC/T 902—2002 521
15公路工程混凝土外加劑JT/T 523—2004 526
16水工混凝土外加劑技術規程DL/T 5100—1999 535
17高強高性能混凝土用礦物外加劑GB/T 18736—2002 554
18用於水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉GB/T 18046—2008 562
19用於水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T 1596—2005 569
20預應力高強混凝土管樁用矽砂粉JC/T 950—2005 577
21聚羧酸系高性能減水劑JG/T 223—2007 582
22水泥與減水劑相容性試驗方法JC/T 1083—2008 589
23混凝土外加劑用聚醚及其衍生物JC/T 2033—2010 595
參考文獻 600