【正文】 灰比 砂率 (%) 含氣量 （ %） 坍落度 (%) 試件最大丌透水壓力值 (MPa) Page 100 與基準(zhǔn)混凝土相比，摻加引氣劑或引氣減水劑的混凝土，由于抗?jié)B性提高和獨(dú)立微氣泡的存在，其抗化學(xué)侵蝕性有提高。 常用摻量為水泥用量的 %～ %。 ? 又有癿理論認(rèn)為是 Ca(OH)2晶核上吸附了緩凝劑，妨礙了它癿迚一步生成、長大，這須使溶相中達(dá)到一定過飽和以后， Ca(OH)2才能繼續(xù)生長。 高效減水劑是當(dāng)今混凝土向高性能方向發(fā)展的必然要 求，但是仍然存在與水泥適應(yīng)性不良等問題，可以通過復(fù)配 緩凝劑等方法來解決。 Page 121 大體積混凝土的特點(diǎn)： 1. 混凝土結(jié)構(gòu)物體積較大，在一個(gè)塊體中需要澆注大量的混凝土。 試驗(yàn)得出：溫度每降低 1 ℃ ，水泥的水化作用降低約 5 ％～ 7 ％，在 1 ℃ ～ 0 ℃ 范圍內(nèi)水泥的水化活性劇烈地降低，水化作用緩慢。 ⑤在設(shè)計(jì)加熱設(shè)備時(shí)，必須先求出每天的最大用料量和要求達(dá)到的溫度，根據(jù)原材料的初溫和比熱，求出需要的總熱量。 防凍劑可以分成兩大類型：早強(qiáng)型和防凍型。 Page 142 3. 復(fù)合型防凍劑的組分及作用機(jī)理 根據(jù)混凝土產(chǎn)生凍害的原因分析，必須從提高混凝土本身的抗凍能力及防治凍害的發(fā)生兩個(gè)途徑來解決。在負(fù)溫下混凝土的增長速度取決于水泥品種、防凍劑種類和負(fù)溫溫度。 速凝機(jī)理 ? 生成水化鋁酸鈣而速凝；大量生成鈣礬石導(dǎo)致速凝 ? 形成水化鋁酸鈣骨架并促進(jìn) C3S水化導(dǎo)致速凝；其他作用機(jī)理 產(chǎn)品性能 ? 凝結(jié)速度快，一般終凝在 10min以內(nèi) ? 早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度較基準(zhǔn)有較多下降 ? 具有一定的收縮變形；對鋼筋無銹蝕作用 Page 151 速凝劑的效果 ? 速凝劑摻入混凝土后，能使混凝土在 5min內(nèi)初凝， 10min內(nèi)終凝，1h就可產(chǎn)生強(qiáng)度， 1d強(qiáng)度提高 2～ 3倍，但后期強(qiáng)度會(huì)下降， 28d強(qiáng)度約為丌摻時(shí)的 80％～ 90％。其中的A12(SO4)3和水泥中的 CaSO4提供了大量的 SO2, 與液相中的 AI2OCa(OH)2等急速反應(yīng)生成微細(xì)針狀的鈣礬石和 中間產(chǎn)物次生石膏。 水泥礦物熟料中的 C3A、 C4AF對混凝土的早期強(qiáng)度起決定性作用，而 C2S、 C3S則對后期強(qiáng)度起決定性作用。 水泥石強(qiáng)度主要取決于 C3S，其次是 C2S和 C4AF，而 C3A僅在水化早 期起作用。12H 2O固溶體，水化繼續(xù)進(jìn)行 ,C3S水化析出 。 冷混凝土和負(fù)溫混凝土 摻防凍劑的作用是降低拌合物 種中液相的冰點(diǎn)，使水泥在負(fù)溫下繼續(xù)水化，因此采用 防 凍型的防凍劑 ； 負(fù)溫混凝土 采用了加熱原材料及蓄熱保溫養(yǎng)護(hù)使混凝土的 初始溫度始終高于外界最低溫度，因此外加劑摻量比冷混凝土少。也可以使用引氣劑，如松香熱聚物等。在此低溫下混凝土內(nèi)部仍然保持足夠的液相，以使水泥水化作用繼續(xù)進(jìn)行，而不致被凍脹破壞。采用加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，混凝土養(yǎng)護(hù)前的溫度不得低于 2 ℃ 。 ③集料提前清洗和貯備，做到集料清潔，無凍塊和冰雪。 Page 125 分區(qū) 區(qū)別劃 分標(biāo)準(zhǔn) 年平均氣 溫 最冷月平 均氣溫 最高月平 均溫度 典型地區(qū) 溫和地區(qū) 溫和區(qū) 15~19 3~8 24~30 貴州、四川、桂北、閩北、浙北、江西、湖南、湖北、陜南、皖南 溫冷區(qū) ~15 3~3 24~30 江蘇、河南、皖中北、魯中南、關(guān)中、山西、冀南 寒冷地區(qū) 寒冷區(qū) 8~ 10~3 ＜ 24 河北、山東、山西、陜西、甘肅、寧夏、新疆等部分地區(qū) 嚴(yán)寒區(qū) 2~8 25~10 ＜ 24 冀北、晉北、陜北、寧夏、甘北、新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、遼寧 寒冷地區(qū)、溫和地區(qū)劃分參考表 （ ℃ ） Page 126 混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工應(yīng)采取冬期施工措施，可以取第一個(gè)出現(xiàn)連續(xù) 5 天穩(wěn)定低于 5 ℃ 的初日作為冬期施工的起始日期。 ? 在日平均氣溫超過 25℃ 或最高氣溫在 30℃ 以上環(huán)境施巟，水分容易 蒸發(fā)，容易造成施巟困難，混凝土產(chǎn)生裂縫、丌均勻等缺陷。 結(jié)論 (1)大多數(shù)無機(jī)緩凝劑是電解質(zhì)鹽類，在水溶液中電離出帶電離子，產(chǎn) 生置換和凝聚作用，在水泥的凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生難溶的膜層，阻止水泥 的水化，產(chǎn)生緩凝效果。 特點(diǎn)是在濃度較低的情況下使水的粘度大大增加。 注意：若水泥中磷酸鹽含量高，摻加磷酸二氫鈉或磷 酸鈉作為緩 凝劑時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)瞬凝現(xiàn)象。而摻加 引氣減水劑 的混凝土，由于減水率較大，其干縮與不摻者 基本相當(dāng) 。 Page 90 4 ）、耐久性 引氣劑使混凝土用水量減少，泌水率減低，混凝土內(nèi)部的大毛細(xì)孔減少。 ? 氣孔直徑 d(μm) ? 氣孔比表面積 ASP(cm1) ? 氣孔間距 L(μm，兩氣孔之間的距離 ) ? 氣孔間距系數(shù) (氣孔直徑與氣孔間距離之比值 ) Page 86 在含氣量相同的情況下，氣孔間距 L越大，混凝土凍融循環(huán)一次的膨脹率就越大，混凝土抗凍性降低。 混凝土的含氣量隨著含 砂率 的提高而增大。但含氣量太高，會(huì)使混凝土強(qiáng)度顯著降低。 松香熱聚物摻量一般為 ~%，混凝土的含氣量為 3%~5%，減水率為 8%左右。 ? 按混凝土含氣量 3％～ 5％計(jì) (丌加引氣劑癿混凝土含氣量為 1％ )，1m3混凝土拌合物中含數(shù)百億個(gè)氣泡。 ? 硫酸鈉對鋼筋無銹蝕作用，適用于丌允許摻用氯鹽癿混凝土。 ? 其適宜摻量 —— 為水泥質(zhì)量癿 %～ %， ? 能使混凝土 3d強(qiáng)度提高 50％～ 100％， 7d強(qiáng)度提高 20％～ 40％，同時(shí)能降低混凝土中水癿冰點(diǎn)，防止混凝土早期受冶 ； ? 摻量丌宜過多，否則會(huì)引起水泥速凝，丌利于施工。 ?主要品牉 —— 有 NNO、 NF、 FDN、 UNF、 MF、建 Ⅰ型、 NHJ等。 2） 提高混凝土強(qiáng)度 。 1937年， 獲得此項(xiàng)專利。隨著混凝土工程技術(shù)癿發(fā)展，對混凝土性能提出了許多新癿要求。 ? 特別是在重點(diǎn)工程中，要求混凝土具有良好癿耐久性，使用壽命為 100年，必須按高性能混凝土癿要求施工，因此，配制高性能混凝土所需癿高效減水劑更是必丌可少癿。 Page 13 外加劑的分類： 按其主要功能分為四類： （ 1）改善混凝土拌合物 流變性能 的外加劑。 Page 17 減水劑癿作用原理 ? 常用減水劑均屬表面活性劑，是由親水基團(tuán)和憎水基團(tuán)兩個(gè)部分組成。 由于減水劑癿摻入，顯著地改善了混凝土癿孔結(jié)極，使混凝土癿密實(shí)度提高，透水性可降低 40％～ 80％，從而可提高抗?jié)B、抗冶、耐化學(xué)腐蝕及防銹蝕等能力。 Page 27 Ⅲ 樹脂減水劑 ? 制備 —— 是以一亗水溶性樹脂為主要原料制成癿減水劑，如三聚氰胺樹脂、古瑪隆樹脂等。2Ca(OH)2 Page 41 Page 42 早強(qiáng)減水劑 Page 43 早強(qiáng)劑及早強(qiáng)減水劑對新拌混凝土性能癿影響 Page 44 Page 45 早強(qiáng)劑及早強(qiáng)減水劑對硬化混凝土性能癿影響 Page 46 （ 3）對混凝土耐久性癿影響 Page 47 Page 48 Page 49 Page 50 Page 51 Page 52 Page 53 Page 54 （三） 引氣劑 ? 定義 —— 在混凝土攪拌過程中能引入大量 均勻分布 、 穩(wěn)定而封閉的 微小氣泡， 起到 改善 混凝土 和易性 ， 提高 混凝土 抗凍性 和 耐久性 的外加劑 。 Page 59 種類 : 松香熱聚物 松香皂（鹽） 松香酸鈉 松香的 化學(xué)結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，含有 松脂酸 類、 芳香烴 類、 芳香醇類、 芳香醛 類及 氧化物 等。 目前，松香皂的市場銷售價(jià)約 4500元～ 8000元 /噸，各地不等。 通常， 陰離子型 引氣劑（如松香熱聚物）具有較好的氣泡能力，但泡沫較大，穩(wěn)定性不夠好； 非離子型 引氣劑（如皂苷類引氣劑）氣泡能力較差，但泡沫小，穩(wěn)定性好。 Page 80 混凝土中使用的其他外加劑，可能會(huì)影響所用引氣劑的引氣效果。 ? 2） 降低強(qiáng)度。 Page 94 ? 硬化混凝土表觀密度 引氣劑對硬化混凝土性能的影響 隨著混凝土 含氣量的增大 ，混凝土的表觀密度減小。 但有關(guān)單位的試驗(yàn)證明，摻引氣劑或引氣減水劑的作用僅表現(xiàn)在使混凝土受化學(xué)介質(zhì)作用的破壞程度減輕，而不存在質(zhì)的變化。 3）氟硅酸鈉：白色結(jié)晶物質(zhì)，密度 ，微溶于水，不溶 于乙醇，有腐蝕性。由于 Ca(0H)2 丌能及時(shí)枂出就妨礙了硅酸鹽相癿迚一步水化。 做到了保證混凝土性能良好的同時(shí)，延長混凝土凝結(jié)時(shí) 間、減少坍落度損失，保證混凝土正常施工。 2. 大體積混凝土常處于潮濕或與水接觸的環(huán)境條件下。 一般當(dāng)溫度低于 0 ℃ 的某個(gè)范圍時(shí)，游離水將開始結(jié)冰，溫度達(dá)到 15 ℃ 左右時(shí)，游離水幾乎全部凍結(jié)成冰，致使水泥的水化和硬化完全停止。 考慮加熱過程中熱量的損失。 我國氣候及溫度變化規(guī)律：長江以北到黃河以南，氣溫雖然可以降至 5℃ 以下但基本上在 0 ℃ 上，冬季施工只要加 早強(qiáng)劑 即可以保證質(zhì)量了。 （ 1）早強(qiáng)組分 為了促進(jìn)水泥水化作用，使混凝土盡快達(dá)到抵御凍害的能力，強(qiáng)度迅速增長，加速模板周轉(zhuǎn)，縮短工期， 早強(qiáng)組分 是必不可少的，為了避免鋼筋銹蝕，采取相應(yīng)技術(shù)措施，使用少量的氯鹽，確保對鋼筋無促銹作用。按混凝土強(qiáng)度增長的速率的次序如下排列： K 2 CO 3 CaCl 2 NaClNaNO 2 Ca(NO 3 ) 2 只要保證混凝土在達(dá)到臨界強(qiáng)度前不受早期凍結(jié)，摻防凍劑混凝土的強(qiáng)度在以后的正溫下都能正常地繼續(xù)增長。 ? 速凝劑主要用于礦山井巷、鐵路隧道、引水涵洞、地下工程以及噴錨支護(hù)時(shí)癿噴射混凝土戒噴射砂漿工程中。 其反應(yīng)如下 : A12(SO4)3+3CaO+5H2O=3CaSO4 一般地，液體速凝劑對沉淀在水泥粒子上的石灰和硫鋁酸鈣有溶解作用，因而使水泥與水反應(yīng)不致延緩，從而加速水泥和水的反應(yīng) 。31H2O 在水化初期溶液中的 Ca(OH) SO4 Al2O3等組分化合成生成鈣 礬石，使液相中 Ca(OH)2的濃度降低，促進(jìn)了硅酸鹽組分的水解，并促 使 C3S的水化產(chǎn)物 CSH凝膠提前生成。CaSO 4 Page 149 低溫早強(qiáng)混凝土： 在 0℃ 左右的低溫或不很低的負(fù)溫 下施工，只采取加熱拌合水再輔以綜合蓄熱法使混凝土保 持在正溫下硬化、增強(qiáng)。 引氣的組分可以使用引氣型減水劑如木鈣，木鈉，蒽系減水劑等。 Page 139 Page 140 冬季大體積混凝土施工養(yǎng)護(hù) Page 141 2. 防凍型防凍劑 日平均氣溫在 15℃ 以下的地區(qū)，混凝土澆筑后即使是入模溫度較高，但由于混凝土內(nèi)外溫差較大，混凝土在簡單覆蓋的情況下還是會(huì)很快的降至 0℃ 以下； 防凍劑的作用 是要保證混凝土在澆筑后能抵御一定限度負(fù)溫環(huán)境。 混凝土拌和物的出機(jī)溫度不宜低于 10 ℃ ，入模溫度不得低于 5 ℃ 。 Page 131 ②水的比熱是砂、石集料的 5 倍左右，所以冬期拌制混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法。 ? 常用癿防冶劑有： 氯鹽類（氯化鈣、氯化鈉）； 氯鹽阻銹類（以氯鹽不亖硝酸鈉阻銹劑復(fù)合而成）； 無氯鹽類（以硝酸鹽、亖硝酸鹽、碳酸鹽、乙酸鈉戒尿素復(fù)合而成）。 使用緩凝劑和緩凝減水劑是解決混凝土坍落度損失過快的一種有效 的方法。 Page 114 以羥基羧酸、氨基羧酸及其鹽為例： 羥基在水泥水化產(chǎn)物的堿性介質(zhì)中與游離的 Ca2+生成不穩(wěn)定的絡(luò)合物， 在水化初期控制了液相中的 Ca2+ 的濃度，產(chǎn)生緩凝作用； 其次，羥基、氨基、羧基均易與水分子通過氫鍵締合，再加上水分子 之間的氫鍵締合，使水泥顆粒表面形成了一層穩(wěn)定的溶