【正文】 因此，使用液體速凝劑能得到相當(dāng)高的早期強(qiáng)度，而且后期強(qiáng)度損失較小。 水泥礦物熟料中的 C3A、 C4AF對(duì)混凝土的早期強(qiáng)度起決定性作用，而 C2S、 C3S則對(duì)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。2H2O+25H2OA12O3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。12H 2O固溶體，水化繼續(xù)進(jìn)行 ,C3S水化析出 。 這樣，鋁酸三鈣 (C3A)迅速進(jìn)入溶液，析出其水化物，導(dǎo)致水泥 速凝 ； 隨水泥水化的進(jìn)行，先生成 C3A 水泥中摻入速凝劑后，因水泥中的石膏參加化學(xué)反應(yīng)，而先生成大量的固溶體，然后再生成鈣釩石。 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(duì)鋼筋無(wú)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％。 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。 這種混凝土需要摻大量無(wú)機(jī)鹽類(lèi)來(lái)降低冰點(diǎn)。 而液體產(chǎn)品必須考慮各組分之間在水溶液中的相容性。在負(fù)溫下混凝土的增長(zhǎng)速度取決于水泥品種、防凍劑種類(lèi)和負(fù)溫溫度。也可以使用引氣劑，如松香熱聚物等。 常用的減水劑有木鈣，木萘，萘系高效減水劑及三聚氰胺，氨基磺酸鹽等。 Page 143 （ 2）減水組分 減水劑的作用就在于分散水泥和降低混凝土的水灰比。 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(lái)解決。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。 因此在最低溫度高于 10℃ 時(shí)只需添加 早強(qiáng)型防凍劑 即可。 東北地區(qū)內(nèi)蒙新疆，冬季氣溫經(jīng)常在 10 ℃ 以下，冬季施工的混凝土必須使用 防凍性的防凍劑 。 防凍劑可以分成兩大類(lèi)型：早強(qiáng)型和防凍型。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 ℃ 。 Page 133 （ 3）運(yùn)輸 混凝土的運(yùn)輸時(shí)間和距離應(yīng)保證混凝土不離析、不喪失塑性。 攪拌前，用熱水或蒸汽沖洗攪拌機(jī)。 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。 ③集料提前清洗和貯備，做到集料清潔，無(wú)凍塊和冰雪。對(duì)原材料的 加熱，以及混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)應(yīng)進(jìn)行熱工計(jì) 算，并據(jù)此施工。 Page 128 國(guó)家 臨界強(qiáng)度 MPa 瑞典 ～ 美國(guó) 丹麥 日本 6 芬蘭 4 ～ 挪威 4 ～ 加拿大 7 ～ 瑞士 中國(guó) 各國(guó)規(guī)范規(guī)定的受凍臨界強(qiáng)度 Page 129 防凍劑會(huì)使水溶液的冰點(diǎn)降低，其冰點(diǎn)的降低幅度與 防凍劑的種類(lèi)和摻量或溶液的濃度有關(guān)。 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。 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。 2. 收縮 收縮略有增加，隨摻量的增加而增加。對(duì)混凝土進(jìn)行溫度控制是大體積混凝土最突出的特點(diǎn)。 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。 ? 在日平均氣溫超過(guò) 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。 它實(shí)現(xiàn)了混凝土生產(chǎn)的專業(yè)化、商品化和社會(huì)化， 具有加快施工進(jìn)度、減少環(huán)境污染、提高工程質(zhì)量和 節(jié)約材料成本等優(yōu)點(diǎn)。 常見(jiàn)的超緩凝劑分為兩類(lèi)：以羥基羧酸鹽為主要成分的非引氣型緩凝 劑；以氟硅酸鹽為主要成分的非減水型緩凝劑。 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(wèn)題，可以通過(guò)復(fù)配 緩凝劑等方法來(lái)解決。 結(jié)論 (1)大多數(shù)無(wú)機(jī)緩凝劑是電解質(zhì)鹽類(lèi)，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(guò)程中產(chǎn)生難溶的膜層，阻止水泥 的水化，產(chǎn)生緩凝效果。 無(wú)機(jī)電解質(zhì)的加入會(huì)影響 Ca(OH) CSH析出成核及 CASH的形成過(guò)程， 進(jìn)而延遲了水泥的凝結(jié)硬化。 ? 常用癿緩凝劑中， 糖蜜緩凝劑 是制糖下腳料經(jīng)石灰處理而成，也是表面活性劑，摻人混凝土拌合物中，能吸附在水泥顆粒表面，形成同種電荷癿親水膜，使水泥顆粒相互排斥，并阻礙水泥水化，從而起緩凝作用。 ? 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(zhǎng)大，這須使溶相中達(dá)到一定過(guò)飽和以后， Ca(OH)2才能繼續(xù)生長(zhǎng)。 特點(diǎn)是在濃度較低的情況下使水的粘度大大增加。 此類(lèi)緩凝劑摻量一般為水泥用量的 ％ ％之間。 Page 109 （ 2）有機(jī)緩凝劑 有機(jī)緩凝劑按其官能團(tuán)不同可分為： 1）羥基羧酸、氨基羧酸及其鹽 緩凝效果較強(qiáng)，分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，羧酸基或氨基，常見(jiàn)的有 檸檬酸、葡萄糖酸、水楊酸等及其鹽。 常用摻量為水泥用量的 %～ %。 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。 Page 105 使用 不同種類(lèi) 的引氣劑，即使在 引氣量相同 的情況下，由于引入的氣泡的組織，即氣泡大小和分布狀態(tài)不同，其對(duì)混凝土 抗凍融性 的改善 效果有差異 。 ? 抗凍融循環(huán)性能 Page 102 米倫茲 (Mielenz)和鮑威爾斯 (Powers)等認(rèn)為，要使混凝土的抗凍融性能良好， 氣泡間隔系數(shù) L值 最好控制在 100200μm以下。 含氣量對(duì)混凝土抗?jié)B性的影響 集灰比 水灰比 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。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) 。 ? 對(duì)彈性模量的影響 彈性模量： 是描述物質(zhì)彈性的一個(gè)物理量，一般地講，對(duì)彈性體施加一個(gè)外界作用（應(yīng)力）后，彈性體會(huì)發(fā)生形狀的改變（應(yīng)變）。 一般，在水泥用量和坍落度不變的情況下，每增加含氣量 1%， 28天抗壓強(qiáng)度降低 2%3%； 若保持 水灰比 不變，則每增加含氣量 1%， 28天抗壓強(qiáng)度降低 5%6%。 Page 91 摻引氣劑前 Page 92 摻引氣劑后 Page 93 引氣劑的應(yīng)用 可用于：（ 大壩、堤防、橋梁、公路、嚴(yán)寒地區(qū)建筑） ?抗凍混凝土 ?抗?jié)B混凝土 ?貧混凝土 ?輕混凝土等 不宜用于： ?蒸養(yǎng)混凝土 ?預(yù)應(yīng)力混凝土。 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。 Page 89 3 ） 改善混凝土拌合物 和易性 引氣劑引進(jìn)了大量微小且獨(dú)立的氣泡，這些氣泡如滾珠一樣，減少了顆粒間的摩擦阻力，使混凝土的和易性得改善。） Page 88 ? 強(qiáng)度的降低還受到骨料最大粒徑的影響，最大粒徑越大，則強(qiáng)度降低率越小。大量微小氣泡占據(jù)于混凝土癿孔隙，切斷毛細(xì)管通道，使抗?jié)B性得到改善。 ? 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。 Page 84 混凝土拌合物坍落度對(duì)含氣量的影響。 強(qiáng)制式攪拌機(jī) 使得混凝土拌合過(guò)程中的含氣量損失增大。 另外研究表明，粉煤灰、硅灰中的碳含量會(huì)緩慢抑制引氣劑的作用而對(duì)氣泡的形成與穩(wěn)定性有一定影響。 混凝土的含氣量隨著含 砂率 的提高而增大。 ? 水泥細(xì)度 越大，則在其他條件相同的情況下，混凝土含氣量減小。 不同水灰比條件下，引氣劑摻量與混凝土含氣量的關(guān)系 Page 75 ? 混凝土的組成材料 （ 1）水泥 ? 水泥品種 ：不同品種水泥對(duì)混凝土含氣量有不同的影響。影響摻引氣劑混土含氣量的主要因素包括： Page 73 ? 引氣劑或引氣減水劑的品種和摻量 不同種類(lèi)的引氣劑或引氣減水劑的混凝土引氣量都在一定范圍內(nèi)。但含氣量太高，會(huì)使混凝土強(qiáng)度顯著降低。 蛋白質(zhì)鹽類(lèi)引氣劑 Page 69 該類(lèi)引氣劑可由 不同原材料 生產(chǎn)。 Page 65 3）、松香酸鈉 由松香加入煮沸的 NaOH溶液中經(jīng)攪拌溶解，然后再在膏狀松香酸鈉中加入水制得。 特點(diǎn)： 生產(chǎn) 工藝簡(jiǎn)單 ， 成本低 、 價(jià)格低 、 發(fā)泡倍數(shù) 和 泡沫穩(wěn)定性一般 ，其突出優(yōu)點(diǎn)是與水泥 相容性 好，可與水泥中的 Ca2+反應(yīng)，生成不溶性鹽，泡沫穩(wěn)定性增加，有一定的增強(qiáng)作用。 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。此后，世界各國(guó)也紛紛引進(jìn)或模仿“文沙”生產(chǎn)技術(shù)，使松香熱聚物在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，并使其由引氣劑延伸為發(fā)泡劑，用途更加廣泛。它是 發(fā)泡劑 的始祖。但 難以溶解 ， 使用時(shí)需加熱、加堿 ，與其它外加劑 相容性較差 等缺點(diǎn)，還需改進(jìn)。 ? 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。 配制 泵送劑 、 防凍劑 等 多功能 復(fù)合外加劑。松香皂是由松香經(jīng)氫氧化鈉皂化而成。故一般復(fù)合使用。 ? 硫酸鈉對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用，適用于丌允許摻用氯鹽癿混凝土。 ? 在下列結(jié)極癿鋼筋混凝土中丌得摻 用氯化鈣和含有氯鹽癿復(fù)合早強(qiáng)劑；在高濕度空氣環(huán)境中、處于水位頻繁升降部位、露天結(jié)極戒經(jīng)受水淋癿結(jié)極：不含有酸、堿戒硫酸鹽等侵蝕性介質(zhì)相接觸癿 結(jié)極； Page 32 Ⅱ 硫酸鹽類(lèi)早強(qiáng)劑 ? 主要有 —— 硫酸鈉、硫代硫酸鈉、硫酸鈣、硫酸鋁、硫酸鋁鉀等，其中硫酸鈉應(yīng)用較多。這亗復(fù)鹽癿形成，增加了水泥漿中固相癿比例，形成強(qiáng)度骨架，有助于水泥石結(jié)極癿形成。10H20，還不水化枂出癿氫氧化鈣作用，生成丌溶性氧氯化鈣 (CaCl2 ? 其適宜摻量 ——