【正文】 穩(wěn)定，特別是在使用溫度變化時(shí)仍有較好的穩(wěn)定性。 此類緩凝劑摻量一般為水泥用量的 ％ ％之間。其摻量一般為 膠凝材料用量的 ％ %。 特點(diǎn)是在濃度較低的情況下使水的粘度大大增加。常有以下幾種解釋： ? 吸附理論認(rèn)為緩凝劑被吸附在未水化水泥顆粒表面上，這是通過離子鍵、氫鍵戒偶枀間作用，由于屏蔽而防止水分子靠近，阻礙了水化反應(yīng)。 ? 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)到一定過飽和以后， Ca(OH)2才能繼續(xù)生長(zhǎng)。 Page 112 ? 總之，水泥水化反應(yīng)延緩，以及凝結(jié)癿推遲，據(jù)信是由于緩凝劑吸附于水泥顆粒表面戒水化產(chǎn)物表面所引起癿。 ? 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。摻量如大于 1％，會(huì)使混凝土長(zhǎng)期酥松丌硬，強(qiáng)度嚴(yán)重下降。 無機(jī)電解質(zhì)的加入會(huì)影響 Ca(OH) CSH析出成核及 CASH的形成過程， 進(jìn)而延遲了水泥的凝結(jié)硬化。 （ 2） 有機(jī)緩凝劑作用機(jī)理 有機(jī)緩凝劑主要依靠形成 絡(luò)合物、水化薄膜、吸附層等來延緩水泥的水 化。 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。主要依靠形成絡(luò)合物、水化 薄膜、吸附層等來延緩水泥的水化。 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 116 2 超緩凝劑的工程應(yīng)用 超緩凝劑是一種能夠在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)任意調(diào)節(jié)混凝土?xí)r間，但不影響后 期強(qiáng)度的外加劑。 常見的超緩凝劑分為兩類：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。 Page 117 3 商品混凝土 商品是指由水泥、集料、水以及外加劑和摻合料等按 一定比例，經(jīng)集中攪拌站經(jīng)計(jì)量、拌制后出售，并采用 運(yùn)輸車，運(yùn)至使用施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土拌合物。 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)。 Page 119 4 夏季高溫混凝土 夏季高溫施巟混凝土 夏季高溫施巟混凝土，尤其是泵送混凝土施巟更容易受到水分蒸發(fā)、 坍落度損失過快、施巟困難的影響造成泵送困難，甚至堵泵。 ? 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。 日本規(guī)定：結(jié)構(gòu)斷面積尺寸在 80cm以上，水化熱引起混 凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過 25℃ 的混凝土，稱 為大體積混凝土。 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。因此 要求除一定的強(qiáng)度外，還必須具有良好的耐久性和抗?jié)B性，有的要求具有抗沖擊或震動(dòng)作用。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 122 緩凝劑及緩凝減水劑對(duì)混凝土的影響 對(duì)新拌混凝土的影響 1. 延緩混凝土初終凝時(shí)間 2. 降低水化放熱速率 3. 降低塌落度損失 Page 123 對(duì)硬化混凝土性能的影響 1. 對(duì)強(qiáng)度的影響 早期強(qiáng)度（ 1d、 2d）會(huì)降低， 7d以后會(huì)趕上來， 28d后 較不加的強(qiáng)度有提高， 90d仍是提高趨勢(shì)。 2. 收縮 收縮略有增加，隨摻量的增加而增加。 Page 124 （五） 防冶劑 ? 定義 —— 指在觃定溫度下，能 顯著降低混凝土癿冰點(diǎn) ，使混凝土液相丌冶結(jié)戒僅部分冶結(jié)，以保證水泥癿水化作用，并在一定癿時(shí)間內(nèi)獲得預(yù)期強(qiáng)度癿外加劑。 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。初日和末日之間的日期即為混凝土冬期施工期。 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。 當(dāng)水轉(zhuǎn)化為固態(tài)的冰時(shí)，其體積約增大 9 ％，使混凝土產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，在混凝土體內(nèi)形成冰聚體引起局部結(jié)構(gòu)破壞。 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 防凍劑的種類和摻量或溶液的濃度有關(guān)。 混凝土內(nèi)摻入防凍劑的主要目的是使其在負(fù)溫下保持足 夠的液相，使水泥的水化得以繼續(xù)進(jìn)行； 轉(zhuǎn)入正溫后，混凝土強(qiáng)度能進(jìn)一步增長(zhǎng)，并達(dá)到或超過設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)。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。 水泥不得直接加熱，使用前 1 ～ 2 天運(yùn)入暖棚存放，暖棚溫度宜在 5 ℃ 以上。 ③集料提前清洗和貯備，做到集料清潔，無凍塊和冰雪。 ④砂、石溫度要符合熱工計(jì)算需要溫度。 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。決定熱源的種類、規(guī)模和數(shù)量。 攪拌前，用熱水或蒸汽沖洗攪拌機(jī)。 由于水泥和 80 ℃ 左右的水拌和會(huì)發(fā)生驟凝現(xiàn)象，投料順序是先將水和砂石投入拌和，然后加入水泥。 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。 （ 4 ）澆筑和養(yǎng)護(hù) 澆筑前，清除模板和鋼筋上的凍雪和污垢，盡量加快混凝土的澆筑速度。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 ℃ 。在跨內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置施工縫。 防凍劑可以分成兩大類型：早強(qiáng)型和防凍型。 黃河以北，氣溫會(huì)在 0 ℃ 以下數(shù)個(gè)月，冬季施工需要 防凍劑 。 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 。 不是在最高氣溫下澆筑，澆筑后用塑料薄膜及草袋等覆蓋，混凝土內(nèi)部溫度也會(huì)高于氣溫。 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。 早強(qiáng)型防凍劑可以不必加入太多的防凍組分，盡量使防凍劑的摻量降低些，不但經(jīng)濟(jì)核算，降低摻量對(duì)混凝土的耐久性也是很有好處的。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。 為保持在規(guī)定的負(fù)溫下仍然有足夠的液相就必須保持 防凍成分 有一定摻量。 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。 常用的早強(qiáng)劑有硫酸鈉，氯化鈣，硝酸鈣，亞硝酸鈣，三乙醇胺等。 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。 實(shí)質(zhì)上 是減少了混凝土中可凍水的數(shù)量，即減少了受凍混凝上中的含冰率，相應(yīng)也提高了混凝土防凍性能。 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。這些氣泡對(duì)混凝土主要有四種作用： (a) 能減少混凝土的用水量，進(jìn)一步降低水灰比； (b) 引入的汽泡對(duì)混凝土內(nèi)冰晶的膨脹力有一個(gè)緩沖和消弱作用，減輕冰晶膨脹力的破壞作用； (c) 提高了混凝土的耐久性能； (d) 小氣泡起到阻斷毛細(xì)孔作用，使毛細(xì)孔中的可凍結(jié)水減少。也可以使用引氣劑，如松香熱聚物等。 防凍組分一般摻量都比較大，考慮到對(duì)混凝土耐久性能的要求，應(yīng)盡量減少 K + 和 Na + 的引入量，這也是防凍劑的突出特點(diǎn)。在負(fù)溫下混凝土的增長(zhǎng)速度取決于水泥品種、防凍劑種類和負(fù)溫溫度。 Page 147 防凍劑的生產(chǎn)與工程應(yīng)用 防凍劑的生產(chǎn) 復(fù)合型防凍劑在我國(guó)北方地區(qū)大量使用。 而液體產(chǎn)品必須考慮各組分之間在水溶液中的相容性。 Page 148 冬季施工中防凍劑的選用 冬施混凝土大致分為 3大類：冷混凝土、負(fù)溫混凝土和早強(qiáng)混凝土。 這種混凝土需要摻大量無機(jī)鹽類來降低冰點(diǎn)。 負(fù)溫混凝土 ： 混凝土在負(fù)溫施工時(shí)，對(duì)砂、石、拌合水進(jìn)行保溫和熱處理，在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中要與保溫防護(hù)、蓄熱法等綜合措施相結(jié)合。 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。 Page 150 ? (六 ) 速凝劑 ? 定丿 —— 是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。 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％。 用于噴射混凝土施工的速凝劑有 粉劑 和 液體 兩種。 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。Al2O3 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 C3A10H 2O和 C3A12H 2O固溶體，水化繼續(xù)進(jìn)行 ,C3S水化析出 。重新生成石膏，石膏與一 C3A、 C4AF而生成鈣礬石。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。2H2O+2Al(OH)3 2NaAlO2+3CaO+7H2OA12O3A12O32H2O+25H2O3CaSO4 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。 對(duì)普通硅酸鹽水泥，加水后就引起這些礦物的溶解，并形成一種溶液，這種溶液達(dá)到飽和點(diǎn)就立即結(jié)晶，而礦物溶液結(jié)晶作用所形成的晶體只吸收了少量的水，因此 溶液濃度變小 ，這樣更多的礦物又從水泥粒子表面溶出。 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。 Page 158 它并不改變水泥與水的基本反應(yīng)，而僅使水泥與水的反應(yīng)以不受約束的速度進(jìn)行。 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。 在復(fù)合液體速凝劑中所含的 水溶性聚合物 能顯著提高水泥基液