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第一章 概论1

第一节 膨胀水泥发展概述1

目录1

第二节 混凝土膨胀剂发展概述2

第三节 膨胀混凝土的研究与发展4

一、膨胀混凝土类型4

二、膨胀混凝土研究概况5

第二章 混凝土膨胀剂的水化反应及其膨胀机理8

第一节 膨胀剂的化学组成8

一、硫铝酸钙类膨胀剂8

二、氧化物类膨胀剂10

一、钙矾石的晶体结构11

第二节 钙矾石的物化性能及其膨胀机理11

二、水化硫铝酸钙的生成条件12

三、钙矾石的热稳定性13

四、钙矾石在冻融循环下的稳定性14

五、钙矾石的化学稳定性15

六、钙矾石的膨胀机理15

第三节 氧化钙膨胀机理19

第四节 氧化镁膨胀机理21

第五节 双膨胀源膨胀机理22

第三章 补偿收缩混凝土基础理论23

第一节 传统的补偿收缩模式23

一、膨胀—收缩全过程中的各种变形24

第二节 正确的补偿收缩模式24

二、三种限制程度的补偿收缩模式25

第三节 冷缩与干缩的联合补偿27

第四章 补偿收缩混凝土裂渗控制技术32

第一节 混凝土的收缩变形与裂缝32

一、混凝土的收缩变形32

二、混凝土的徐变34

三、混凝土的变形与开裂35

四、有害裂缝与无害裂缝36

第二节 补偿收缩大体积混凝土抗裂原理37

一、温差裂缝产生的原因37

二、补偿收缩大体积混凝土抗裂原理38

一、防水新概念39

第三节 补偿收缩混凝土结构自防水原理39

二、结构自防水的发展概况40

三、补偿收缩混凝土结构自防水技术40

第四节 补偿收缩混凝土无缝设计施工原理与方法42

一、无缝设计的含义和理论依据42

二、无缝施工方法44

第五节 补偿收缩混凝土工程应用技术要点46

一、补偿收缩混凝土的膨胀性能46

二、膨胀加强带的设置47

三、与补偿收缩混凝土相宜的配筋方式48

四、施工与养护48

五、裂缝事故分析与治理49

第一节 限制膨胀率设计51

一、标准状态下限制膨胀率的数学表达式51

第五章 补偿收缩混凝土抗裂计算51

二、限制膨胀率的影响因素52

一、中心最高温度计算53

三、限制膨胀率多系数方程54

第二节 限制收缩率计算54

第三节 混凝土极限延伸值与徐变55

第四节 大体积补偿收缩混凝土抗裂计算56

二、混凝土结构抗裂分析计算57

第六章 混凝土膨胀剂的生产59

第一节 混凝土膨胀剂产品大类59

一、硫铝酸钙类膨胀剂59

四、膨胀剂产品的技术进步与发展动向60

二、氧化钙类膨胀剂60

三、硫铝酸钙一氧化钙类膨胀剂60

五、关于液态膨胀剂62

第二节 膨胀剂的主要衍生产品62

一、多功能混凝土膨胀剂62

二、防水剂与防裂抗渗剂63

三、灌浆与锚固材料63

四、自应力剂与灌注桩膨胀剂64

第三节 膨胀剂的原材料64

一、铝质原料64

二、硫质原料66

三、钙质原料66

一、膨胀剂生产工艺流程67

第四节 膨胀剂的生产工艺67

二、主要生产设备68

第五节 膨胀剂质量控制69

一、质量控制点分布69

二、原材料的化学成分控制69

三、生产过程的例行控制70

四、成品检验70

五、混凝土试验71

第六节 膨胀剂细度的技术意义71

一、比表面积对膨胀性能的影响71

二、颗粒级配对膨胀性能的影响71

第七节 膨胀剂配比设计73

一、理论依据73

二、理论配比计算与修正74

三、确定产品配比的技术要点75

第七章 试验方法76

第一节 膨胀剂检验用基准水泥76

一、基准水泥76

二、B法使用的类基准水泥76

第二节 掺膨胀剂混凝土的试验规定77

第三节 膨胀剂的细度测定77

一、膨胀剂细度的表示方式77

二、比表面积的测定78

三、细度的测定78

第四节 凝结时间的测定78

第五节 膨胀剂限制膨胀率的测定78

二、注意事项79

一、方法要点79

第六节 膨胀剂的强度测定80

一、方法要点80

二、注意事项80

第七节 膨胀剂的化学分析81

一、分析方法概述81

二、出厂产品的化学分析82

第八章 混凝土膨胀剂的性能83

第一节 普通水泥的变形83

一、水泥净浆的变形83

二、水泥砂浆的变形84

第二节 膨胀水泥与自应力水泥变形84

一、膨胀水泥的变形84

二、自应力水泥的变形85

第三节 膨胀剂的变形性能86

一、膨胀变形的主要影响因素86

二、胀缩可逆性90

三、膨胀指数91

四、膨胀速度与长期体积稳定性91

第四节 强度性能92

一、自由强度与限制强度92

二、膨胀剂掺量对强度的影响92

三、长期强度93

第五节 水化热94

第六节 风化性能94

二、混凝土坍落度96

一、砂浆流动度96

第九章 补偿收缩混凝土的性能96

第一节 新拌混凝土工作性能96

三、凝结时间97

四、含气量98

五、泌水性98

第二节 普通混凝土的变形98

第三节 补偿收缩混凝土的变形性能99

一、膨胀变形的主要影响因素99

二、膨胀速度和长期变形108

三、膨胀落差108

四、混凝土与砂浆的限制膨胀率关系110

五、弹性模量110

一、抗压强度111

六、徐变111

第四节 强度性能111

二、粘结强度114

三、其他强度114

第五节 抗渗性115

第六节 抗冻性116

第七节 碳化试验116

第八节 抗化学侵蚀性能117

一、抗酸、碱侵蚀性能117

二、抗硫酸盐侵蚀性能117

一、钢纤维118

第十节 膨胀剂与纤维的复合使用118

第九节 耐磨性118

二、化学纤维119

第十一节 对碱-集料反应的影响119

第十章 补偿收缩混凝土的制备与施工120

第一节 补偿收缩混凝土配合比设计120

一、配合比设计原则120

二、限制膨胀率指标设计120

三、膨胀剂内掺量设计121

四、膨胀剂用量计算122

五、配合比的调整与确定122

一、膨胀剂123

第二节 原材料的选用123

二、水泥124

第三节 施工与养护125

一、混凝土的拌制125

二、浇筑125

三、养护125

第四节 质量控制126

第十一章 补偿收缩混凝土的工程应用127

第一节 国外的工程应用127

一、美国127

二、前苏联128

三、日本128

一、建筑工程131

第二节 中国的工程应用131

二、水工工程137

三、预应力工程139

四、水电工程142

五、地铁工程144

六、桥梁和道路工程148

七、核电站工程151

八、体育场馆工程152

九、港工工程154

十、应用高性能混凝土的工程156

十一、灌注桩工程159

十二、二次灌注工程的应用160

十三、在水泥制品中的应用161

第十二章 补偿收缩混凝土的发展前景163

第一节 膨胀剂生产的发展方向163

第二节 补偿收缩混凝土的发展前景164

第十三章 混凝土膨胀剂标准及应用技术规范166

第一节 产品标准与有关规范简介166

一、产品标准166

二、有关规范166

第二节 混凝土膨胀剂标准167

第三节 混凝土膨胀剂应用技术规范173

第四节 补偿收缩混凝土膨胀率及干缩率的测定方法176

第五节 灌浆用膨胀砂浆竖向膨胀率的测定方法177

第六节 混凝土膨胀剂应用技术规范条文说明179

参考文献183