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第1章 概论1

1.1 混凝土外加剂概述1

1.1.1 混凝土外加剂发展简史1

1.1.2 混凝土外加剂分类2

1.1.3 混凝土外加剂定义2

1.1.4 混凝土外加剂在水泥基材料中的作用3

1.2 混凝土外加剂科技创新4

1.2.1 科学思想与混凝土外加剂科技创新4

1.2.2 亟须解决的混凝土外加剂应用技术问题5

1.2.3 产品开发与应用研究方向8

参考文献12

第2章 水泥混凝土科学14

2.1 水泥品种与定义14

2.1.1 硅酸盐水泥14

2.1.2 普通硅酸盐水泥15

2.1.3 矿渣硅酸盐水泥15

2.1.4 火山灰质硅酸盐水泥15

2.1.5 粉煤灰硅酸盐水泥15

2.1.6 复合硅酸盐水泥15

2.2 硅酸盐水泥的生产工艺16

2.2.1 原材料16

2.2.2 生料配制16

2.2.3 硅酸盐水泥熟料煅烧16

2.2.4 水泥熟料的粉磨17

2.3 水泥水化过程与机理17

2.3.1 硅酸三钙17

2.3.2 硅酸二钙20

2.3.3 铝酸三钙21

2.3.4 铁相22

2.3.5 水泥23

2.4 辅助胶凝材料24

2.4.1 来源24

2.4.2 化学成分25

2.4.3 辅助胶凝材料在混凝土的作用25

2.5 水泥浆体性能27

2.5.1 凝结27

2.5.2 微观结构27

2.5.3 结合力的形成28

2.5.4 密度28

2.5.5 孔结构29

2.5.6 表面积与水力半径30

2.5.7 力学性能30

2.5.8 水泥浆的渗透性32

2.5.9 老化现象32

2.5.10 水泥水化模型33

2.6 混凝土35

2.6.1 混凝土集料37

2.6.2 新拌混凝土的性能37

2.6.3 混凝土的力学性能39

2.6.4 普通混凝土的脆性断裂52

2.6.5 普通混凝土的变形55

2.6.6 混凝土耐久性61

2.6.7 碱集料反应61

2.7 混凝土配合比设计61

2.7.1 混凝土配制强度的确定61

2.7.2 混凝土配合比基本参数62

2.7.3 有特殊要求的混凝土配合比设计67

2.7.4 高性能混凝土及其配合比设计70

2.7.5 低收缩中低强度混凝土配合比设计73

参考文献75

第3章 混凝土外加剂生产技术77

3.1 概述77

3.1.1 主导产品77

3.1.2 主要原材料77

3.1.3 混凝土外加剂物理复合技术86

3.2 按使用要求设计混凝土外加剂的概念87

3.2.1 高性能混凝土外加剂主导官能团理论87

3.2.2 主导官能团的分类87

3.2.3 主导官能团组合与设计89

3.3 松香引气剂的合成技术90

3.3.1 松香酯化改性91

3.3.2 松香皂化改性91

3.3.3 松香双烯加成反应改性92

3.3.4 引气剂的合成工艺92

3.4 主要减水剂合成技术92

3.4.1 木质素磺酸盐减水剂92

3.4.2 萘系减水剂99

3.4.3 氨基磺酸系减水剂100

3.4.4 三聚氰胺系减水剂106

3.4.5 蒽系减水剂108

3.4.6 聚羧酸盐减水剂110

3.4.7 脂肪族减水剂112

3.4.8 磺化聚苯乙烯减水剂116

3.5 矿物外加剂生产工艺116

3.5.1 物理激发117

3.5.2 化学激发117

3.5.3 粉煤灰地聚合物118

3.5.4 湿排粉煤灰的预水化活化技术研究119

参考文献121

第4章 混凝土外加剂作用机理122

4.1 表面吸附123

4.1.1 外加剂吸附对表面性能的影响125

4.1.2 外加剂吸附的化学过程126

4.2 化学外加剂对水泥水化的影响128

4.2.1 初始阶段（Ⅰ阶段）129

4.2.2 诱导期（Ⅱ阶段）129

4.2.3 加速期（Ⅲ阶段）130

4.2.4 减水剂对AFt及AFm形成的影响131

4.2.5 外加剂与胶凝材料的适应性145

4.2.6 后掺法及其作用机理151

4.3 常用混凝土外加剂的作用机理153

4.3.1 缩聚型减水剂作用机理153

4.3.2 调凝剂作用机理159

4.3.3 引气剂作用机理159

4.3.4 防水剂作用机理164

4.3.5 膨胀剂作用机理165

4.3.6 防冻剂作用机理165

4.3.7 泵送剂作用机理165

4.3.8 减缩剂作用机理165

4.3.9 内养护剂作用机理172

4.3.10 高性能减水剂作用机理179

4.3.11 矿物外加剂作用机理197

参考文献215

第5章 混凝土外加剂应用技术218

5.1 使用外加剂注意事项218

5.1.1 外加剂的选择218

5.1.2 外加剂掺量218

5.1.3 减水剂与胶凝材料适应性检测方法220

5.1.4 外加剂添加技术221

5.1.5 外加剂的质量控制222

5.2 普通减水剂及高效减水剂223

5.2.1 品种223

5.2.2 适用范围224

5.2.3 施工224

5.3 引气剂及引气减水剂224

5.3.1 品种224

5.3.2 适用范围224

5.3.3 施工225

5.4 缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂225

5.4.1 品种225

5.4.2 适用范围226

5.4.3 施工226

5.5 早强剂及早强减水剂226

5.5.1 品种226

5.5.2 适用范围227

5.5.3 施工227

5.6 防冻剂228

5.6.1 品种228

5.6.2 适用范围229

5.6.3 施工229

5.6.4 掺防冻剂混凝土的质量控制231

5.7 泵送剂231

5.7.1 品种231

5.7.2 适用范围231

5.7.3 施工231

5.8 防水剂232

5.8.1 品种232

5.8.2 适用范围232

5.8.3 施工233

5.9 速凝剂233

5.9.1 品种233

5.9.2 适用范围233

5.9.3 施工233

5.10 膨胀剂234

5.10.1 混凝土膨胀剂基本知识234

5.10.2 品种256

5.10.3 适用范围256

5.10.4 掺膨胀剂的混凝土（砂浆）性能要求256

5.10.5 设计要求257

5.10.6 施工257

5.10.7 膨胀混凝土的品质检查259

5.11 掺外加剂的混凝土养护259

5.11.1 养护的重要性259

5.11.2 与养护有关的水泥浆体物理、化学性能262

5.11.3 养护的定义266

5.11.4 养护的基本要求269

5.11.5 理想的养护条件269

5.11.6 养护时间270

5.11.7 内养护272

参考文献275

第6章 掺减水剂的混凝七流变学276

6.1 基本理论276

6.1.1 流体与悬浮体流变学276

6.1.2 混凝土流变学279

6.2 自密实混凝土280

6.3 混凝土流动性能测试方法283

6.3.1 坍落度测定283

6.3.2 自密实混凝土工作性评价方法和指标284

参考文献288

第7章 掺外加剂的混凝土耐久性291

7.1 混凝土抗冻性能291

7.1.1 混凝土冻害机理293

7.1.2 引气的作用295

7.1.3 除冰盐的影响302

7.1.4 集料在受冻混凝土中的行为302

7.1.5 抗冻性能试验304

7.1.6 影响混凝土抗冻性的因素305

7.1.7 抗冻混凝土外加剂选用305

7.2 混凝土抗渗性以及几种侵蚀机理306

7.2.1 影响混凝土渗透性能的主要因素306

7.2.2 氯盐侵蚀308

7.2.3 软水侵蚀308

7.2.4 海水侵蚀309

7.2.5 碳化311

7.3 钢筋锈蚀312

7.3.1 钢筋锈蚀机理313

7.3.2 环境作用314

7.3.3 影响钢筋锈蚀的因素316

7.3.4 防止钢筋锈蚀的措施317

7.4 硫酸盐作用与侵蚀317

7.4.1 硫酸盐侵蚀类型和机理318

7.4.2 环境因素323

7.4.3 硫酸盐测试方法324

7.5 混凝土结构耐久性设计327

7.5.1 充分考虑环境对混凝土结构耐久性的影响327

7.5.2 混凝土结构耐久性设计的内容328

7.5.3 混凝土结构质量的模糊综合判定329

7.5.4 混凝土结构耐久性对原材料的要求332

参考文献334

第8章 掺外加剂的混凝土体积稳定性337

8.1 混凝土收缩变形337

8.1.1 化学收缩338

8.1.2 干燥收缩339

8.1.3 自干燥与自收缩342

8.1.4 碳化收缩345

8.1.5 冷缩346

8.1.6 收缩裂缝347

8.1.7 影响混凝土收缩的主要因素348

8.1.8 混凝土收缩预测352

8.2 碱集料反应膨胀破坏及其防治353

8.2.1 碱集料反应定义354

8.2.2 ASR作用机理354

8.2.3 碱集料反应图片和工程实例362

8.2.4 测试方法364

8.2.5 抑制AAR作用的外加剂368

8.2.6 混凝土碱集料反应的预防377

参考文献379