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目录 1

1　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混凝土中的作用 3

1.2　混凝土外加剂科技创新与亟待解决的问题 3

1.2.1　科学思想与混凝土外加剂科技创新 4

1.2.2　亟待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 9

1.2.4　重点研究课题探讨 12

主要参考文献 14

2　水泥混凝土科学 15

2.1　水泥品种与定义 15

2.1.1　硅酸盐水泥 15

2.1.2　普通硅酸盐水泥 16

2.1.3　矿渣硅酸盐水泥 16

2.1.4　火山灰质硅酸盐水泥 16

2.1.5　粉煤灰硅酸盐水泥 17

2.1.6　复合硅酸盐水泥 17

2.2　硅酸盐水泥的矿物组成 17

2.2.1　硅酸三钙 17

2.2.2　硅酸二钙 20

2.2.3　铝酸三钙 22

2.2.4　铁相 23

2.2.5　水泥 24

2.3　水泥浆体性能 26

2.3.1　凝结 26

2.3.2　微观结构 26

2.3.3　结合力的形成 27

2.3.4　密度 29

2.3.5　孔结构 29

2.3.6　表面积与水力半径 30

2.3.7　力学性能 30

2.3.8　水泥浆的渗透性 32

2.3.9　老化现象 33

2.3.10　水泥浆体模型 34

2.4　混凝土 36

2.4.1　混凝土中的集料 38

2.4.2　新拌混凝土的性能 39

2.4.3　混凝土力学性能 41

2.4.4　普通混凝土的脆性断裂 56

2.4.5　普通混凝土的变形 59

2.4.6　混凝土的耐久性 66

2.4.7　碱-集料反应 67

2.4.8　混凝土配合比设计 67

2.4.9　有特殊要求的混凝土配合比设计 74

2.4.10　高性能混凝土及其配合比设计 78

主要参考文献 82

3.1.2　主要原材料 83

3.1.1 主导产品 83

3.1　混凝土外加剂生产概述 83

3　混凝土外加剂生产技术 83

3.1.3　混凝土外加剂物理复合技术 92

3.2　按使用要求设计混凝土外加剂的概念 93

3.2.1　高性能混凝土外加剂主导官能团理论 93

3.2.2　主导官能团的分类 94

3.2.3　主导官能团组合与设计 96

3.3　主要减水剂合成技术 97

3.3.1　木质素磺酸盐减水剂 97

3.3.2　萘系减水剂 103

3.3.3　三聚氰胺系减水剂 104

3.3.4　蒽系减水剂 104

3.3.5　聚羧酸盐减水剂 107

3.3.6　氨基磺酸系减水剂 109

3.3.7　脂肪族减水剂 114

3.4 矿物外加剂生产工艺 116

3.4.1　物理激发 116

3.4.2　化学激发 117

3.4.3　粉煤灰地聚合物 117

3.4.4　湿排粉煤灰的预水化活化技术研究 119

主要参考文献 121

4　外加剂与水泥基材相互作用机理 123

4.1　表面吸附 124

4.1.1　外加剂吸附对表面性能的影响 124

4.1.2　外加剂吸附的化学过程 125

4.2.1　初始阶段（Ⅰ阶段） 126

4.2　化学外加剂对水泥水化的影响 126

4.2.2　诱导期（Ⅱ阶段） 128

4.2.3　加速期（Ⅲ阶段） 129

4.3　常用混凝土外加剂的作用机理 130

4.3.1　减水剂作用机理 130

4.3.2　调凝剂作用机理 137

4.3.3　引气剂作用机理 137

4.3.4　防水剂作用机理 138

4.3.5　膨胀剂作用机理 139

4.3.6　防冻剂作用机理 140

4.3.7　泵送剂作用机理 140

4.3.8　高效能减水剂的作用机理 140

4.3.9　矿物外加剂作用机理 144

主要参考文献 146

5　混凝土外加剂应用技术 147

5.1　使用外加剂注意事项 147

5.1.1　外加剂的选择 147

5.1.2　外加剂掺量 147

5.1.3　外加剂对水泥品种及外掺料的适应性 149

5.1.4　外加剂掺加技术 153

5.1.5　外加剂的质量控制 154

5.2　普通减水剂及高效减水剂 155

5.2.1　品种 155

5.2.2　适用范围 156

5.2.3　施工 156

5.3.3　施工 157

5.3.2　适用范围 157

5.3　引气剂及引气减水剂 157

5.3.1　品种 157

5.4　缓凝剂、缓凝减水剂及缓凝高效减水剂 158

5.4.1 品种 158

5.4.2　适用范围 159

5.4.3　施工 159

5.5　早强剂及早强减水剂 160

5.5.1 品种 160

5.5.2　适用范围 160

5.5.3　施工 161

5.6　防冻剂 162

5.6.1　品种 162

5.6.2　适用范围 162

5.6.3　施工 163

5.6.4　掺防冻剂混凝土的质量控制 165

5.7　膨胀剂 165

5.7.1 品种 165

5.7.2　适用范围 166

5.7.3　掺膨胀剂混凝土（砂浆）的性能要求 166

5.7.4　设计要求 167

5.7.5　施工 168

5.7.6　混凝土的品质检查 170

5.8　泵送剂 170

5.8.1　品种 170

5.8.2　适用范围 170

5.8.3　施工 170

5.9.1　品种 171

5.9　防水剂 171

5.9.2　适用范围 172

5.9.3　施工 172

5.10　速凝剂 172

5.10.1　品种 172

5.10.2　适用范围 173

5.10.3　施工 173

5.11　混凝土外加剂应用关键技术 173

5.11.1　混凝土膨胀剂发展历程 173

5.11.2　水化硫铝酸钙的物理、化学性能 176

5.11.3　二次钙矾石形成 184

5.11.5　干缩与冷缩的联合补偿模式 187

5.11.4　延迟钙矾石的形成 187

5.11.6　影响补偿收缩效果的主要因素 190

5.11.7　膨胀混凝土的设计 192

5.12　掺外加剂混凝土的养护 198

5.12.1　养护的重要性 198

5.12.2　与养护有关的水泥浆体物理、化学性能 199

5.12.3　养护的定义 206

5.12.4　养护的基本要求 206

5.12.5　理想的养护条件 207

5.12.6　养护时间 207

5.12.7 内养护 209

主要参考文献 212

6.1.1　牛顿体 213

6　掺外加剂混凝土的流变与流动 213

6.1　混凝土流变理论 213

6.1.2　非牛顿液体 214

6.1.3　触变性 216

6.2　水泥基材料的流变性 216

6.2.1　新拌水泥浆的流变性 216

6.2.2　新拌混凝土的流变性 217

6.3　流态混凝土与自密实混凝土 218

主要参考文献 220

7　掺外加剂混凝土及其结构的耐久性 221

7.1　混凝土抗冻性能 221

7.1.1　混凝土冻害机理 222

7.1.2　引气的作用 225

7.1.3　除冰盐的影响 233

7.1.4　集料在受冻混凝土中的行为 234

7.1.5　抗冻性能试验 235

7.1.6　影响混凝土抗冻性的因素 235

7.1.7　抗冻混凝土外加剂选用 236

7.2　混凝土抗渗性以及几种侵蚀机理 237

7.2.1　影响混凝土渗透性能的主要因素 237

7.2.2　氯盐侵蚀 239

7.2.3　软水侵蚀 241

7.2.4　海水侵蚀 242

7.2.5　碳化 243

7.3.1　钢筋锈蚀机理 244

7.3　钢筋锈蚀 244

7.3.2　环境作用 246

7.3.3　影响钢筋锈蚀的因素 249

7.3.4　防止钢筋锈蚀的措施 250

7.4　混凝土结构耐久性设计 250

7.4.1　充分考虑环境对混凝土结构耐久性的影响 251

7.4.2　混凝土结构耐久性设计的内容 252

7.4.3　混凝土结构质量的模糊综合判定 253

主要参考文献 256

8　外加剂应用与混凝土体积稳定性 257

8.1　混凝土体积收缩 257

8.1.1　干燥收缩 258

8.1.2 自干燥与自收缩 262

8.1.3　冷缩 265

8.1.4　收缩裂缝 266

8.1.5　影响混凝土收缩的主要因素 267

8.1.6　混凝土收缩预测 271

8.2　碱-集料反应膨胀破坏及其防治 273

8.2.1　碱-集料反应定义 274

8.2.2　碱-硅酸反应机理 274

8.2.3　碱-集料反应图片和工程实例 281

8.2.4　测试方法 288

8.2.5　抑制碱-集料反应的外加剂 289

8.2.6　混凝土碱-集料反应的预防 296

主要参考文献 298

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