第五章 外混凝土加劑

1、第五章 混凝土外加劑第一節(jié)第一節(jié) 混凝土外加劑的概念及分類混凝土外加劑的概念及分類一、混凝土外加劑的概念 混凝土外加劑是一種在混凝土拌制過程中加入的、用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料，以下簡(jiǎn)稱外加劑。 第一節(jié)混凝土外加劑的概念及分類二、外加劑在現(xiàn)代混凝土中的地位 化學(xué)外加劑是現(xiàn)代混凝土不可或缺的化學(xué)外加劑是現(xiàn)代混凝土不可或缺的第五組分，是推動(dòng)混凝土科技向前發(fā)展的第五組分，是推動(dòng)混凝土科技向前發(fā)展的關(guān)鍵因素。沒用化學(xué)外加劑的開發(fā)與推廣關(guān)鍵因素。沒用化學(xué)外加劑的開發(fā)與推廣應(yīng)用，就不可能有泵送混凝土、大流動(dòng)性應(yīng)用，就不可能有泵送混凝土、大流動(dòng)性混凝土、高強(qiáng)混凝土及高性能混凝土等現(xiàn)混凝土

2、、高強(qiáng)混凝土及高性能混凝土等現(xiàn)代混凝土的廣泛應(yīng)用。代混凝土的廣泛應(yīng)用。 第一節(jié)第一節(jié) 混凝土外加劑的概念及分類混凝土外加劑的概念及分類三、外加劑在現(xiàn)代混凝土中的作用 （1）改善混凝土拌合物和易性； （2）調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)硬化時(shí)間； （3）降低水膠比，提高混凝土強(qiáng)度； （4）提高混凝土耐久性（包括防滲抗裂、抗凍、抗化學(xué)腐蝕、抗堿骨料反應(yīng)及抗碳化等）； （5）節(jié)約水泥，增加礦物摻合料的使用量，降低混凝土綜合成本； （6）滿足混凝土的某些特殊要求，如：水下不分散、著色、自養(yǎng)護(hù)、自應(yīng)力等。第一節(jié)第一節(jié) 混凝土外加劑的概念及分類混凝土外加劑的概念及分類四、混凝土外加劑的分類1、按主要功能分類（1）改善拌

3、合物流變性能：各種減水劑、引氣劑、泵送劑。（2）調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能：緩凝劑、速凝劑、早強(qiáng)劑。（3）改善混凝土耐久性：引氣劑、防凍劑、防水劑、阻銹劑。（4）特殊功能外加劑：加氣劑、膨脹劑、著色劑、消泡劑、養(yǎng)護(hù)劑等。 對(duì)具有一種以上功能的外加劑，則按某一種以上功能命名。如早強(qiáng)減水劑、緩凝減水劑等。第一節(jié)第一節(jié) 混凝土外加劑的概念及分類混凝土外加劑的概念及分類2、按化學(xué)成分分類（1）無機(jī)物外加劑。如早強(qiáng)劑中的氯化鈣、硫酸鈉等。（2）有機(jī)物外加劑。如各種減水劑、早強(qiáng)劑中的三乙醇胺。（3）復(fù)合外加劑。如復(fù)合早強(qiáng)劑、復(fù)合防凍劑等。 第一節(jié)混凝土外加劑的概念及分類第二節(jié) 表面活性劑 混凝土外加劑中

4、相當(dāng)部分是有機(jī)物質(zhì),如:減水劑、有機(jī)緩凝劑、有機(jī)早強(qiáng)劑、引氣劑、有機(jī)防水劑、泡沫劑、減縮劑等等。 這些有機(jī)物質(zhì)中絕大部分為表面活性劑。為什么要介紹表面活性劑?第二節(jié) 表面活性劑一一.表面活性劑的概念表面活性劑的概念第二節(jié) 表面活性劑 如果A物質(zhì)能降低B物質(zhì)的表面張力，則稱B物質(zhì)（溶質(zhì)）對(duì)A物質(zhì)（溶劑）有表面活性。水是最常見、用得最多的溶劑，因此，通常將能降低水的表面張力的物質(zhì)，稱之為表面活性物質(zhì)；而將在低濃度下即能顯著降低水的表面張力的物質(zhì)，叫表面活性劑。溶質(zhì)濃度 C表面吸附量第二節(jié) 表面活性劑1.表面活性物質(zhì)及表面活性劑的定義2表面活性劑分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) C12H25 SO3-Na+非極性基極性

5、基陰離子部分陽離子部分第二節(jié) 表面活性劑2.低分子表面活性劑分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n異極性分子:一端為極性基，易與極性物質(zhì)親和；一端為非極性基，易與非極性物質(zhì)親和(相似相溶原理)。第二節(jié) 表面活性劑氣體極性固體顆粒3.高分子表面活性劑分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n高分子表面活性劑:一個(gè)碳?xì)滏溕蠋в卸鄠€(gè)極性基團(tuán)。n線型結(jié)構(gòu) 梳型結(jié)構(gòu)第二節(jié) 表面活性物質(zhì)二、表面活性劑種類表面活性劑陰離子型非離子型：醇、醛、酮、醚、酯等陽離子型:伯、仲、叔、季胺兩性型：氨基羧酸、氨基磺酸離子型硫酸酯類R-O-SO3Na磺酸鹽類：R-SO3Na羧酸鹽類：R-COONa磷酸酯：R-O-PO3Na2第二節(jié) 表面活性劑三、表面活性劑的作用n作用：分

6、散、絮凝、潤濕、乳化、起泡（引氣）、消泡、洗滌、加溶、滲透、殺菌、防腐、抗靜電、柔軟、固色、偶聯(lián)、保水、潤滑、擴(kuò)散等等。n應(yīng)用領(lǐng)域：材料、化工、醫(yī)藥、環(huán)工、食品加工、化妝品、印染、皮革加工等。第二節(jié) 表面活性劑第二節(jié) 混凝土減水劑一、減水劑定義及作用1、定義：定義： 在混凝土拌合物坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑稱為混凝土減水劑。 基于GB8076-1997標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的減水率大小，將減水劑分為普通減水劑（減水率5%）和高效減水劑(減水率10%)。2、作用：、作用：降低水灰比（水膠比），提高混凝土強(qiáng)度；增大工作度，使混凝土易于澆注、成型密實(shí)；不改變混凝土強(qiáng)度和工作度，在減少用水量的

7、同時(shí)降低水泥用量；改善混凝土拌合物的可泵性。在同W/C的情況下，摻減水劑前后混凝土拌合物流動(dòng)性比較二、減水劑分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 減水劑大多是陰離子聚合物電解質(zhì)，其分子量為1000100000，為高分子表面活性物質(zhì)；其分子結(jié)構(gòu)不同于低分子表面活性劑，通常是比較長的非極性碳?xì)滏溕暇哂卸鄠€(gè)極性基團(tuán)。 線型結(jié)構(gòu) 梳型結(jié)構(gòu)二、減水劑的作用機(jī)理1、水泥顆粒在水中的存在狀態(tài)絮凝狀態(tài)分散狀態(tài)絮團(tuán)是天性絮團(tuán)是天性（1）粉體顆粒團(tuán)聚能降低表面積，減少表面能，是能量降低的過程（自由焓能最小原理）。 (2)水泥水化初期，硅酸鹽礦物顆粒表面帶負(fù)電，鋁酸鹽礦物顆粒表面帶正點(diǎn)，正負(fù)電荷相吸。分散需強(qiáng)制：分散需強(qiáng)制：機(jī)械攪拌、超聲

8、波分散、機(jī)械攪拌、超聲波分散、 加分散劑（減水劑就是分散劑）加分散劑（減水劑就是分散劑）為什么？2、減水劑的作用機(jī)理水泥漿的絮凝結(jié)構(gòu) 減水劑的分散作用示意2、減水劑的作用機(jī)理（1）吸附分散 水泥加水拌和后，由于顆粒間的分子引力的作用，而形成許多絮凝結(jié)構(gòu)，使1030的水包裹其中，從而降低了混凝土拌合物的流動(dòng)性。加入減水劑，由于定向排列而產(chǎn)生靜電斥力，導(dǎo)致水泥顆粒相互分散，絮凝結(jié)構(gòu)解體，包裹其中的拌合水釋放出來，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動(dòng)性。（2）潤濕作用 定向排列，降低了表面張力，提高了水對(duì)水泥顆粒的潤濕作用。表現(xiàn)為流動(dòng)性增大。 大量試驗(yàn)證明，減水劑品種不同，其作用機(jī)理不完全相同。第三節(jié)

9、 混凝土減水劑 加減水劑前加減水劑前 加減水劑后加減水劑后絮凝絮凝分散分散減水劑分散水泥的機(jī)理示意圖三、常用混凝土減水劑 （一）普通減水劑 1、木質(zhì)素磺酸鹽減水劑（1 1）來源）來源（2 2）種類）種類: :有木鈉、木鎂、木鈣，為陰離子表面活性劑。（3 3）應(yīng)用）應(yīng)用 單獨(dú)使用于強(qiáng)度等級(jí)不高或流動(dòng)性不大的泵送混凝土、大體積混凝土、夏季施工混凝土等；作為緩凝、減水或引氣組分用于配制泵送劑、緩凝高效減水劑等復(fù)合外加劑。（4 4）特點(diǎn)及應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的問題：）特點(diǎn)及應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的問題：同時(shí)具有減水、緩凝及引氣作用；不宜用于有早強(qiáng)要求、蒸養(yǎng)要求的混凝土。摻量：0.2%0.3%，最大不超過0.5，否則將出

10、現(xiàn)嚴(yán)重緩凝而減水率并不提高的現(xiàn)象；減水率：712緩凝時(shí)間13h。配制液體外加劑時(shí)不能有沉淀，配制粉體外加劑時(shí)不能有結(jié)?；蚪Y(jié)塊，要攪拌均勻。以硬石膏、氟石膏為緩凝組分的水泥，在應(yīng)用前應(yīng)先做適應(yīng)性試驗(yàn)。 2、糖蜜類減水劑（1 1）來源）來源（2 2）種類）種類: :糖蜜（制糖工業(yè)的殘?jiān)鼜U蜜，又叫糖?。惶氢}（糖稀經(jīng)石灰中和，噴霧干燥后生產(chǎn)的，以蔗糖化鈣為主要成分的棕褐色粉末）。（3 3）應(yīng)用）應(yīng)用 單獨(dú)使用于泵送混凝土、大體積混凝土、夏季施工混凝土等；作為緩凝或減水用于配制泵送劑、緩凝高效減水劑等復(fù)合外加劑。(4) (4) 特點(diǎn)及應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的問題特點(diǎn)及應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的問題同時(shí)具有減水及緩凝氣作用；

11、不宜用于有早強(qiáng)要求、蒸養(yǎng)要求的混凝土。摻量：0.2%0.3%，減水率：610。緩凝性比木鈣強(qiáng)，緩凝時(shí)間3h。配制液體外加劑時(shí)不能有沉淀，配制粉體外加劑時(shí)不能有結(jié)?；蚪Y(jié)塊，要攪拌均勻。以硬石膏、氟石膏為緩凝組分的水泥，在應(yīng)用前應(yīng)先做適應(yīng)性試驗(yàn)。 三、常用混凝土減水劑（二）高效減水劑 1、萘磺酸鹽甲醛縮合物（萘系高效減水劑） (1) (1) 種類種類 低濃性萘系高效減水劑（Na2SO4含量520，一般1518），高濃性萘系高效減水劑（Na2SO4含量1.11.3。2 2、硫酸鈉、硫酸鈉（1）硫酸鈉為強(qiáng)電解質(zhì)，對(duì)鋅、鋁埋件有腐蝕作用；有直流電作用的混凝土，如絕緣不好，硫酸鈉會(huì)加速電化學(xué)腐蝕。因此，有

12、鍍鋅、鋁鋼材，有鋁、鐵相接著部位，有外露鋅、鋁或鋼筋預(yù)埋件而無防護(hù)措施結(jié)構(gòu)，有直流電源的混凝土構(gòu)件，禁止使用硫酸鈉作早強(qiáng)劑。（2）鋼筋混凝土的硫酸鈉用量應(yīng)不超過膠凝材料的2；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的硫酸鈉摻量應(yīng)不超過膠凝材料的1。（3）硫酸鈉易導(dǎo)致混凝土表面氫氧化鈣“返霜”，故有飾面要求的混凝土，硫酸鈉摻量應(yīng)不超過膠凝材料的1。第五節(jié) 混凝土引氣劑一、引氣劑的定義 在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑稱為引氣劑。二、引氣劑的主要種類 1松香樹脂類； 2烷基苯磺酸鹽類； 3脂肪醇磺酸鹽類； 4蛋白質(zhì)鹽、石油磺酸鹽等。 三、引氣劑的作用1、改善混凝土拌合物和易性。降低離析、

13、泌水、抓底及粘罐性，提高粘聚性、保水性及泵送性。2、提高混凝土耐久性。提高抗?jié)B性和抗凍性。3、相同水灰比條件下，混凝土強(qiáng)度有所下降。氣孔間距系數(shù)氣孔間距系數(shù) L （m）v300次凍融循環(huán)后的長度變化（m/m氣孔間距L(m)引氣劑引氣劑降低氣降低氣孔直徑孔直徑及氣孔及氣孔間距間距摻引氣劑前摻引氣劑前除冰鹽對(duì)道面混凝土的影響除冰鹽對(duì)道面混凝土的影響摻引氣劑后摻引氣劑后除冰鹽對(duì)道面混凝土的影響除冰鹽對(duì)道面混凝土的影響四、工程應(yīng)用應(yīng)注意的問題1、適用范圍（1）引氣劑及引氣減水劑適用于抗凍混凝土、抗?jié)B混凝土、抗腐蝕混凝土以及泌水嚴(yán)重的混凝土、輕集料混凝土、貧混凝土以及有飾面要求的混凝土等。（2）引氣劑及

14、引氣減水劑不宜用于蒸養(yǎng)混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土，必要時(shí)，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。 2、摻引氣劑及引氣減水劑混凝土的應(yīng)用與施工（1）抗凍性要求高的混凝土，必須摻引氣劑或引氣減水劑，其摻量應(yīng)根據(jù)混凝土的含氣量要求，通過試驗(yàn)確定。（2）引氣劑宜以溶液摻加，使用時(shí)加入拌合水中，溶液中的水量應(yīng)從拌合水中扣除。 引氣劑配制溶液時(shí)，必須充分溶解后方可使用。 （3）引氣劑可與減水劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、防凍劑復(fù)合使用。配制溶液時(shí)，如產(chǎn)生絮凝或沉淀等現(xiàn)象，應(yīng)分別配制溶液并分別加入攪拌機(jī)內(nèi)。 （4）施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的含氣量。當(dāng)材料、配合比、施工條件變化時(shí)，應(yīng)相應(yīng)增減引氣劑或引氣減水劑的摻量。 （5）檢驗(yàn)摻引氣劑及引氣減水劑

15、混凝土的含氣量，應(yīng)在攪拌機(jī)出料口進(jìn)行取樣，并應(yīng)考慮混凝土在運(yùn)輸和振搗過程中含氣量的損失。對(duì)含氣量有設(shè)計(jì)要求的混凝土，施工中應(yīng)每間隔一定時(shí)間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。 （6）摻引氣劑及引氣減水劑的混凝土，必須采用機(jī)械攪拌，攪拌時(shí)間及攪拌量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。出料到澆筑的停放時(shí)間也不宜過長，采用插入式振搗時(shí)，振搗時(shí)間不宜超過20s。第六節(jié) 混凝土防凍劑一、防凍劑定義 能使混凝土在負(fù)溫下不受冰脹壓力破壞，且能硬化,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑稱為防凍劑。 無機(jī)鹽早強(qiáng)劑由于可降低水的冰點(diǎn)，往往在氣溫不太低時(shí)（日最低氣溫為5），在加蓋保溫層（塑料薄膜、草袋等）的條件下，可以用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)減水劑代替防凍劑。二、

16、常用防凍劑或防凍組分1 1、無機(jī)鹽類、無機(jī)鹽類（1）氯鹽類：CaCl2、NaCl。具有早強(qiáng)及降低冰點(diǎn)作用。（2）硝酸鹽和亞硝酸鹽類。具有早強(qiáng)、阻銹及降冰點(diǎn)。（3）碳酸鹽類。降低冰點(diǎn)效果顯著。（4）硫酸鈉類：硫酸鈉具有早強(qiáng)作用；硫代硫酸鈉具有早強(qiáng)及降低冰點(diǎn)作用。2 2、有機(jī)物類、有機(jī)物類（1）三乙醇胺（TEA）：具有早強(qiáng)作用。（2）氨水及 素：降低冰點(diǎn)效果顯著，但不能用于室內(nèi)工程。（3）甲醇、乙二醇及乙酸鈉等：降低冰點(diǎn)效果顯著。三、復(fù)合防凍劑的組成1、早強(qiáng)組分：提高早期強(qiáng)度；2、防凍組份：降低冰點(diǎn)；3、減水組份：減少用水量；4、引氣組份：引入大量微小氣泡，緩解冰脹壓力。 四、防凍劑工程應(yīng)用注意事

17、項(xiàng)1、適用范圍n含亞硝酸鹽、碳酸鹽的防凍劑嚴(yán)禁用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 n含有六價(jià)鉻鹽、亞硝酸鹽等有害成分的防凍劑，嚴(yán)禁用于飲水工程及與食品相接觸的工程，嚴(yán)禁食用。 n含有硝胺、尿素等產(chǎn)生刺激性氣味的防凍劑，嚴(yán)禁用于辦公、居住等建筑工程。 n強(qiáng)電解質(zhì)無機(jī)鹽防凍劑應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 n有機(jī)化合物類防凍劑可用于素混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土工程。n有機(jī)化合物與無機(jī)鹽復(fù)合防凍劑及復(fù)合型防凍劑可用于素混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土工程，并應(yīng)符合上述規(guī)定。 n 對(duì)水工、橋梁及有特殊抗凍融性要求的混凝土工程，應(yīng)通過試驗(yàn)確定防凍劑品種及摻量。2、防凍劑的選用n在日最低氣溫為05，混凝土采用塑料薄膜和保溫材

18、料覆蓋養(yǎng)護(hù)時(shí)，可采用早強(qiáng)劑或早強(qiáng)減水劑； n在日最低氣溫為510、1015、1520，采用上述保溫措施時(shí)，宜分別采用規(guī)定溫度為5、10、15的防凍劑； n防凍劑的規(guī)定溫度為按混凝土防凍劑（JC 475）規(guī)定的試驗(yàn)條件成型的試件，在恒負(fù)溫條件下養(yǎng)護(hù)的溫度。施工使用的最低氣溫可比規(guī)定溫度低5。第九節(jié) 礦物外加劑n前言n粉煤灰n?；郀t礦渣n硅灰n沸石粉(略)n偏高嶺土(略)n復(fù)合礦物外加劑(略)n其他礦物外加劑(略)前言n礦物外加劑的定義礦物外加劑的定義：n主要成分：氧化硅、氧化鋁和其他有效礦物n作 用：在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土綜合性能n摻 量：不小于5%特 性：具有火山灰活性或潛在

19、水硬性的粉體材料前言n研究和應(yīng)用的發(fā)展研究和應(yīng)用的發(fā)展( (大致為四個(gè)階段大致為四個(gè)階段) )：n早期為節(jié)約水泥而應(yīng)用。n隨研究和應(yīng)用深入，發(fā)現(xiàn)除節(jié)約水泥外，摻合料還具有改善混凝土的綜合作用。n就現(xiàn)代混凝土技術(shù)發(fā)展而言，已經(jīng)不可缺少。因此，國外稱其為“第四組成材料”，國內(nèi)稱之為“第六組分”。2002年制定高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑（GB/T 187362002）前言n在混凝土中的主要功能：在混凝土中的主要功能：n改善和易性n降低水化溫升n提高早期強(qiáng)度或增進(jìn)后期強(qiáng)度n改善內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高抗腐蝕能力n提高抗裂性能提高耐久性一、粉煤灰n簡(jiǎn) 介n作用機(jī)理n質(zhì)量指標(biāo)n對(duì)混凝土性能的影響n簡(jiǎn)簡(jiǎn) 介介n定義

20、定義：是指煤粉爐燃燒煤粉時(shí)，從煙道氣體中收集到的細(xì)顆粒粉末。n依據(jù)燃煤品種的不同，粉煤灰分為褐煤灰、煙煤灰及無煙煤灰。n燃燒褐煤、次煙煤 高鈣粉煤灰 火山灰活性、某些膠凝性或潛在水硬性。燃燒煙煤、無煙煤 低鈣粉煤灰 火山灰活性n簡(jiǎn)簡(jiǎn) 介介火山灰活性火山灰活性：一種材料單獨(dú)調(diào)水后本身并不硬化，但與石灰或水泥水化生成的氫氧化鈣作用生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。粉煤灰的宏觀與微觀形貌n作用機(jī)理作用機(jī)理n火山灰活性n微集料效應(yīng)形態(tài)效應(yīng)n質(zhì)量指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)n細(xì)度n燒失量（含碳量）n需水量比三氧化硫含量n質(zhì)量指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)等級(jí)等級(jí)細(xì)度（細(xì)度（45um方方孔篩篩余）孔篩篩余）燒失量燒失量（%）需水量

21、比需水量比（%）SO3含量含量（%）級(jí)級(jí)12%5953級(jí)級(jí)20%81053級(jí)級(jí)45%151153注：1、級(jí)灰主要用于素混凝土，一般不宜用于鋼筋混凝土，當(dāng)用于鋼筋混凝土?xí)r，必須經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證。 2、高鈣粉煤灰的游離氧化鈣含量不得大于2.5%，且體積安定性必須合格。 高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑中的質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)項(xiàng)目磨細(xì)粉煤灰磨細(xì)粉煤灰化化學(xué)學(xué)性性能能MgO/% 不大于不大于SO3/% 不大于不大于3燒失量燒失量/% 不大于不大于58Cl/% 不大于不大于0.02物理物理性能性能比表面積比表面積/m2/kg 不小于不小于600400含水率含水率/% 不大于不大于1.0膠砂膠砂性能性能需水量比需

22、水量比/% 不大于不大于95105活性活性指數(shù)指數(shù)3d/%7d/%807528d/%9085粉煤灰取代水泥的最大限量混凝土種類混凝土種類粉煤灰取代水泥的最大限量粉煤灰取代水泥的最大限量(%)硅酸鹽硅酸鹽水泥水泥普通普通水泥水泥礦渣礦渣水泥水泥火山灰火山灰水泥水泥預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土251510鋼筋混凝土、高強(qiáng)度混凝鋼筋混凝土、高強(qiáng)度混凝土、高抗凍融性混凝土、土、高抗凍融性混凝土、蒸養(yǎng)混凝土蒸養(yǎng)混凝土30252015中、低強(qiáng)度混凝土、大體中、低強(qiáng)度混凝土、大體積混凝土、水下混凝土、積混凝土、水下混凝土、地下混凝土、壓漿混凝土地下混凝土、壓漿混凝土50403020碾壓混凝土碾壓混凝土6

23、5554535n對(duì)混凝土性能的影響對(duì)混凝土性能的影響n對(duì)新拌混凝土性能的影響n對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響n對(duì)混凝土耐久性的影響n對(duì)水化熱的影響對(duì)收縮和抗裂性的影響n對(duì)新拌混凝土性能的影響單就流動(dòng)性單就流動(dòng)性而言，級(jí)灰提高混凝土流動(dòng)性，而級(jí)灰降低混凝土流動(dòng)性1對(duì)混凝土的擴(kuò)展度和坍落度桶流出時(shí)間對(duì)混凝土的擴(kuò)展度和坍落度桶流出時(shí)間，級(jí)灰30%以內(nèi)， 級(jí)灰15%以內(nèi)，性能不降低。2n對(duì)新拌混凝土性能的影響形態(tài)效應(yīng)微集料效應(yīng)內(nèi)摩擦角減小粘滯系數(shù)減小流流動(dòng)動(dòng)性性提提高高n對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響1粉煤灰級(jí)別與摻量對(duì)強(qiáng)度影響2養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)強(qiáng)度影響級(jí)別及摻量對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響n級(jí)灰級(jí)灰摻量10%，早期強(qiáng)度不下降，整體強(qiáng)度提高

24、；摻量超過一定值，早期略有降低，后期仍高于空白樣。n級(jí)灰級(jí)灰對(duì)強(qiáng)度影響規(guī)律類似級(jí)灰，不同點(diǎn)是小摻量時(shí)，早期強(qiáng)度也低于空白樣。n級(jí)灰級(jí)灰一般僅用于低強(qiáng)度等級(jí)混凝土結(jié)構(gòu)。圖圖5 5 粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響?zhàn)B護(hù)溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響n溫度較低時(shí)，粉煤灰嚴(yán)重影響強(qiáng)度發(fā)展，早期、后期均降低。n養(yǎng)護(hù)溫度提高，特別是大體積混凝土，水化使內(nèi)部溫度達(dá)到60以上，對(duì)強(qiáng)度發(fā)展極為有利。這不同于普通水泥混凝土。圖圖6 6 養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響?zhàn)B護(hù)溫度對(duì)粉煤灰混凝土強(qiáng)度的影響n對(duì)混凝土耐久性的影響抗?jié)B性抗?jié)B性抗凍性抗硫酸鹽腐蝕抗碳化、對(duì)鋼筋的保護(hù)抗?jié)B性抗凍性采用原狀采用原狀級(jí)粉煤灰

25、，級(jí)粉煤灰，不摻減水劑、引氣劑，不摻減水劑、引氣劑，20 20 養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)?；炷了冶雀?，強(qiáng)度混凝土水灰比高，強(qiáng)度低，隨粉煤灰摻量增大低，隨粉煤灰摻量增大，抗凍性降低。，抗凍性降低。兩種結(jié)論兩種結(jié)論減水劑、引氣型減水劑減水劑、引氣型減水劑的普遍使用，水灰比降的普遍使用，水灰比降低，混凝土強(qiáng)度提高。低，混凝土強(qiáng)度提高?？箖鲂噪S粉煤灰摻量提抗凍性隨粉煤灰摻量提高而提高。高而提高?？沽蛩猁}腐蝕摻入粉煤摻入粉煤灰灰密實(shí)度提高密實(shí)度提高Ca(OH)2生生成量降低成量降低抗硫抗硫酸鹽酸鹽腐蝕腐蝕性提性提高高Ca(OH)2溶溶出量降低、出量降低、鈣礬石生鈣礬石生成量降低成量降低抗碳化粉煤灰取代水泥，粉煤灰

26、取代水泥，Ca(OH)Ca(OH)2 2總量下降，總量下降，抗碳化性能下降抗碳化性能下降微集料填充效應(yīng)，微集料填充效應(yīng)，孔隙細(xì)化、結(jié)構(gòu)致孔隙細(xì)化、結(jié)構(gòu)致密化，滲透速度下密化，滲透速度下降降對(duì)抗碳化不利對(duì)抗碳化不利n對(duì)水化熱的影響TEXTTEXTTEXT推遲溫峰出現(xiàn)時(shí)間降低水化熱降低混凝土溫升圖圖7 7 不同粉煤灰摻量對(duì)膠砂水化溫度的影響不同粉煤灰摻量對(duì)膠砂水化溫度的影響圖圖8 8 粉煤灰摻量為粉煤灰摻量為202035%35%時(shí)的混凝土自收縮值時(shí)的混凝土自收縮值圖圖9 9 粉煤灰摻量對(duì)混凝土早期收縮的影響粉煤灰摻量對(duì)混凝土早期收縮的影響二、?；郀t礦渣粉n簡(jiǎn) 介n技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)n作用機(jī)理n對(duì)

27、混凝土性能的影響n簡(jiǎn) 介n簡(jiǎn) 介n?；郀t礦渣粉也稱為磨細(xì)礦渣，簡(jiǎn)稱礦粉。是指粒化高爐礦渣經(jīng)干燥、粉磨（可以添加少量石膏或助磨劑一起粉磨），達(dá)到規(guī)定細(xì)度并符合規(guī)定活性指數(shù)的粉體材料。礦粉是一種具有潛在水硬性的材料，可直接與水反應(yīng)，且能與石灰或與水泥水化生成的Ca(OH)2作用，生成水硬性產(chǎn)物。n技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)n主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3、CaO、MgO等，其中SiO2、Al2O3、CaO 約占總量的90%左右。n礦渣易磨性較差，一般不宜與水泥一起粉磨。其性能好壞與細(xì)度關(guān)系很大。質(zhì)量好壞還與系數(shù) M和K有關(guān)。n技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)232SiOOAlMgOCaOM堿性礦渣M1、中性礦渣M

28、1、酸性礦渣M1。M值越大，活性越好，膠凝性越好。MnOSiOOAlMgOCaOK232K值越大越好高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑中的質(zhì)量指標(biāo)試試 驗(yàn)驗(yàn) 項(xiàng)項(xiàng) 目目磨細(xì)礦渣磨細(xì)礦渣化化學(xué)學(xué)性性能能MgO/% 不大于不大于14SO3/% 不大于不大于4燒失量燒失量/% 不大于不大于3Cl/% 不大于不大于0.02物理性物理性能能比表面積比表面積/m2/kg 不小于不小于750550350含水率含水率/% 不大于不大于1.0膠砂性膠砂性能能需水量比需水量比/% 不大于不大于100活性指活性指數(shù)數(shù)3d/%8570557d/%100857528d/%115105100n作用機(jī)理作用機(jī)理n膠凝效應(yīng)微集料效

29、應(yīng)誘導(dǎo)激活：誘導(dǎo)激活：介穩(wěn)態(tài)復(fù)合相在水化過程中相互誘導(dǎo)對(duì)方能態(tài)，使介穩(wěn)體系活化。表面微晶化效應(yīng)：表面微晶化效應(yīng)：復(fù)合相降低成核勢(shì)壘，產(chǎn)生的非均勻成核使水化產(chǎn)物在另一復(fù)合相表面沉淀析出，加速礦粉水化。界面耦合效應(yīng)：界面耦合效應(yīng)：形成穩(wěn)定的凝聚體系，其顯微界面的粘結(jié)強(qiáng)度與其宏觀物理力學(xué)性能密切相關(guān)。膠凝效應(yīng)：微集料效應(yīng)水泥水化過程中，均勻分散在孔隙和凝膠體中，起到填充毛細(xì)管及孔隙裂縫的作用，改善孔結(jié)構(gòu)，提高了水泥石的密實(shí)度。未參與水化的顆粒，分散在膠凝體中起到集料的骨架作用，進(jìn)一步優(yōu)化了膠凝結(jié)構(gòu)，改善與粗細(xì)集料之間的粘結(jié)性能和混凝土的微觀結(jié)構(gòu)，從而改善宏觀綜合性能。n對(duì)混凝土性能的影響對(duì)混凝土性能的影響n對(duì)混凝土和易性的影響n對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響n對(duì)耐久性的影響n對(duì)水化熱的影響對(duì)收縮和抗裂性的影響對(duì)混凝土和易性的影響n改善混凝