混凝土外加劑的原理與應(yīng)用

　　水泥混凝土是當(dāng)代最大宗的人造建筑材料。我國水泥年產(chǎn)量已超過4億噸，約占世界年產(chǎn)水泥的1/3；混凝土用量也為世界各國之冠，從國家重點(diǎn)建設(shè)工程到村鎮(zhèn)建筑，都大量采用。自從1824年波特蘭水泥問世以來，混凝土與鋼筋混凝土應(yīng)用愈來愈廣泛，混凝土科學(xué)技術(shù)也不斷地取得進(jìn)步。20世紀(jì)30年代開始采用的以引氣劑與塑化劑為主的混凝土外加劑技術(shù)，對(duì)優(yōu)質(zhì)混凝土的四大要素，即耐久性、強(qiáng)度、工作性與經(jīng)濟(jì)性，產(chǎn)生了十分明顯甚至是決定性的作用。時(shí)至今日，外加劑已成為現(xiàn)代混凝土不可缺少的組分；摻加優(yōu)質(zhì)外加劑已成為混凝土改性的一條必經(jīng)的技術(shù)途徑。在60多年的混凝土外加劑發(fā)展過程中，引氣劑的使用對(duì)提高混凝土的耐久性起到最顯著的作用，摻加極小劑量（0.002%~0.01%）的旨?xì)鈩诨鞚q土中引入大量微氣泡，在最佳含氣量（約4%-6%）的情況下，混凝土抗凍融循環(huán)破壞的能力可提高10倍以上，從而大大增加混凝土的耐久性；同時(shí)對(duì)工作性和均勻性也有明顯改善，有利于工程質(zhì)量的提高。20世紀(jì)60年代初問世的高效減水劑（或稱超塑化劑）給混凝土的改性帶來了重大的突破。摻加少量（1%左右）的高效減少水劑，采用常規(guī)的混凝土工藝，就能配制得到28d抗壓強(qiáng)度達(dá)60~120MPa的高強(qiáng)度混凝土。70年代初出現(xiàn)了以超塑化劑配制的流態(tài)混凝土，已廣泛應(yīng)用。進(jìn)入90年代，由美國首先提出的高性能混凝土（High Performance Con-crete，簡稱HPC）的新概念，其基本要求是混凝土應(yīng)具有良好的耐久性、工作性和強(qiáng)度。促使高強(qiáng)度混凝土向高性能混凝土發(fā)展的動(dòng)力是建筑工程發(fā)展的需要，如高層化、大荷載、大跨度、大體積、快速、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能以及特種工程的特性要求等。因此，高性能混凝土作為跨世紀(jì)的新型高效建筑材料被大量采用。在混凝土材料發(fā)展的同時(shí)，也促進(jìn)了混凝土外加劑向高效、多功能和復(fù)合化的方向發(fā)展。采用復(fù)合外加劑能夠改善新拌混凝土的工作性（如增加流動(dòng)性、減少流動(dòng)性經(jīng)時(shí)損失等）和穩(wěn)定性（如勻質(zhì)性、不離析、不泌水等），調(diào)節(jié)水泥的水化硬化過程（如延緩水化放熱、早強(qiáng)、高強(qiáng)等），改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)（如達(dá)到輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久等），提高混凝土體積穩(wěn)定性（補(bǔ)償收縮、防滲、抗裂等），以及賦予混凝土某些特殊性能。因此，高效、多功能、復(fù)合外加劑的開發(fā)與應(yīng)用，必將推動(dòng)混凝土制備工藝和新型混凝土材料的發(fā)展，例如流態(tài)混凝土、自流平自密實(shí)混凝土、水下澆筑混凝土、無宏觀缺陷水泥材料、高性能混凝土等。本書是作者的研究和具體實(shí)踐的成果，綜合國內(nèi)外文獻(xiàn)資料編著而成。從外加劑的作用機(jī)理、特性來源、生產(chǎn)方法直到應(yīng)用技術(shù)，均作了較詳細(xì)的論述；對(duì)于高強(qiáng)度、流態(tài)、高性能等混凝土的性能及其應(yīng)用，以及冬季施工、蒸汽養(yǎng)護(hù)與補(bǔ)償收縮等，也進(jìn)行了討論；這在類似的專著中是不常見的；對(duì)混凝土外加劑的合理使用，能夠起到指導(dǎo)作用。

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