第5章-混凝土-第一部分-課件

1、 第5章 混凝土 概 述一、混凝土的定義 由膠凝材料、粗骨料、細(xì)骨料、水按適當(dāng)比例配合拌制而成的混合物，經(jīng)一定的時間硬化而成的人造石材。二、混凝土的分類 （一）按膠凝材料分 （二）按干表觀密度分 （三）按生產(chǎn)工藝和施工方法分（四）按用途分（五）按摻合料分（六）按抗壓強度分 普通混凝土的優(yōu)點：（1）原材料豐富，造價低廉，可就地取材；（2）可根據(jù)混凝土的用途來配制不同性質(zhì)的混凝土；（3）凝結(jié)前有良好的可塑性，可利用模板澆灌成任何形狀及尺寸的構(gòu)件或結(jié)構(gòu)物；（4）與鋼筋有較高的握裹力，混凝土與鋼筋的線膨脹系數(shù)基本相同，兩者復(fù)合后能較好的共同工作。 普通混凝土的缺點：（1）抗拉強度低，一般為抗壓強度的十

2、分之一到二十分之一，易產(chǎn)生裂縫，受拉易產(chǎn)生脆性破壞；（2）自重大，比強度小，不利于建筑物向高層、大跨度方向發(fā)展；（3）耐久性不夠，硬化慢，生產(chǎn)周期長。砂子水泥漿石子第一節(jié) 普通混凝土組成材料普通混凝土的四種基本組成材料：一、水泥二、砂子三、石子四、水1、品種 根據(jù)工程特點、所處環(huán)境條件及施工條件，進行合理選擇(P64)。2、強度等級 水泥強度等級的選擇應(yīng)與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng)。原則上高強度等級的水泥配制高強度等級的混凝土。根據(jù)經(jīng)驗，水泥強度等級宜為混凝土強度等級的1.3倍-1.7倍。一、水泥表5-1 水泥強度等級可配制的混凝土強度等級水泥強度等級宜配制的混凝土強度等級32.5C10、C1

3、5、C20、C2542.5C30、C35、C40、C4552.5C40、C45、C50、C60、C6062.5C60(一)定義: 粒徑在0.154.75mm之間的巖石顆粒。細(xì)骨料主要采用天然砂和人工砂。細(xì)骨料天然砂人工砂河砂海砂和山砂機制砂混合砂湖砂二、細(xì)骨料GB/T 14684-2019根據(jù)砂的技術(shù)要求，將砂分為類、類、類。天然砂由天然巖石經(jīng)自然條件作用而形成。（1）河砂和湖砂：長期受流水和波浪沖洗，顆粒較圓，比較潔凈，且分布較廣，為一般工程用砂。（2）海砂：受海流沖刷，顆粒圓滑，比較潔凈且粒度整齊，但混有貝殼及鹽類有害雜質(zhì)，配制鋼筋混凝土?xí)r應(yīng)控制氯離子含量不應(yīng)大于0.06%；預(yù)應(yīng)力混凝土，

4、則不宜采用海砂。（3）山砂：從山谷或舊河床采運得到，顆粒多帶棱角，表面粗糙，含泥量和有機雜質(zhì)較多，使用時應(yīng)加以限制。機制砂：天然巖石軋碎而成，顆粒富有棱角，潔凈，當(dāng)片狀顆粒和細(xì)粉含量大，成本高，只有在缺乏天然砂時才常使用?；旌仙埃河蓹C制砂和天然砂混合而成，性能取決于原料砂質(zhì)量及其配制情況。類砂宜用于配制強度等級大于C60的混凝土；類砂宜用于配制強度等級C30C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；類砂宜用于配制強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。砂子技術(shù)性能含泥量、石粉含量和泥塊含量有害物質(zhì)含量堅固性粗細(xì)程度和顆粒級配堿的含量含泥量、石粉含量和泥塊含量有害物質(zhì)含量表觀密度、堆積密度、空隙率堅固

5、性粗細(xì)程度和顆粒級配堿的含量1）含泥量、石粉含量和泥塊含量含泥量：天然砂中粒徑小于75m的顆粒含量。石粉含量：人工砂中粒徑小于75m的顆粒含量。泥塊含量：砂中原粒徑大于1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于600m的顆粒含量。表5-2 天然砂含泥量和泥塊含量（GB/T 14684-2019）項目類類類含泥量（按質(zhì)量計，%）1.03.05.0泥塊含量（按質(zhì)量計，% ）01.02.0 泥、石粉和泥塊對混凝土是有害的。 泥會包裹在砂子表面，隔斷了水泥石與砂子之間的粘結(jié)，影響混凝土的強度。含泥量過多，會降低混凝土強度和耐久性，并增加混凝土的干縮。 石粉會增大混凝土拌合物需水量，影響混凝土和易性，降低混凝土

6、強度。 2）有害物質(zhì) 砂中的有害物質(zhì)包括云母、輕物質(zhì)（表觀密度小于2000千克/m的物質(zhì)） 、硫化物及硫酸鹽、氯鹽等。 （1）云母是表面光滑的小薄片，會降低混凝土拌合物和易性，也會降低混凝土的強度和耐久性。 （2）硫化物及硫酸鹽主要有硫鐵礦（FeS2）和石膏（CaSO4）等雜物。會與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣反應(yīng)生成鈣礬石，引起膨脹開裂。 （3）有機物主要來自于動植物的腐殖質(zhì)、腐殖土、泥煤和廢機油等，會延緩水泥的水化，降低混凝土的強度，尤其是早期強度。 （4）CL離子是強氧化劑，會導(dǎo)致鋼筋混凝土中的鋼筋銹蝕，鋼筋銹蝕后體積膨脹和受力面積減小，從而引起混凝土開裂。項目 指標(biāo)類類類 云母(按質(zhì)量計)

7、(%，小于） 1.02.02.0輕物質(zhì)(按質(zhì)量計)(%，小于） 1.01.01.0有機物（比色法） 合格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質(zhì)量計)（%）0.50.50.5氯化物(以氯離子質(zhì)量計)(%，小于) 0.010.020.06砂中有害物質(zhì)含量（GB/T 146842019） 比色法：以生成有色化合物的顯色反應(yīng)為基礎(chǔ)，通過比較或測量有色物質(zhì)溶液顏色深度來確定待測組分含量的方法。3）堿-骨料反應(yīng) 堿-骨料反應(yīng)是指水泥、外加劑等混凝土組成物及環(huán)境中的堿與骨料中堿活性礦物在潮濕環(huán)境下緩慢發(fā)生并導(dǎo)致混凝土開裂破壞的膨脹反應(yīng)。 當(dāng)對砂的堿活性有懷疑時或用于重要工程的砂，須進行堿活性檢驗。經(jīng)堿-骨料反應(yīng)試

8、驗后，由砂制備的試件應(yīng)無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定的試驗齡期膨脹率應(yīng)小于0.1%。4） 砂的粗細(xì)程度及顆粒級配 在混凝土中，砂子表面由水泥漿包裹，砂子之間的空隙由水泥漿填充。為節(jié)約水泥，提高混凝土密實度和強度，應(yīng)盡可能減小砂子的總表面積，同時減少砂子的空隙率。 （1）砂的粗細(xì)程度 是指不同粒徑的砂粒混合在一起后的平均粗細(xì)程度。 當(dāng)混凝土拌合物和易性要求一定時，粗砂較細(xì)砂的水泥用量為省。 砂子過粗，易使混凝土拌合物產(chǎn)生離析、泌水等現(xiàn)象。故混凝土用砂不宜過細(xì)，也不宜過粗。 （2）砂的顆粒級配 是指粒徑大小不同的砂粒的搭配情況。 粒徑相同的砂粒堆積在一起，會產(chǎn)生很大的空隙率，當(dāng)兩種粒徑的砂搭

9、配到一起，空隙率就減小了。 因此要想減小砂粒間的空隙，必須將大小不同的顆粒搭配使用。（3）篩分析試驗評定砂的粗細(xì)程度和顆粒級配用級配區(qū)表示砂的顆粒級配，用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)。篩分析的方法，是用一套孔徑（凈尺寸）為4.75、2.36、1.18、0.6、0.3、0.15的標(biāo)準(zhǔn)篩，將500g的干砂試樣由粗到細(xì)依次過篩，然后稱得各篩余留在各個篩上的砂的重量，并計算出各篩上的分計篩余百分率ai及累計篩余百分率i（各個篩和比該篩粗的所有分計篩余百分率之和）。150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm計算出各篩上的分計篩余百分率ai及累計篩余百分率i篩孔尺寸分計篩余（%）累計

10、篩余（%）4.75 mma1A1= a12.36 mma2A2= a1+a21.18 mma3A3= a1+a2+a30.60 mma4A4= a1+a2+a3+a40.30 mma5A5= a1+a2+a3+a4+a50.15 mma6A6= a1+a2+a3+a4+a5+a6表5-5 分計篩余量個累計篩余的關(guān)系砂的粗細(xì)程度由細(xì)度模數(shù)表示：細(xì)度模數(shù)的計算Mx為3.73.1為粗砂，3.02.3為中砂，2.21.6為細(xì)砂。Mx=1.50.7為特細(xì)砂； Mx0.7為特粉砂。 砂的細(xì)度模數(shù)不能反映砂的級配優(yōu)劣。細(xì)度模數(shù)相同的砂，其級配可以很不相同。因此在配置混凝土?xí)r，必須同時考慮砂的級配和細(xì)度模數(shù)。

11、 GB/T 14648-2019規(guī)定，根據(jù)600m篩孔的累計篩余，把Mx在3.71.6之間的常用砂的顆粒級配分為三個級配區(qū)：表5-6 建筑用砂顆粒級配篩孔尺寸I區(qū)II區(qū)III區(qū)9.50 mm0004.75 mm10-010-010-02.36 mm35-525-015-01.18 mm65-3550-1025-00.60 mm85-7170-4140-160.30 mm95-8092-7085-550.15 mm100-90100-90100-90注：累計篩余（%）砂的篩分曲線判定砂級配是否合格的方法：（1）各篩上的累計篩余百分率原則上應(yīng)完全處于表5-6所規(guī)定的任何一個級配區(qū)；（2）允許有少量

12、超出，俺超出總量應(yīng)小于5%；（3）4.75mm和600m篩號上不允許有任何超出；（4）區(qū)人工砂中150m篩孔累計篩余可放寬到10085， 區(qū)人工砂中150m篩孔累計篩余可放寬到10080，區(qū)人工砂中150m篩孔累計篩余可放寬到10075。配置混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用2區(qū)砂。當(dāng)采用1區(qū)砂時，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性。當(dāng)采用3區(qū)砂時，宜適當(dāng)降低砂率，以保證混凝土的強度。例5-1某干砂500g的篩分結(jié)果如下表所列。試計算該砂的細(xì)度模數(shù)并評定其級配。5）堅固性 砂的堅固性是指砂在氣候、環(huán)境或其他物理因素作用下抵抗破碎的能力。 天然砂的堅固性根據(jù)砂在硫酸鈉溶液中經(jīng)五次浸泡循環(huán)后質(zhì)

13、量損失的大小來判定。BG/T 14684-2019規(guī)定，類和類砂浸泡試驗后質(zhì)量損失小于8%，類砂浸泡試驗后的質(zhì)量損失小于10%。 人工砂采用壓碎指標(biāo)法進行檢驗。 BG/T 14684-2019規(guī)定，類、類和類砂單級最大壓碎指標(biāo)分別小于20%、25%和30%。堅固性指標(biāo)(GB/T 146842019) 項目 指標(biāo)類類類 質(zhì)量損失（%，小于） 8810壓碎指標(biāo)(GB/T 146842019) 項目 指標(biāo)類類類 單級最大壓碎指標(biāo)(%，小于) 2025306）表觀密度、堆積密度、空隙率表觀密度、堆積密度、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：表觀密度大于2500kg/m3，松散堆積密度大于1350kg/m3，空隙率小

14、于47%。 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)建筑用卵石、碎石（GB/T 14685-2019）的規(guī)定，粒徑在4.75mm90mm之間的骨料稱為粗骨料。 建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法（JGJ 53-1992）將粒徑5mm100mm之間的骨料稱為粗骨料。三、粗骨料1、粗骨料種類及其特性（1）粗骨料有卵石和碎石兩類； 卵石是天然巖石經(jīng)自然條件作用而成，表面光滑，有機雜質(zhì)含量較多，與水泥石膠結(jié)能力差； 碎石是天然巖石破碎、篩分而成，也可將大卵石扎碎、篩分而成，表面粗糙，較潔凈，與水泥石粘結(jié)牢固。 相同條件下，卵石混凝土強度較碎石混凝土低，在單位用水量相同的情況下，卵石混凝土的流動性較碎石混凝土大

15、。（2）按粒徑尺寸分為連續(xù)粒級和單粒級兩種規(guī)格；連續(xù)級配是石子粒級呈連續(xù)性，即顆粒由小到大，每級石子占一定比例。 用連續(xù)級配的骨料配制的混凝土混合料，和易性較好，不易發(fā)生離析現(xiàn)象。連續(xù)級配是工程上最常用的級配。間斷級配也稱單粒級級配。間斷級配是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒，從而使骨料級配不連續(xù)，大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充，以降低石子的空隙率。由間斷級配制成的混凝土，可以節(jié)約水泥。由于其顆粒粒徑相差較大，混凝土混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致施工困難。單粒級不宜單獨配置混凝土，主要用于組合連續(xù)級配或間斷級配。（3）按技術(shù)要求分為類、類和類；類粗骨料宜用于強度等級大于C60的混凝土；類粗骨料宜

16、用于強度等級C30C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土； 類粗骨料宜用于強度等級小于C30的混凝土。2、粗骨料的技術(shù)要求含泥量和泥塊含量有害雜質(zhì)含量堿-骨料反應(yīng)最大粒徑和顆粒級配顆粒形狀強度堅固性1）含泥量和泥塊含量表5-7 粗骨料含泥量和泥塊含量（GB/T 14685-2019）項目類類類含泥量（按質(zhì)量計，%）0.51.01.5泥塊含量（按質(zhì)量計，% ）00.50.72）有害物質(zhì)含量、針片狀顆粒含量、堅固性應(yīng)符合GB/T14685-2019的規(guī)定，見下表： 3）顆粒級配和最大粒徑為節(jié)約水泥用量，提高混凝土密實度和強度，混凝土粗骨料總表面積應(yīng)盡可能減少，空隙率應(yīng)盡可能降低。對于貧混凝土（1m混

17、凝土水泥用量170kg），大粒徑骨料是有利的，對于結(jié)構(gòu)常用混凝土，骨料粒徑大于40mm，并無多大好處，甚至可能造成混凝土的強度下降。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB 50204-2019規(guī)定：混凝土粗骨料最大粒徑不得超過截面最小尺寸的1/4，且不得大于鋼筋最小凈距的3/4；對于混凝土實心板，骨料最大粒徑不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm。 粗骨料的級配原理和要求與細(xì)骨料基本相同。級配試驗采用篩分法測定，即用2.36、4.75、9.50、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、75.0、90.0等十二種孔徑的方孔篩進行篩分。然后將累計篩余百分率結(jié)果與表5-3對照，

18、來判斷試件級配是否合格。 4）強度粗骨料的強度采用巖石立方體強度或粒狀石子的壓碎指標(biāo)來表示。(1)巖石抗壓強度: 將母巖制成50mm50mm50mm的立方體試件或50mm50mm的圓柱體試件，在水中浸泡48h以后，取出擦干表面水分，測得其在飽和水狀態(tài)下的抗壓強度值。 碎石強度一般是在混凝土強度等級大于或等于C60時才檢驗，如有懷疑時也可進行抗壓強度檢驗。(2)壓碎指標(biāo)值: 壓碎指標(biāo)是將一定重量氣干狀態(tài)下9.519的石子裝入標(biāo)準(zhǔn)桶內(nèi)，在試驗機上均勻施加荷載到200，卸荷后稱取試樣質(zhì)量G0，再用孔徑為2.36的篩子篩除被壓碎的細(xì)粒，稱取試樣的篩余量G1，用下式計算壓碎指標(biāo)：壓碎指標(biāo)值越小，骨料的強

19、度越高。碎石強度可用抗壓強度和壓碎指標(biāo)值表示，卵石強度只用壓碎指標(biāo)值表示。項目類類類碎石壓碎指標(biāo)，102030卵石壓碎指標(biāo)，121616表5-10 粗骨料壓碎指標(biāo)（%）（GB/T 14685-2019）5）表觀密度、堆積密度、空隙率 GB/T 14685-2019規(guī)定，粗骨料的表觀密度大于2500kg/m，松散堆積密度大于1350kg/m，空隙率小于47%. 混凝土拌和及養(yǎng)護用水應(yīng)不影響混凝土的凝結(jié)硬化，無損于混凝土強度發(fā)展及耐久性，不加快鋼筋銹蝕，不引起預(yù)應(yīng)力混凝土脆斷，不污染混凝土表面。根據(jù)混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ 63-1989）規(guī)定，混凝土用水中物質(zhì)含量限值如表5-11所示：四、水項

20、目預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋混凝土素混凝土pH值444不溶物 mg/L200020005000可溶物 mg/L2000500010000氯化物(Cl) mg/L50012003500硫酸鹽(SO4) mg/L60027002700硫化物(S2)100表5-11 混凝土用水中的物質(zhì)含量限值混凝土外加劑是指在拌制混凝土過程中摻入的以改善混凝土性能的物質(zhì)，其摻量一般不大于水泥重量的5%。注：不包括生產(chǎn)水泥時加入的混合材料、石膏和助磨劑，也不同于在混凝土拌制時摻入的摻合料。五、外加劑國家標(biāo)準(zhǔn)GB 807587中按外加劑的主要功能將混凝土外加劑分為四類：(1)改善混凝土拌合物和易性的外加劑，其中包括普通減水劑、早

21、強減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑和泵送劑等。(2)調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑，其中包括緩凝劑、早強劑和速凝劑等。(3)改善混凝土耐久性的外加劑，其中包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。(4)改善混凝土其他性能的外加劑，其中包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。 （一） 減水劑 減水劑是指能保持混凝土的和易性不變，而顯著減少其拌和用水量的外加劑。 1、減水劑的減水及其作用 減水劑多屬于表面活性劑，它的分子結(jié)構(gòu)是由親水基團和憎水基團組成，當(dāng)兩種物質(zhì)接觸時（如水水泥，水一油，水一氣），表面活性劑的親水基團指向水，憎水基團朝向水泥顆粒（油或氣）。減水劑能提高混凝土拌合物和易性及混凝

22、土強度的原因，是由于其表面活性物質(zhì)間的吸附一分散作用，及其潤滑、濕潤作用所致。2、減水劑的作用機理及效果 水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，產(chǎn)生許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，使10 30的拌合水（游離水）被包裹在其中，從而降低了混凝土拌合物的流動性。 當(dāng)加入適量減水劑后，減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面，親水基端指向水溶液。由于親水基團的電離作用，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，致使水泥顆粒相互分散，導(dǎo)致絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出游離水，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動性。 陰離子表面活性劑類減水劑，其親水基團極性很強，易與水分子以氫鍵形式結(jié)合，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的

23、溶劑化水膜（圖5.5），這層水是很好的潤滑劑，有利于水泥顆粒的滑動，從而使混凝土流動性進一步提高。減水劑還能使水泥更好地被水濕潤，也有利于和易性的改善。圖5.5 減水劑的作用示意圖水泥漿結(jié)構(gòu) 1水泥顆粒；2游離水 (a)未摻減水劑時的水泥漿體中絮狀結(jié)構(gòu)；(b)摻減水劑的水泥漿結(jié)構(gòu) 摻減水劑的混凝土與未摻減水劑基準(zhǔn)混凝土相比，具有如下效果： 在拌合物用水量不變時，混凝土流動性顯著增大，混凝土拌合物坍落度可增大100200mm。 在保持坍落度和水泥用量不變的條件下，可減少用水量5%30%，強度可提高5%25%，特別是早期強度會顯著提高。 保持混凝土強度不變時，可節(jié)約水泥用量5%25%。3、常用的減

24、水劑 1）按化學(xué)成分分為： 木質(zhì)素系、萘系、樹脂系、糖蜜系和腐殖酸系；2）根據(jù)減水效果分：普通減水劑、高效減水劑；3）根據(jù)對凝結(jié)時間的影響分：標(biāo)準(zhǔn)型、早強型、緩凝型；4）是否在混凝土中引入空氣：引氣型和非引氣型；5）根據(jù)外形：粉體型和液體型。（1）木質(zhì)素系減水劑 木質(zhì)素系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣（木鈣）、木質(zhì)素磺酸鈉（木鈉）和木質(zhì)素磺酸鎂（木鎂）之分，其中以木鈣使用最多，并簡稱劑，它屬于陰離子表面活性劑。 劑是以生產(chǎn)紙漿或纖維漿的亞硫酸木漿廢液為原料，采用石灰乳中和，經(jīng)生物發(fā)酵除糖、蒸發(fā)濃縮、噴霧干燥而制成，為棕黃色粉狀物。劑因原料豐富，價格低廉，并具有較好的塑化效果，故目前應(yīng)用十分普遍。 劑

25、為普通減水劑，其適宜摻量為0.20.3，減水率10左右。 劑對混凝土有緩凝作用，一般緩凝。（2）萘系減水劑 萘系減水劑為高效減水劑，它是以工業(yè)萘或由煤焦油中分熘出的含萘及萘的同系物熘分為原料，經(jīng)磺化、水解、縮合、中和、過濾、干燥而制成，為棕色粉末，其主要成分為一萘磺酸鹽甲醛縮合物，屬陰離子表面活性劑。這類減水劑品種很多，目前我國生產(chǎn)的主要有、MF、等。 萘系減水劑適宜摻量為0.20.75，可減水1020，或提高坍落度100150mm，或提高強度2030。適用于日最低氣溫以上的所有混凝土工程，尤其適用于配制高強、早強、流態(tài)等混凝土。（3）水溶性樹脂類減水劑 此類減水劑為水溶性樹脂，主要為磺化三聚

26、氰胺甲醛樹脂減水劑，簡稱密胺樹脂減水劑。它是由三聚氰胺、甲醛、亞硫酸鈉按適當(dāng)比例、在一定條件下經(jīng)磺化、縮聚而成，為陰離子表面活性劑。 我國產(chǎn)品有樹脂減水劑，為非引氣型早強高效減水劑，其各項功能與效果均比萘系減水劑還好。減水率達2027。對混凝土早強與增強效果顯著，能使混凝土1d 強度提高一倍以上，強度即可達空白混凝土d的強度，長期強度亦明顯提高，并可提高混凝土的抗?jié)B、抗凍性能及彈性模量。（4）糖蜜類減水劑 糖蜜類減水劑為普通減水劑，它是以制糖工業(yè)的糖渣、廢蜜為原料，采用石灰中和而成，為棕色粉狀物或糊狀物，其中含糖較多，屬非離子表面活性劑。國內(nèi)產(chǎn)品粉狀有TF、ST、3FG等，糊狀有糖蜜。 糖蜜減

27、水劑適宜摻量為0.20.3，減水率10左右，適用于大體積混凝土和夏季施工的混凝土。一般工程使用時，要與早強劑復(fù)合使用。 能提高混凝土早期強度并對后期強度無明顯影響的外加劑稱為早強劑。 常用的早強劑主要有氯鹽類、硫酸鹽類、有機胺類及復(fù)合類。 1.氯鹽類早強劑 氯鹽類早強劑主要有氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、氯化鋁及三氯化鐵等。其中以氯化鈣應(yīng)用最廣，是最早使用的早強劑。 （二）早強劑 氯化鈣的早強作用主要是因為它能與3和a（）2反應(yīng)，生成不溶性復(fù)鹽水化氯鋁酸鈣和氧氯化鈣，增加水泥漿體中固相比例，提高早期強度；同時液相中Ca（OH)2濃度降低，也使C3S、C2S加速水化，使早期強度提高。 氯化鈣的適宜摻量

28、為0.51。氯化鈣早強效果顯著，能使混凝土1強度提高70140，3強度提高50100。 氯化鈣早強劑因其能產(chǎn)生氯離子，易促使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，故施工中必須嚴(yán)格控制摻量。我國規(guī)范中規(guī)定：在鋼筋混凝土中氯化鈣的摻量不得超過水泥質(zhì)量的 ；在無筋混凝土中摻量不得超過。 2.硫酸鹽類早強劑 包括硫酸鈉、硫酸鈣、硫代硫酸鈉。 硫酸鹽的早強作用主要是與水泥的水化產(chǎn)物Ca(OH)2反應(yīng)，生成高分散性的化學(xué)石膏，它與的化學(xué)反應(yīng)比外摻石膏的作用快得多，能迅速生成水化硫鋁酸鈣，增加固相體積，提高早期結(jié)構(gòu)的密實度，同時也會加快水泥的水化速度，因而提高混凝土的早期強度。 硫酸鈉的適宜摻量為0.52，常以復(fù)合使用效果更佳。使

29、用時應(yīng)防止引起堿集料反應(yīng)。3.三乙醇胺 三乙醇胺是一種非離子型表面活性劑，它不改變水化生成物，但能在水泥的水化過程中起著“催化作用”，與其他早強劑復(fù)合效果更好。一般摻量為水泥重量的0.02%0.05%，能使水泥的凝結(jié)時間延緩13h，早期強度提高50%左右，28d強度不變或略有提高。 早強劑在低溫和負(fù)溫條件下它能夠降低冰點，使拌合物中的水分不會很快結(jié)冰，使水泥繼續(xù)水化，達到抵抗冰體膨脹的臨界強度，多用于冬期施工和搶修工程。引氣劑是指在混凝土攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡（直徑10m100m）的外加劑。引氣劑也是表面活性劑，其憎水基團朝向氣泡，親水基團吸附一層水膜，由于引氣劑離

30、子對液膜的保護作用，使氣泡不易破裂。（三）引氣劑引氣劑可在混凝土拌合物中引入直徑為0.010.1mm的氣泡，能改善混凝土的和易性，提高混凝土的抗凍性、抗?jié)B性等耐久性，混凝土的強度和彈性模量有所降低。常用的引氣劑有松香熱聚物、松香皂、烷基苯磺酸鹽類、脂肪醇磺酸鹽類等。適宜摻量為水泥質(zhì)量的0.0050.01%左右。適用于港口、土工、地下防水混凝土等工程。（四）緩凝劑 緩凝劑是指能延長混凝土凝結(jié)時間，而不顯著影響混凝土后期硬化的外加劑。 由于緩凝劑在水泥及其水化物表面上的吸附作用，或與水泥反應(yīng)生成不溶層而達到緩凝的效果。緩凝劑同時還具有減水、增強、降低水化熱等功能。 常用的緩凝劑及緩凝減水劑有糖類；

31、羥基羧酸及其鹽類，如檸檬酸，酒石酸鉀鈉等。 （五）速凝劑 速凝劑是指能使混凝土迅速凝結(jié)硬化的外加劑。摻入混凝土后，能使摻在水泥中的石膏喪失緩凝作用。 速凝劑的摻量為2.5，可使混凝土在min內(nèi)初凝，710min終凝，一天后強度提高300，28天后強度下降2030。速凝劑主要用于噴射混凝土。（六）膨脹劑 能使混凝土產(chǎn)生補償性收縮或者微膨脹的外加劑稱為膨脹劑。常用品種為明礬石膨脹劑，摻量為1015，可以改善抗裂性。 能降低混凝土水中的冰點，使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定時間內(nèi)達到足夠防凍強度的外加劑稱為防凍劑。 特點：在負(fù)溫度條件下施工的混凝土工程須摻入防凍劑，一般防凍劑除能降低冰點外，還有促凝、

32、早強、減水等作用，所以多為復(fù)合防凍劑。 目前國產(chǎn)防凍劑適用于0-15氣溫下施工混凝土，更低溫度時應(yīng)采取預(yù)熱法、暖棚法施工。（七）防凍劑常見的防凍劑主要有：（1）亞硝酸鈉及亞硝酸鈣 具有降低冰點、早強、阻銹等作用。（2）氯化鈉及氯化鈣 具有降低冰點作用，但對鋼筋有銹蝕。（3）尿素、碳酸鉀等。能降低混凝土在靜水壓力下的透水性的外加劑，主要包括以下四類：1）無機化合物類：氯化鐵、硅灰粉末、鋯化合物等。2）有機化合物類：脂肪酸及其鹽類、有機硅表面活性劑、石蠟、地瀝青、橡膠和水溶性樹脂乳液。3）混合物類：無機類混合物、有機類混合物、無機與有機類混合物。4）復(fù)合類：上述各類與引氣劑、減水劑、調(diào)凝劑等外加劑

33、復(fù)合的復(fù)合型防水劑。（八）防水劑防水劑可用于工業(yè)與民用建筑的屋面、地下室、隧道、港道、給排水池、水泵站等有防水抗?jié)B要求的混凝土工程。能改善混凝土泵送性能的外加劑，一般由減水劑、緩凝劑、引氣劑等單獨使用或復(fù)合使用而成。適用于工業(yè)與民用建筑及其他構(gòu)筑物的泵送施工的混凝土、滑膜施工、水下灌注樁混凝土等工程，特別適用于大體積混凝土、高層建筑和超高層建筑等工程。（九）泵送劑混凝土摻合料是指在混凝土攪拌前或在攪拌過程中，與混凝土其他組分一起，直接加入的人造或天然的礦物材料以及工業(yè)廢料，摻量一般大于水泥重量的5%，其目的是為了改善混凝土的性能、調(diào)節(jié)混凝土強度等級和節(jié)約水泥用量等。主要有粉煤灰、硅灰、磨細(xì)礦渣

34、粉、磨細(xì)自然煤矸石一起其他工業(yè)廢渣。粉煤灰是目前用量最大、使用范圍最廣的摻合料。六、摻合料1、粉煤灰從火力發(fā)電廠的煙氣中收集而得到。1）分類按收集方法：靜電收塵灰、機械收塵灰。按排放方式：濕排灰、干排灰。按CaO含量：高鈣灰（CaO含量大于10%）、 低鈣灰（ CaO含量小于10% ）。我國絕大多數(shù)電廠排放的粉煤灰為低鈣灰；濕排灰活性略低于干排灰。2）化學(xué)成分 粉煤灰的化學(xué)成分主要有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO3等。我國火力發(fā)電廠粉煤灰的化學(xué)成分范圍如表所示：化學(xué)成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Na2O及K2O燒失量含量范圍（%）4060173521

35、51100.520.120.54126表5-19 我國火力發(fā)電廠粉煤灰的化學(xué)成分范圍3）粉煤灰的利用 我國是粉煤灰產(chǎn)生大國，年排放量在1.6億噸以上，其資源化技術(shù)主要有以下七個方面： 作混凝土和砂漿的摻合料； 作水泥的混合材料或生產(chǎn)原料； 燒制普通磚和粉煤灰陶粒； 生產(chǎn)硅酸鹽制品，如粉煤灰加氣混凝土、空心或粉煤灰空心砌塊等； 用于筑路和回填； 農(nóng)田改造； 制作功能材料，如保溫材料、耐火材料、塑料及橡膠填料、防水材料等。項目技術(shù)要求細(xì)度(0.045mm方孔篩余)F類粉煤灰C類粉煤灰122545需水量比95105115燒失量5815含水量1 三氧化硫含量3游離氧化鈣F類粉煤灰1.0；C類粉煤灰4.

36、0安定性 雷氏夾沸煮后增加距離(mm)C類粉煤灰5.0表5-20 用于混凝土中粉煤灰技術(shù)要求 （GB/T 1596-2019） 粉煤灰由于其本身的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和顆粒形狀等特征，摻入混凝土中可產(chǎn)生以下三種效應(yīng)，總稱為”粉煤灰效應(yīng)”。 (1) 活性效應(yīng) 粉煤灰中所含的SiO2和Al2O3具有化學(xué)活性，在水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)2和水泥中所摻石膏的激發(fā)下，能水化生產(chǎn)水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣等產(chǎn)物，可作為膠凝材料的一部分起增強作用。 (2)形態(tài)效應(yīng) 粉煤灰顆粒絕大多數(shù)為玻璃微珠，在混凝土拌合物中起“滾珠軸承”的作用，能減小內(nèi)摩阻力，使摻有粉煤灰的混凝土拌合物比基準(zhǔn)混凝土流動性好，便于施工，具有減水作

37、用。 (3)微骨料效應(yīng) 粉煤灰中的微細(xì)顆粒均勻分布在水泥漿中，填充孔隙和毛細(xì)孔，改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu)和增大了混凝土的密實度。 粉煤灰摻入混凝土中，可以改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和可塑性，能降低混凝土的水化熱，使混凝土的彈性模量提高，提高混凝土抗化學(xué)侵蝕性、抗?jié)B、抑制堿-骨料反應(yīng)等耐久性。 粉煤灰取代混凝土中部分水泥后，早期強度有所降低，但后期強度可以趕上甚至超過未摻加粉煤灰的混凝土。 4）粉煤灰的活性激發(fā) 粉煤灰活性激發(fā)途徑有物理活化、化學(xué)活化、水熱活化和復(fù)合活化四種。 物理活化：通過機械方法破壞粉煤灰表層玻璃體結(jié)構(gòu)和改變其粒度分布，從而提高粉煤灰活性的一種方法（磨細(xì)）。 化學(xué)活化：通過化學(xué)激發(fā)劑來激發(fā)粉煤灰活性的方法；常用的激發(fā)劑有堿性激發(fā)劑（Ca(OH)2、NaOH、KOH、Na2SiO3等）、硫酸鹽激發(fā)劑（CaSO4.2H2O、CaSO4、 CaSO4.1/2H2O 和Na2SO4 ）和氯鹽激發(fā)劑（CaCl2、NaCl）。 水熱活化：直接水熱活化和預(yù)先水熱活化兩種。 直接水熱活化：將成型后的制品直接置于溫度大于30濕熱條件下養(yǎng)護，以提高粉煤灰水化能力； 預(yù)先水熱活化：預(yù)先將粉煤灰在激發(fā)劑作用下，采用蒸汽養(yǎng)護或經(jīng)過一定齡期的濕養(yǎng)護，使之水化至一定程度，再對水化產(chǎn)物進行熱處理，制備出具有水硬特性膠凝材料的一種活化方法。 復(fù)合活化：將兩種或者兩種以上活化方法進行復(fù)合