混凝土外加剂复配及应用培训教材

混凝土——是水泥等胶凝材料和石子、沙子、水按一定比例混合在一起的，可塑性硬化人工建材。配合比——指混凝土制作时胶凝材料，〔水泥、粉煤灰、矿粉、硅灰等〕和石子、沙子、水、外加剂的比例。水灰比——是指水和水泥的比例，水÷水泥＝水灰比。〔W/C〕水胶比——是指水泥胶凝材料之和与水的比例，一般指混凝土用水量如：水160公斤，水泥320公斤，粉煤灰80公斤，即水胶比为：160÷〔320＋80〕＝0.4即W/C＝0.4。胶凝材料——与水拌合后在一定时间内和常温下可产生一定强度的材料，如：水泥、矿粉、粉煤灰、硅粉〔灰〕等。骨料——大骨料：指石子、小骨料、沙子。掺量——外加剂参加量与胶凝材料总量的比为掺量，如：C×1.2%,C×2%等。泵送剂(也有人称为外加剂)比重——液体的比重一般用比重计〔密度计〕测，常值在之间。固含量〔含固量〕——液体泵送剂中固体材料的百分含量如35%，30%等请大家休息外加剂净浆流动度测试净浆流动度是测试外加剂的根本方法之一。它可检验外加剂对水泥的适应性和相对应的减水率。净浆流动度常用方法有二个水灰比，即W/C=0.29，W/C=0.35，也就是水泥300g用水87g或水泥300g用水105g。外加剂净浆流动度测试一、检测称水泥300g，水87g，〔用量筒取水时应先标定〕外加剂按使用掺量或厂家推荐掺量称好后，把水和外加剂充分搅拌均匀。用标准湿度毛巾〔棉质毛巾充分湿透后用中等力拧干，不滴水滴为准〕，擦试净浆搅拌机拌叉和水泥钵〔手工搅拌时擦用具〕。外加剂净浆流动度测试放入水泥，开启搅拌机，空转15秒，开始加水和外加剂混合液，用大于20秒小于30秒时长加完。在搅拌机停机前10秒，用标准湿度毛巾擦试模〔上径35mm，下直径60mm，高60mm〕玻璃板〔400mm×400mm〕净浆搅拌机在中间停止时把粘附在水泥钵壁上的水泥刮入浆体中。当搅拌机停止时，迅速拿下并向模内倒入水泥浆，并刮平，用时不能超过20秒，并自然提起试模，在浆体不流动或30秒内量取纵横二个直径，取平均数。为净浆流动度第一值数据。当用W/C=0.29时一般不作净浆损失，需要测时可用W/C=0.35测定。外加剂净浆流动度测试外加剂净浆流动度测试二、易出现误差的因素1、外加剂与水混合不均匀，参加。2、参加速度过快或用水和外加剂混合溶液浸泡水泥后再搅拌。参加速度过慢〔大于30秒〕。3、毛巾湿度、玻璃板湿度模具湿度不标准，过早或过迟擦玻璃板等。4、提模速度过慢或二次起模，〔提模中间有停顿〕，提模速度过快。量取净浆时间过早或延迟。外加剂净浆流动度测试二、易出现误差的因素5、水泥、外加剂、水、搅拌时间计量不准确。6、同种水泥、同外加剂、同搅合水、同地点、同用具、同时间、同一人员测试值相差5mm为合格。7、水泥的出厂时间、湿度对净浆流动度影响很大。检测时可和已确认的产品做比照试验。外加剂净浆流动度测试二、易出现误差的因素8、测试外加剂性能时净浆流动度应控制在220mm—240mm之间。当达不到要求时可增加外加剂掺量或用水量。当净浆流动度过大时可减少外加剂用量或用水量。外加剂性能是一个相对指标，所以测试前要求标准样本或多种外加剂以便进行比较外加剂、减水率、保塑凝结时间

简易测试方法〔沙浆法〕使用收货方〔业务单位〕的配合比〔C30〕原材料包括水进行试验，外加剂按规定掺量参加。如果没有业务单位的配合比，用配合比检测。外加剂、减水率、保塑凝结时间

简易测试方法〔沙浆法〕常用配合比：S〔砂子〕G〔石子〕C〔水泥〕F〔粉煤灰〕W〔水〕Y〔外加剂〕800g1100g320g80g180g8g(C×2%)外加剂、减水率、保塑凝结时间

简易测试方法〔沙浆法〕方法：称取S800gC320gF80gW180gY8g(如业务单位有规定，以上配合比各项按业务单位配合比进行)，放入直径150mm—200mm不锈钢盆中，水和外加剂放在一起搅拌均匀备用，砂、水泥、粉煤灰放在一起搅拌均匀备用。备好料后把水和外加剂的混合液倒入盆中，浸泡15秒后开始搅拌。外加剂、减水率、保塑凝结时间

简易测试方法〔沙浆法〕方法：从倒入水时开始计时，搅拌4分钟后，倒入水泥凝结时间测试钢模〔注意：不是水泥净浆试模〕，刮平，提起钢模。提模时不要过快，也不要过慢。一般速度即可。〔钢模放在玻璃板上，其它事项同水泥净浆流动度检试方法〕，量取扩展度，看泌水情况，可作30分钟，45分钟，1小时保存值试验。方法：到达时间要求时间后搅均，入模，测量即可。外加剂、减水率、保塑凝结时间

简易测试方法〔沙浆法〕使用此方法，因各地情况不同，应根据具体情况进行适量调整。这一方法必须和业务单位比照样做比照试验。进行各项指标的比照，做为配制外加剂的参考依据。外加剂混凝土试验外加剂混凝土试验一、取料外加剂的检测一般选用C30配合比进行试验。取样前先对使用工具进行湿润。一般泵送剂，缓凝减水剂混凝土试验取料顺序为：大石子、小石子、粗沙、中沙、细沙、矿粉、煤灰、硅灰、水泥。即：石—沙—掺合料—水泥。普通混凝土小方量试验〔小于15升〕用人工拌合。外加剂混凝土试验二、试验在取料同时把水和外加剂搅拌均匀并准备好，当把集料搅拌均匀后，开始参加外加剂和水的溶液。第一次加总量的二分之一。搅拌均匀后第二次再参加剩余量的二分之一。搅拌均匀后再参加剩余的全部溶液，并搅拌均匀。用时4分。从加水时计时起5分钟后测塌落度。分二次或三次入模。插实后，用不少4秒，不大于6秒的时长提起塌落度筒。当混凝土流动静止时测试塌落度和扩展度。外加剂混凝土试验三、影响测试的因素1、不按顺序放料，特别是先放水泥。对于新鲜，温度较高的水泥以及对外加剂适应性差的水泥，会造成较高的减水效果和保塑性，这是因为水泥先与湿润的用具接触，造成了局部受潮、水化。降低了活性所至。这种情况也可能会与湿沙接触时发生。在混凝土试验中称为预先受潮现象。三、影响测试的因素2、湿润工具水份过大，有积水或过干。造成水灰比变化。3、干沙试验：干沙在试验中，会吸收外加剂和水的溶液，而含水在3%以上的沙拌合时的试验和实际搅拌塔中的情况根本一致。使用干沙时先用局部水湿润一下，再进行试验〔含水率控制在3%—6%之间〕4、搅拌机搅拌，当小于15升试量时使用搅拌机很易造成合易性差的现象。5、测塌落度时，插捣过于用力，特别是配合比中大石子多，沙率偏低时易出现塌落度低的现象。三、影响测试的因素6、加水、外加剂时，用浸泡的方法，会使混凝土性能出现误差。因为在这种方法中，局部外加剂和水泥过量接触，造成分散性和固液相中正负电位不平衡的衰减。应采用边加边搅拌的方法，这种小方量的试验方法和搅拌塔生产的混凝土性能接近。三、影响测试的因素7、使用搅拌机搅拌时，参加水和外加剂溶液速度过快〔少于15秒〕会造成试验误差。同搅拌时间短〔小于4分〕进行塌落度测试会造成假性塌落度值。三、影响测试的因素8、外加剂的塌落度保存值与拌合量现场温度、物料温度、水泥新鲜度，混凝土保存样放置情况有关。一般测外加剂时选择三种同时进行试验，以免造成认为误差。外加剂混凝土试验请大家休息减水剂

普通减水剂高效减水剂木质素类减水剂其它减水剂木钠木镁木钙碱木素引气减水缓凝木浆竹浆苇浆草浆单糖低聚糖多糖纤维及其衍生物常见品种萘系减水剂脂肪族减水剂氨基磺酸盐减水剂蒽系减水剂聚羧酸水剂糖密减水剂糖钙减水剂糖钠减水剂各类减水剂几种分子形式直线型齿型链状萘系减水剂萘系减水剂是我国目前减水剂品种中使用最广泛的高效减水剂，均占减水剂总量70—80%左右。工业萘+浓硫酸+水+工业甲醛+碱热风

磺化水解缩合中合枯燥

蒸汽〔电〕加热蒸汽冷却冷却水成品

1、磺化：取代萘核上的氢原子，形成磺酸基〔-SO3H〕。提高其溶解性，有效成分为β-萘磺酸。2、水解：除去磺化时生成的a-萘磺酸。3、缩合：在酸性中β-萘磺酸进行甲基化反映，由低缩聚物转变成高缩聚物。4、中和：使用碱〔NaOH〕或灰乳,中合多余的SO3，使产品增加稳定性。产品性能萘系减水剂干粉〔含水8-9%，硫酸钠含量18-22%〕掺量0.5-1.5%，最大减水率为25%，干粉最正确性价比使用量为0.75%-0.8%。氨基磺酸盐减水剂氨基磺酸盐合成工艺〔一步合成法〕在反响釜中加水，对氨基苯磺酸〔钠〕苯酚、甲醛等升温、恒温及可生产出优质的产品。在反映中存在着酚的甲基化，磺酸根介入，缩合等过程。产品介绍系列氨基减水剂新品种〔3〕、在控制好掺量的情况下，不泌水，不离析，混凝土试验不抓底。而市场其他产品以及萘系产品，在满足塌落度要求时，往往因其合成分子结构原因导致泌水，或塌落度损失过大。而中心产品在超掺时只出现稀桨，外加剂把水泥和水紧紧结合在一起，不泌水，或少泌水，水泥净桨流动度根本无损失，一些水泥品种有增加现象。〔4〕、新型产品可与各种减水剂、缓凝剂、引气剂、增稠剂，及防水类产品共同使用。常用掺量为0.5—1.2%之间，极限掺量为3.5%，对一些水泥品种，最大减水率可达37%。氨基产品与糖、三聚磷酸钠复合，有较好的效果，特别是对PC〔复合硅酸盐水泥〕水泥可明显减少塌落度损失，增大减水率。新型氨基减水剂与市场上原配方氨基比，其生产本钱大大下降，合成时间由原来的8小时，缩短到约3小时。固含量由原来的40%左右，下降到30%左右，本钱由原来的3200元左右，〔苯酚：11元/kg，对氨基苯磺酸钠：7元/kg，甲醛1.5元/kg，液碱2元/kg其他助剂8元/kg〕下降到每吨2200到2500元左右。其相同掺量时使用效果根本一致。对一些水泥品种经调配后，效果优于传统的产品。三、生产性能四、行业先进科研工程脂肪族减水剂脂肪族减水剂是脂肪族羟基磺酸盐缩合物一、工艺;以羟基化合物为主要原料，通过碳负离子的产生,而缩合得到的一种脂肪族高分子聚合物.在该体系中通过亚硫酸盐对羟基加成而引入了亲水磺酸基团，形成一端亲水，一憎水的有外表活性基分子特经的高分子减水剂。二、脂肪族减水剂合成投资〔同氨基磺减水剂合成投资〕三、产品性能由于脂肪族减水剂近年来开展较快，产品性能差异较大，总之其性价比与荼糸相近，但产品对混凝土着色，碱合量较高是一个缺点。四、科研新工艺根据几年来北京、上海、四川、山东等地脂肪族的开展，推出了一系列脂肪族合成工艺。各地可根据水泥及掺合料情况选择，单价在1500—1850元.吨之间。含固量35%左右。聚羧酸减水剂羧酸盐接共聚减水剂是一种全新的高性能减水，减水率〔最大〕30%以上，是高强首选品种。一、聚羧酸工艺聚羧酸分二步合成和一步合成法 。 使用大单体可一步合成，制作大单体工艺复杂，投资也较大。在反映中参加单体，羧酸反响进行共聚，在印发剂的作用下进行一次共聚，得到大分子聚合物。二、工业化生产设备投资使用市场现有材料，聚合聚羧酸碱剂，主要设备为：反映釜、加热、冷却系统，计量、储存系统总投在20万左右可成。三、产品性能及本钱1、减水率高，大于30%，固含量20—25%的材料约在4000元/T左右，市场价在5000元/T。2、坍落度损失很小。3、后期强度高。四、科研新产品

根据聚减水率高，本钱高这一特性，推出“双配聚羧酸泵送剂〞这一产品，性价比大大提高，目前在南方一些城市已可与萘系泵送剂相比。请大家休息请大家休息缓凝剂糖类及碳水化合物多元醇及其衍生物羟基羧酸盐类无机盐类葡萄糖

糖密蔗糖乙糖酸钙多元醇

纤维素类葡萄糖酸钠洒石酸柠檬酸水杨酸乳酸磷酸盐亚硫酸盐硼酸盐硫酸亚铁锌盐其它硫酸盐引气剂阴离子型自然物非离子型松香热聚物及松香皂烷基苯磺酸钠脂肪醇硫酸钠三帖皂苷烷基酸聚氧乙烯醚引气品种对降强影响脂肪醇酸钠OP-8OP-9OP-10烷基苯酚聚氧二烯醚烷基苯黄酸钠松香皂烷基磺酸钠松香热聚物小于小于小于缓凝剂缓凝剂是一种能延长混凝土凝结时间的外加剂。缓凝减水剂那么是兼有缓凝和减水功能的外加剂。目的是用来调节新拌混凝土的凝结时间。缓凝剂可以根据要求使混凝土在较长时间内保持塑性，以便于浇筑成型或是延缓水化放热速率，减少因集中放热产生的温度应力造成混凝土的结构裂缝。在流化混凝土中，缓凝剂可用来克服高效减水剂的坍落度损失，保证商品混凝土的施工质量。随着混凝土质量的提高以及高性能混凝土的问世，商品混凝土使用范围的不断扩大，缓凝减水剂及缓凝高效减水剂得到了日益广泛的应用。〔一〕缓凝剂品种与性能缓凝剂主要用于延缓水泥的水化硬化速度，以使新拌混凝土在较长时间内保持塑性。目前在混凝土中使用的缓凝剂品种也较多。不同的缓凝剂其使用效果及作用机理也是不尽相同的。按其生产来源分，可以分为工业副产品类及纯化学品类。按其化学成分来分又可分为：无机盐类、羟基羧酸盐类、多羟基碳水化合物类、木质素磺酸盐类等。按其化学成分分类如下：1、无机盐类缓凝剂最常用的无机盐类缓凝剂有磷酸盐、硼砂、硫酸锌、氟硅酸钠等。磷酸盐是近年来研究较多的无机缓凝剂。磷酸〔H3PO4〕并无明显的缓凝作用，某些磷酸盐那么有较强的缓凝作用。如焦磷酸钠、二聚磷酸钠、三聚磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等。掺入磷酸盐会使水泥水化的诱导期延长，并且使硫酸钙的水化速度大大减缓。缓凝的机理主要是：磷酸盐与氢氧化钙反响在已生成的熟料相外表形成了“不溶性〞的磷酸钙，从而阻碍了正常水化的进行。出于性价比的综合考虑，在混凝土中使用较多的为三聚磷酸钠，其掺量在0。1%左右，根据工程要求及施工温度来确定适合掺量。硼砂又名四硼酸钠，它的缓凝机理，主要是硼酸盐的分子与溶液中的钙离子形成络合物，从而抑制了氢氧化钙结晶的析出。络合物以在水泥颗粒外表形成一层无定形的阻隔层，从而延缓了水泥的水化与结晶析出。硼砂的掺量为水泥质量的1—2%。其他的无机缓凝剂还有氟硅酸钠，主要用于耐酸混凝土。硫酸锌具有一定的缓凝作用。但因无机盐类缓凝剂缓凝作用不稳定因此不常使用。B、糖类〔多羟基碳水化合物类〕葡萄糖、蔗糖、糖蜜等。糖类化合物掺量在0。1%-0。3%“’范围。掺量过大如蔗糖掺量到达4%反而会起促凝作用。糖类化合物因其属天然化合物，价廉、丰富而得到了广泛的采用。

C、多元醇及其衍生物类如丙三醇〔甘油〕、聚乙烯醇、山梨醇、甘露等，其中丙三醇可以缓凝到全部停止水化。此类缓凝剂缓凝作用较为稳定，特别在使用温度变化时有较好稳定性。它的缓凝作用同样是因为极性基团的吸附作用导致水化受阻。多元醇类缓凝剂掺量在0。05--0。2%范围。D、纤维素类如甲基纤维素、羧甲基纤维素，均有一定缓凝作用。但它们主要用于增稠、保水，同时具有缓凝作用。掺量一般较低，在0。1%以下。缓凝型减水剂缓凝减水剂是指同时具有缓凝与减水作用的外加剂。缓凝减水剂主要品种有糖钙、木钙、木钠。

糖钙减水剂是制糖工业的副产品———废蜜经与石灰乳化制成的产品。糖钙减水剂的制备：糖钙减水剂是由制糖工业下脚料废蜜制成，废蜜的成分因制糖原料不同而不同。主要是废蜜中蔗糖和单糖的含量不同，如甜菜糖废蜜含糖总量45%，其中蔗糖43%、单糖2%。甘蔗糖废蜜总含糖量51%，其中蔗糖40%、单糖11%。其余为水分和杂质。废蜜和石灰乳反响生成蔗糖化钙络合物和单糖化钙络合物及剩余的糖和氢氧化钙。

糖钙减水剂同时具有减水作用，减水率在5—7%左右，属非引气型，掺量范围在0。0—0。3%。可以与减水剂、引气剂等复合使用。除了延长混凝土的凝结时间外，还能抑制坍落度损失。糖钙减水剂掺量较小，价格廉价，在改进生产工艺后水溶性提高，沉淀减少。糖钙减水剂和木钙减水剂一样，在使用硬石膏及氟石膏为调凝剂时会发生假凝现象，以及程度不同的坍落度损失。这主要是因为糖钙降低了石膏的溶解度，促使了铝酸三钙的急速水化而假凝，即使达不到假凝程度也会大大降低浆体的流动性，造成坍落度损失。缓凝剂的作用机理目前，对缓凝剂作用机理的认识主要存在四种理论：

一、吸附理论二、络合物生成理论三、沉淀理论四、氢氧化钙结晶成核抑制理论。1、吸附理论由于大多数有机缓凝剂具有外表活性，能在水泥颗粒的固液界面吸附，改变了水泥颗粒外表的亲水性，形成一层可抑制水泥水化的缓凝剂膜层，从而导致混凝土凝结时间的延长。2、络合物生成理论缓凝剂分子可与水泥水化生成的钙离子形成络盐，在水泥水化初期控制了液相中的钙离子浓度，阻止水泥水化相的形成，产生缓凝作用。

3、沉淀理论有机或无机缓凝剂通过在水泥颗粒外表形成一层不溶性的薄层，阻止了水泥颗粒与水的接触，因而延缓了水泥的水化，起到缓凝作用。4、氢氧化钙结晶成核抑制理论缓凝剂是通过吸附在氢氧化钙晶核上，抑制氢氧化钙晶体继续生长而产生缓凝作用的。

不同类型和种类缓凝剂的作用并不能用同一理论进行解释，通常，多数有机类缓凝剂〔含有羟基、羧酸基〕的缓凝作用归结为吸附理论，也有的观点认为，羟基羧酸及其盐类是典型的络合物生成剂，采用络合物生成理论解释更为合理；多数无机类缓凝剂的作用那么主要归结为水泥颗粒外表不溶物的生成，宜用沉淀理论解释，如磷酸盐类缓凝剂作用机理在于磷酸盐与氢氧化钙反响在水泥颗粒外表形成不溶性的磷酸钙，但硼砂的缓凝作用在于硼酸盐与溶液中的钙离子形成络合物，包裹在水泥颗粒外表阻止了水泥的水化。此外，缓凝剂的作用程度还与水泥熟料矿物组成有关。水泥矿物组成对凝结和水化放热的影响次序为铝酸三钙＞铁铝酸四钙＞硅酸三钙＞硅酸二钙。因此，同等掺量下，缓凝剂对铝酸三钙含量高的水泥缓凝效果较差。请大家休息流态混凝土特点为：对坍落度较小的基准混凝土〔3.5—9厘米坍落度〕，在浇筑以前参加流化剂〔高效减水剂的复合剂〕，拌制成坍落度到达20cm以上流动度的混凝土。即在不改变原配合比和用水量的情况下，用加外加剂的方法来调整混凝土的工作度，使其流动性更好。这种混凝土粘性好、容易流动、不离析、不泌水。泵送混凝土是流态化混凝土的一种，由于它有泵送的要求，它所掺的外加剂还必须满足泵送的特殊要求。泵送混凝土占流态混凝土和商品混凝土中很大的一局部，泵送剂也就成为了外加剂中重要的品种之一。泵送剂的组成及机理

泵送剂常常不是一种外加剂就能满足性能要求，而是根据泵送剂的特点由不同作用的外加剂复合而成。具体的复配比例应根据不同的使用目的、不同的使用温度、不同的混凝土标号、不同的泵送工艺来确定。

主要由以下几种组分组合而成:

1、减水组分

2、缓凝组分

3、引气组分

4、保水组分

5、矿物超细掺合料

6、膨胀组分减水组分1〕普通减水剂有减水作用，可在保持泵送混凝土所需要的流动度条件下，降低水灰比，以提高后期强度。木质磺酸钙与木质磺酸钠是最常用的减水剂。除了减水作用外，还有些缓凝和引气性。有些标号较低，坍落度要求又不太高的泵送混凝土甚至只加木质磺酸盐类减水剂就能满足要求。普通减水剂中的糖钙类减水剂，那么常常作为缓凝组分引入泵送剂中减水组分

2、缓凝组分泵送混凝土多采用商品混凝土。要求坍落度损失小。尤其是对大体积混凝土或夏季高温施工混凝土，必须添加缓凝组分。在普通减水剂不能满足缓凝要求时，要选择参加化学缓凝剂，如羟基羧酸盐、糖类、多元醇等。使坍落度损失减小，也可以控制混凝土的水化放热，防止温度裂缝。

3、引气组分

适当的混凝土含气量可以减少泵送阻力，防止混凝土泌水、离析，又可以提高抗渗、抗冻融性能。国外混凝土中几乎都保持一定的含气量。选用气泡性能好的引气剂是不会影响混凝土的强度的。如日本混凝土中几乎都掺有引气剂。引气组分可选用引气剂及引气减水剂。4、保水组分保水剂亦称增稠剂。其作用是增加混凝土拌合物的粘度，使混凝土在大水灰比、大坍落度情况下不泌水、离析。有些保水剂还兼有减水、保持坍落度等性能。这些材料包括如下几种：〔1〕聚乙烯醇掺量在0。3%以下，具有缓凝和增稠作用。常用的聚乙烯醇有1799、0588等。〔2〕甲基纤维素、羧甲基纤维素掺量很小，只占水泥用量的0。0。1—0。05%。〔3〕羟丙基纤维减小坍落度损失，增加稠度，掺量为0。01%。其他还有糊精、木糖醇母液、动物胶等。6、膨胀组分在大型根底及大体积混凝土中，为补偿混凝土收缩常常要参加膨胀剂。泵送剂水灰比较大，坍落度也大，为保持体积稳定性，特别是大体积混凝土的伸缩缝，后浇带中都要使用膨胀剂。选用的膨胀剂中最好不要复合其他外加剂，而与泵送剂、掺合料共同使用。泵送剂一般在外加剂工厂已复配成产品，但其中不包括掺合料与膨胀剂。

早强剂分为无机盐类早强剂、有机盐类早强剂、复合早强剂等。一、无机盐类早强剂：１、氯化钙氯化钙具有明显的早强作用，特别是低温早强和降低冰点作用。在混凝土中掺氯化钙后能加快水泥的早期水化，最初几个小时的水化热有显著提高，这主要是由于氯化钙能与水泥中的铝酸三钙反响，在水泥微粒外表上生成水化氯铝酸钙。具有促进硅酸三钙、硅酸二钙的水化反响而提高早期强度。当掺１％以下时对水泥的凝结时间无明显影响，掺２％时凝结时间约提前２小时左右，掺４％以上就会使水泥速凝。

无机盐类早强剂氯化钙使混凝土收缩值明显增大，掺０。５％时收缩约增加５０％，掺２。５％.时到达１１５％，掺３％时增加至１６５％。同时由于引入氯离子，对钢筋锈蚀有促进作用，因此最好与阻锈剂〔如硝酸钠〕同时使用。基于氯化钙对钢筋混凝土的不良影响，在使用氯化钙早强剂时应当按照有关的施工验收标准的规定使用。３、氯化铁在掺量不超过２％时，氯化铁具有早强作用，掺量大于３％时多用做防水剂。氯化铁作为早强剂优点为早强、密实性好，且后期２８天强度均较不掺早强剂的有所提高。缺点为含氯盐对钢筋有锈蚀作用，但掺量较小时无明显的锈蚀作用。较少单独使用于早强剂，多复合其他外加剂用于要求早强、防水、防冻等要求的混凝土中。还有一些氯化物如氯化铝、氯化亚锡、氯化铵也都有良好的早强作用，但因本钱及来源问题而很少使用。４、硫酸盐

是使用最广泛的早强剂，其中尤以硫酸钠、硫酸钙用量大。硫酸钠又名元明粉、无水芒硝，其天然矿物称为芒硝，白色晶体，很容易风化失水变成白色粉末，即元明粉。硫酸钠资源丰富，价格亦较低廉。硫酸钠很容易溶解于水，在水泥硬化时，与水泥水化时产生的$氢氧化钙发生以下反响：Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O→Ca2SO4.2H2O+2NaOH所生成的二水石膏颗粒细小，它比水泥熟料中原有的二水石膏更快地参加水化反响：Ca2SO4.2H2O+C3A+12H2O→3Ca.Al2O3.CaSO4.12H2O使水化产物硫铝酸钙更快地生成，从而加快了水泥的水化硬化速度。它的1天强度提高尤其明显。由于早期水化物结构形成较快，结构致密程度较差一些，因而后期２８天强度会略有降低，早期强度愈是增加得快后期强度就愈容易受影响，因而硫酸钠掺量应有一个最正确控制量，一般在１－３％，掺量低于１％早强作用不明显，掺量太大后期强度损失也大，一般在１。５％为宜。５、硫酸钙硫酸钙又称石膏，在水泥生产中已作为调凝剂使用，一般掺量在３％左右，做为调节凝结时间而混磨于水泥中。当混凝土中再掺入硫酸钙时那么有明显的早强作用。由于硫酸钙与水泥中的铝酸三钙反响，迅速形成大量的硫铝酸钙，很快结晶并形成晶核，促进了水泥其他成分的结晶、生长，因而使混凝土的早期强度提高。硫酸钙在混凝土中的最正确掺量，随水泥中含量铝酸三钙与铁铝酸四钙而变化，掺量不可过大，否那么会降低后期强度，甚至发生膨胀裂缝。其他硫酸盐如硫酸铝钾〔明矾石〕、硫酸钾、硫代硫酸钠、硫酸铝、硫酸铁、硫酸锌等均有早强作用，但使用量不多。６、硝酸盐类早强剂硝酸钠、亚硝酸钠、硝酸钙、亚硝酸钙都具有早强作用，尤其是在低温、负温时作为早强、防冻剂。亚硝酸钠和硝酸钠对水泥的水化有促进作用，而且可以改善混凝土的孔结构，使混凝土的结构趋于密实。亚硝酸钠又是很好的阻锈剂，尤其适合用于钢筋混凝土中。亚硝酸钙和硝酸钙往往组合使用，前苏联即有此产品，它们能促进低温、负温下的水泥水化反响。对加速混凝土硬化，提高混凝土的密实性和抗渗性都有好的影响。在水泥石微观结构中起到强化水泥矿物的水化过程、增加胶凝态物质的体积、使气孔和毛细孔得以封闭，对混凝土耐久性提高起了良好的作用。硝酸铁亦可以用于早强剂，它与熟料成分经水解和水化生成的氢氧化钙反响生成氢氧化铁和硝酸钙，既有早强作用，又利用氢氧化铁胶体来封闭毛细孔到达防渗的效果。７、碳酸盐类早强剂碳酸钠、碳酸钾均可作为混凝土的早强剂及促凝剂。在冬季施工中使用具有明显加快混凝土凝结时间及提高混凝土负温强度增长率。并且碳酸盐由于能改变混凝土内部孔结构的分布、减小混凝土总孔隙率，而使混凝土在掺入碳酸盐后抗渗性能有所提高。碳酸盐亦属于原料来源广且价格较低的原料。有机盐类早强剂有机盐类早强剂早强剂主要是提高水泥早期〔1—7天〕的水化反响速度，常温下水泥水化速度已足够快了，早强剂的促进作用也就不明显了。而在低温时早强剂的促进作用就能比较明显地影响水化速度，使早期强度提高到达或超过常温下的水平。

无机盐类复合早强剂也存在一些缺乏之处：一般来讲，早期强度，特别是1天、3天强度增加较快时，由于水泥石内部结构很快搭接生长产生强度，这种快速生长的结构往往较为疏松，不够密实，这就给后期强度带来一些损失。

此外硫酸钠早强剂因其掺量相对大些〔1—3%〕，会引入大量的Na+离子，增加了混凝土含碱量，如遇活性骨料那么容易产生碱--骨料反响。氯化物类早强剂又会引入氯离子而引起钢筋锈蚀，这些对混凝土的耐久性都有不利影响，使用中必须考虑这些影响因素。请大家休息各类减水剂适应性性价比分子形式水泥成份粉煤灰硅灰矿粉沙子石子检测方法配合比设计施工要求泵送剂应用中的实际问题

P.O

普通硅酸盐水泥定义为凡由硅酸盐水泥熟料、6%～15％混合材料、适量石膏磨细而成的水硬性胶凝材料，简称普通水泥。

P.S

矿渣硅酸盐水泥定义为凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细而成的水硬性胶凝材料，简称矿渣水泥。

P.F

粉煤灰硅酸盐水泥定义为凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细而成的水硬性胶凝材料，简称粉煤灰水泥。

P.C

复合硅酸盐水泥定义为凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细而成的水硬性胶凝材料，简称复合水泥。粉煤灰胶凝材料水泥掺合料硅灰其它

掺活性混使材料时，最大掺量不得超过15%，其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不超过水泥质量10%的非活性混合材料来代替。掺非活性混合材料时，最大掺量不得超过10%。

水泥中粉煤灰掺量按质量分数计为20%~40%。

水泥中混合材料总掺加量按质量分数计应大于15%，但不超过50%。硅酸三钙C3S〔3CaO·SiO2〕硅酸二钙C2S〔2CaO·SiO2〕铝酸三钙C3A〔3CaO·Al2O3〕铁铝酸四钙C４AF(4CaO·Al2O3.Fe2O3〕C-S-H凝胶60%-70%钙矾石20%-25%氢氧化钙20%-25%其它类水灰比掺合料砂粒径在5mm以下山沙河沙江沙海沙特细沙细沙中沙粗沙吸水、湿胀〔干缩〕：含水5%—8%湿胀最大〔20%—3%体积〕

沙率：骨料总生量中细骨料的所占比率

含泥量：砂中的含泥量规定：≥C30级混凝土或有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量均不得大于3%；≤30级混凝土，砂含泥量不得大于5%有害物质：砂中含有害物，如云母不得大于2%；轻物质如煤、贝壳等不大于1%硫化物及硫酸盐按SO3重量计不大于1%。使用海砂时，钢筋混凝土位于水位变动区、潮湿或露天条件下那么氯离子含量不得大于0.1%，位于水下或枯燥环境那么不限制。粘聚性保水性减水率干缩强度塌落度外观外加剂适应性风化沙质轻可泵性外表密度低多微裂孔强度低泌水塌损大降强石：由天然岩石经破碎筛选粒径大于5mm的岩石颗粒或卵石、碎卵石硬度外表密度形态比重含泥量粒径杂质有害物沉积岩变质岩花岗岩、长岩致密长石玄武岩、辉绿岩、辉长岩橄榄岩石灰岩、白云石砂岩燧石砾岩、角砾石页岩片岩、片麻岩石英岩大理石蛇级岩闪岩板岩吸水性方园状针棒状石粉含量强度碱水率可泵性塌落度混凝土强度石子强度自流平性能高密度钢筋通透性扩展度流动性实用配方介绍恒盛搅拌站氨基700kg、糖密80kg、糖15kg、保塑剂8kg、水200kg，掺量2-2.5%。市政搅拌站萘液〔33%〕690kg、氨基250kg、糖密50kg、保塑剂〔Π型〕10kg，掺量1.8-2.2%。众喜水泥配方氨基700kg、萘液〔33%〕200kg、保塑剂〔Π型〕5kg、糖2kg、葡萄糖酸钠10kg、水250kg，掺量1.8-2.2%。实用配方介绍天津水泥、天辉水泥、天散水泥、振兴水泥、曲塞水泥、六九水泥、太行山水泥适应本方。萘液〔40%〕600kg、氨基200kg、葡萄糖酸钠10kg、三聚磷酸钠5kg、保塑剂〔Π型〕5kg、水275kg、硫酸钠50kg，掺量2%。实用配方介绍安徽蚌埠水泥、珍珠水泥、淮北水泥配方萘粉400kg、葡萄糖酸钠20kg、三聚磷酸钠6.7kg、保塑剂〔1型〕8kg、碳酸钠60kg、水600kg，掺量2-2.5%。功能性外加剂

加气剂增稠剂纤维增强剂耐酸剂耐碱剂防腐剂碱-集料反响抑制剂膨胀剂灭菌剂着色剂速凝剂养护剂烧结·球磨脱膜剂功能性减水剂泵送剂早强减水剂引气减水剂缓凝减水剂防冻减水剂防水泵送剂减水组份缓凝组份早强组份引气组份助滑组份防水组份抗冻组份加温合成外加剂与水泥适应性助磨剂水砂水泥塌落度控制早强无机盐缓凝增强类PH值可溶性酸性物可溶性碱性物水处理剂强酸类羧酸类湿膨胀吸水性云母及杂质含量强电位杂质温度存放时间氧化钙及其它含量外加剂其它减水组份选型及配伍缓凝组份总减水率调节剂沙率沙温料温气温检测方法掺量组份量沙吸水膨胀漂白粉外加剂检测浆体性能混凝土性能水泥净浆初拌合易性沙浆扩展度流动度水泥品种毛巾检测方法操作手法标准湿度玻璃板模具温度外加剂参加方法同掺法同掺先加法同掺慢加法半先掺法半同掺法擦板模时间差入模速度提模速度合易性减水率塌落度10分合易性20分合易性泵前合易性浇注合易性湿润过程电位衰减包裹离散初拌塌落度10分塌落度20分塌落度1h塌落度泵前塌落度混合浆外加剂·水

水·外加剂GB标准检测现场集料检测检测观察随时间变化搅拌力(手工)2分钟停止状况粒结性混合状态流动变化稠度表现泌水起泡数量速度外加剂性能评价同类产品性价比净浆相同强度相同塌落度相同掺量不对同照产方品法甲产品单价×掺量÷乙产品掺量＝乙产品单价甲产品单价×掺量÷乙产品单价＝乙产品掺量减水保塑型泵送剂缓凝保塑型泵送剂泵送剂结构减水+缓凝减水+缓凝+引气减水+缓凝+引气+适应性调节剂单组分份双组分份多组分份水泥适应性差减水组份为主+保塑组份掺量2%-2..5%水泥适应性好保塑组份为主+减水组份掺量1%-1.8%多多多多组品组组分种分分减缓引调水凝气节剂剂剂剂混凝土使用性能常见问题工作性能抗渗性能抗折性能强度性能抗冻融性能耐久性能塌落度合易性可泵性收缩裂缝病害泌水混凝土强度立方体试件强度轴心抗压强度轴心抗压=0.83×立方体抗压—0.35抗拉强度约为抗压强度1/10-1/13抗折强度约为抗压强度1/5-1/8粒结强度支承点强度疲劳强度〔200万次〕静强度的55%-65%混凝土热工性能比热导热系数导温系数热膨胀系数耐热性动载构件炼轨枕桥梁道路混凝土病害冻融碳化化学侵蚀磨损电腐蚀钢筋锈蚀碱集料反响混凝土〔环境〕中含有足量的碱混凝土含有活性集料一定的湿度水分冻冰体积约膨胀9%硬化混凝土Ca(OH)2与空气CO2反响，降低碱性破筋钝化膜氯盐侵蚀、海水侵蚀、软水侵蚀水流、气流、流沙、车轮磨损引起表层破坏钢筋、混凝土受到高压直流电后、钢筋氧化锈蚀膨胀使用锈蚀钢筋、保护层过簿、氯盐.混凝土开裂碱—硅酸反响碱—碳酸反响产生凝胶膨胀控制集料含碱量控制拌合水·外加剂含碱量采用碱集料反响抑制外加剂混凝土裂缝自收缩裂缝泌水性裂缝浇注件形变裂缝泌水浮浆裂缝温差裂缝浇注裂缝设计结构性裂缝浇注件硬化前振动形变裂缝配合比不合理裂缝快速失水裂缝塌落度差因素浇注时间差因素配筋率低因素模板移动变形因素缓凝减水剂到工地加水交通状况大面积小厚度浇注浇注后不及时覆盖暑期烈日强光下大面积浇注强曾水性外加剂反泌水水泥未对浇注基层作保水处理未及时抹面处理多组份外加剂调整引气组份调整缓凝组份加增稠促强组份未凝结前新增浇注模板承重受力不够混凝土抗渗性以及几种侵蚀机理影响混凝土渗透性能的主要因素混凝土抗渗性是指混凝土抵抗内部和外部物质渗透的能力，而渗透性能是指气体和液体在混凝土中的迁移，决定了水和侵蚀性物质所能到达混凝土中的范围。许多因素影响混凝土的渗透性，这些因素虽然分开研究，但实际上是相互关联、相互作用的。混凝土抗渗性是决定混凝土耐久性的重要因素。影响混凝土渗透性的主要因素:⑴孔结构混凝土的孔有两种类型：毛细孔和凝胶孔。毛细孔的尺寸为1-3μm，形成内部连通体系，在基材中任意分布，可为侵蚀离子提供直接通道。凝胶孔占凝胶体积的28%，比毛细孔小得多，对浆体的渗透性影响不大，但对收缩和徐变有影响。孔的结构对混凝土渗透性、冻融循环耐久性影响很大，可以用来预测建筑的使用寿命，参数为：孔隙率；膨胀系数；饱和度。影响混凝土渗透性的主要因素:掺用矿物外加剂时，由于矿渣微粉、粉煤灰、硅灰等使混凝土早期强度开展变慢，孔结构变小，从而使孔的总体积和平均尺寸变小。在水泥粒子和水中，矿物外加剂与Ca(OH)2反响是有益的，这样可以减小孔径。在对波特兰水泥混凝土中氯离子扩散的研究中发现：矿渣微粒占据了孔的一半空间，孔径只有原来的1/3。由于填充效应，任何非常细小粒子的存在都将使混凝土性能有所改变。填充效应具有十分重要的作用，尤其是在早期。影响混凝土渗透性的主要因素:例如，硅灰的粒径约为水泥粒径的1%，并含有一定量的纳米级分布。当在水泥中掺用硅灰时，这些微细粒子将填充于水泥空隙中，到达物理堆积密实。由于填充效应以及硅灰与水泥水化产物之间的化学作用，掺用硅灰的水泥，7天和28天强度均比比照试件明显提高，即使硅灰对水泥质量的置换率在10%以下时也是如此。因此，掺用矿物外加剂可显著降低混凝土渗透性。影响混凝土渗透性的主要因素:⑵水胶比为了使混凝土更加密实，减少混凝土用水量非常重要。水泥完全水化大约需水泥重量28%的水，多余的水用来满足和工作的要求。对一定的设计强度，用水量越高，基材含量越高，产生热量越多，收缩越大，空隙也越多，抗渗性能就降低。混凝土中应有足够的浆体保证强度和耐久性，然而，浆体含量在大体积混凝土中要保持在较小范围以降低水化热。水胶比的选择要满足强度和耐久性的需要。影响混凝土渗透性的主要因素:影响混凝土渗透性的主要因素:⑶膨胀剂或膨胀剂与高效减水剂复合产物，可使混凝土具有抗渗、防水、防裂作用。⑷有机防水剂具有憎水作用，可降低混凝土渗透性。⑸集料一些集料中存在大量的孔，可能增加混凝土的渗透性，如果必须使用这种集料，可以把它们掺在密度大、抗渗性和耐久性好的材料中。影响混凝土渗透性的主要因素:⑹养护和泌水如果要求混凝土具有优良的抗渗性和耐久性，就必须强调养护的重要性，对所有混凝土都是如此，尤其是掺用高掺量的混凝土外加剂时，更应加强混凝土养护。精心养护不仅可保证混凝土耐久性，还可以阻止外表的水分散失，不产生塑性收缩和裂纹。影响混凝土渗透性的主要因素:泌水会导致混凝土匀质性变差。微观结构的不均匀是水泥基材料性能降低的症结所在。为获得足够的匀质性，除了充分搅拌，还应控制混凝土泌水率。泌水对混凝土耐久性的影响很大，泌水通道在枯燥后形成空隙，从而降低了混凝土的抗渗性能。这些通道的危害在于，它们不仅渗水还可以吸水或毛细吸水，会导致外部水和盐分渗入到混凝土内部。影响混凝土渗透性能的主要因素加水过多是泌水的主要原因，这样会使大颗粒沉在混凝土底部，保水性下降。浆体缺乏也会导致泌水。当水的蒸发量大于其泌水时，混凝土产生塑性收缩开开明，如发现及时可以重压闭合，但一般只有在混凝土硬化后才能发现。通过配合比设计可将泌水率降到最低，如使用引气减水剂、掺用矿物外加剂和掺用纤维素醚可提高混凝土黏聚性，从而降低泌水率。混凝土侵蚀机理氯盐侵蚀氯化对混凝土的有害侵蚀通常仅发生在混凝土外表。但对于钢筋混凝土和预应力混凝土，氯盐侵蚀可能会导致很严重的后果，不仅钢筋受侵蚀后形成体积蓬松的铁锈而膨胀，使混凝土破坏，而且钢筋会因锈蚀失去对混凝土的增强作用。氯盐侵蚀在强碱环境中，钢筋外表形成氢氧化铁而不发生锈蚀，这是因为外表形成了钝化膜。参加氯化物，这层钝化膜被可溶性的氯盐破坏，钢筋发生化学腐蚀。氯化铁及海水中的氯离子，在混凝土中的扩散取决于混凝土中孔的结构。氯盐侵蚀总之，通过掺用高性能AE减水剂和矿物外加剂，提高混凝土密实度、匀质性和抗渗性，可预防氯盐侵蚀。混凝土侵蚀机理软水侵蚀在软水中，纯水“离子缺乏〞的特性使其进入混凝土，从混凝土中滤出Ca(OH)2。由于纯水可持续补充，因此混凝土中的Ca(OH)2将从外表到内部逐步被滤去。如果水中存在未溶解的CO2,软水的侵蚀破坏可大幅增加，CO2可将Ca(OH)2变为CaCO3，从而可能使消耗尽混凝土中的Ca(OH)2。软水侵蚀水泥浆硬化时，Ca(OH)2损失使孔隙水的pH值从12.5降到8.0。此时，硅酸钙、铝酸盐和水化铁铝酸盐处于不稳定状态，易合CaO从水化物中分解出来。因此，纯水对Ca(OH)2的过滤作用，破坏了硬化水泥浆体的基体组成。无定形的磨细矿渣微粉可保护混凝土不受软水侵蚀。混凝土侵蚀机理海水侵蚀大量临海建筑都会发生海水侵蚀破坏，这种破坏降低了混凝土的耐久性。海水对混凝土的破坏是许多因素共同作用的结果，与混凝土中含氯盐的情况类似，但海水的破坏程度比混凝土中含氯盐引起的破坏要轻。海水中含3.5%的盐，包括NaCl、MgCl2、MgSO4、CaSO4，也可能含有KHCO3。海水侵蚀CO2和Ca(OH)2反响生成重碳酸钙，使Ca(OH)2发生迁移。CO2也会与单硫型硫铝酸发生反响，破坏C-S-H凝胶的组分形成霰石和硅。即使MgCl2和硫酸盐的含量很低，也会与Ca(OH)2反响形成可溶的CaCl2或石膏，引起破坏。海水中的氯化钠会影响水泥浆体中某些组分的溶解度，发生离析现象致使混凝土强度降低。如果有足够的Ca(OH)2，MgSO4也可能与单硫型硫铝酸盐发生反响生成钙矾石，如果存在NaCl，反响速度变慢，当与Ca(OH)2反响时耗尽，那么不会发生上述反响。海水侵蚀海水中几乎不会形成氯铝酸钙，由于海水中含有硫酸盐，钙矾石将优先生成。当水泥中C3A的含量超过3%时，钙矾石的生成对海水环境下混凝土的耐久性不利。高C3A、高C3S的水泥配制而成的混凝土，抗盐水侵蚀的能力低于高C3A的混凝土，原因可能在于C3S水化消耗了大量的Ca(OH)2。图为粉煤灰中含有活性成分SiO2和Al2O3，能与Ca(OH)2发生反响，所以，掺粉煤灰可以提高混凝土抵抗海水侵蚀的能力。同样，掺入高炉矿渣，水化反响后剩余的Ca(OH)2量低，可以提高混凝土的抗海水侵蚀的能力。混凝土侵蚀机理碳化钢筋的锈蚀主要是由于酸性气体〔CO2〕和硬化水泥浆、混凝土发生反响而引起的，反响后混凝土中的pH值降低，通常低于10。而混凝土碳化与钢筋锈蚀不同，碳化过程如下。一开始，CO2扩散进入混凝土孔隙中，在孔溶液中溶解，之后与可溶的碱金属反响形成氢氧化物，使得溶液的pH值降低，致使更多的Ca(OH)2进入溶液。CO2和Ca(OH)2反响生成Ca(HCO3)2和CaCO3,pH值降低致使使其他的氢氧化物如铝相、C-S-H凝胶、硫铝相分解。碳化孔溶液中的相对湿度的大小对碳化速度的影响很大，相对湿度的大小取决于混凝土孔中水-空气界面的形状和面积。当相对湿度超过80%时，弯曲面的面积小，降低了CO2吸收率；当相对湿度低于40%，不存在弯曲面，孔隙水主要为吸附水，不能有效地溶解CO2。因此，碳化发生在相对湿度为50%~70%之间。除了环境条件外，混凝土以及水泥浆的扩散性对碳化时间和碳化速度也有影响。当混凝土中的水泥含量为15%，发生碳化的可能性很小，水泥的含量增大对碳化的影响不大，但如果水泥的含量减小，那么混凝土抵抗碳化的能力大幅度下降。总的来说，如果混凝土密实，养护良好，使得混凝土的渗透性降低，那么不容易发生碳化。碳化碳化深度与碳化时间的平方根成比例，比例常数是混凝土渗透性有关的系数，与混凝土中水泥含量，空气中CO2的浓度，相对湿度，混凝土的密度等有关。如果几年后，碳化深度到达几毫米，对于预制和预应力混凝土，系数值＜；对于高强度混凝土，系数值为1；对于普通钢筋混凝土，系数值为4~5。如果系数取值为1，钢筋混凝土的保护层厚度设计为25mm，碳化深度到达钢筋外表时，需要625年。碳化深度越大，混凝土越致密，混凝土中的孔隙被封闭，这对混凝土来说是有益，但碳化会使混凝土收缩和开裂。碳化在混凝土中掺入粉煤灰后，混凝土中的孔隙不连通，因此渗透性减弱，粉煤灰掺量很高〔约为50%〕，虽然混凝土的渗透性减弱，但碳化却加大。混凝土碳化开裂后，混凝土的暴露面加大，连通孔隙增多，渗透性增大，碳化深度将持续增加。混凝土侵蚀机理钢筋锈蚀钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构耐久性的重要因素，是当前最突出的工程问题，已引起各国工程界的关注，许多国家都十分重视研究混凝土结构中钢筋的锈蚀与防护问题，不断推出新的检测评价方法与监控防护措施。钢筋锈蚀钢材的腐蚀分湿腐蚀及干腐蚀两种，钢筋在混凝土结构中的锈蚀是在有水分子参与的条件下发生的腐蚀，属湿腐蚀。这种腐蚀属电化学腐蚀，钢筋的锈蚀过程是一个电化学反响过程。钢筋锈蚀由于混凝土浆体的pH值很高，钝化可保护钢筋不锈蚀，但当pH值改变时，金属自身的氧化复原本质使钢筋发生锈蚀。当pH值为9.5~12.5时，金属外表存在一层氧化铁或氢氧化铁膜，钢筋不容易发生锈蚀，通常将这层氢氧化物称为ν-Fe2O3。水泥水化时很快便在金属上形成了钝化膜，随着水化的缓慢进行，该保护膜的厚度逐渐变大，一般为10-3~10-1μm。通过阴极测量，发现该层钝化膜确实存在，但是对于保护膜的形成条件、化学和矿物组成仍不确定，很可能该层的保护膜中存在着多个相。防止钢筋锈蚀的措施人们采用了很多方法来防止钢筋锈蚀，如在混凝土外表上加盖防护层，不透气的保护层，进行阳极保护，使用阻锈钢筋，在钢筋外表镀锌或采用环氧保护钢筋等。利用微电池原理，在低碱混凝土中使用镀锌钢筋对防止钢筋锈蚀非常有效。当混凝土中氯离子的含量为1.2%时，环氧具有保护钢筋的作用，但当氯离子含量到达4.8%时，保护层就会被破坏。可见，混凝土中氯离子的含量非常重要。高性能混凝土的特点高性能混凝土是当今国际土木工程界最为热门的研究课题之一，其具有如下特点：㈠所用水泥标号高，并掺用大量的微细矿物外掺料；㈡水胶比小，水泥浆体积的相对含量高；㈢水泥水化快，水化结束得早；㈣水泥石结构密实，总孔隙率降低，毛细孔细化，且界面过渡区消失。高性能混凝土的特点高性能混凝土的缺陷之一是混凝土内部产生自枯燥，这不仅消耗了水泥水化所需的水分，而且使内部相对湿度持续下降直至水化过程终止。因此混凝土可在早期的任何时候停止强度开展。当水灰比分别为0.4、0.3和0.17时，水泥浆体的自收缩值占总收缩值的份额分别为40%、50%和约100%。高性能混凝土或低水胶比混凝土在工程应用中的最大障碍是早期开裂问题。由于水泥水化过程中产生化学收缩，在水泥浆体中形成空隙，导致内部相对湿度降低和自收缩，致使混凝土结构开裂。另外，碱-集料所应产生膨胀破坏也是迫切需要解决的课题。高性能混凝土的特点高性能混凝土的特点混凝土收缩在导致钢筋混凝土结构劣化的诸多因素中，自收缩和混凝土失水造成的体积变化包含其中。在混凝土养护和枯燥过程中，因水泥水化及混凝土失水将产生拉应力，使混凝土产生收缩。枯燥收缩是混凝土因失水，随龄期增长而体积减小；而自收缩那么是混凝土弹性模量、徐变及抗拉强度影响。尽管混凝土还存在其他收缩变形，如塑性收缩、碳化收缩等，但枯燥收缩、自收缩及冷缩构成了低水胶比混凝土早期收缩开裂的主要成因。枯燥收缩枯燥收缩是由毛细水的损失而引起的硬化混凝土的收缩。这种收缩使拉力应力增加，或产生内部翘曲变形和外部挠度变形，可能使混凝土在未随任何载荷之前便出现裂纹。所有的硅酸盐水泥混凝土都随着龄期增长产生枯燥收缩或水化物体积的变化。对建筑结构设计师而言。混凝土的枯燥收缩是在设计时需要考虑的重要因素。在板层、梁、柱体、支承面、预应力构件和地基中，混凝土均可能发生枯燥收缩。枯燥收缩随龄期而变化。枯燥收缩枯燥收缩受多种因素影响，这些因素包括：原材料性能、混凝土配合比、搅拌方式、养护时的湿度条件、枯燥环境和构件尺寸等。一般情况下，混凝土硬化都会产生体积变化。新拌混凝土含水越多，收缩也越大。一般混凝土的收缩与混合料的数量、加水时间、气温变化和养护条件有关。拌制混凝土的材料性能也是重要的影响因素，不同品种的集料和水泥，其性能特点有差异，因而对混凝土的收缩影响也不同。用水量与外加剂掺量都直接或间接影响枯燥的收缩值。混凝土的收缩的面积、位置和环境温度。枯燥收缩

混凝土的材料组成直接影响枯燥收缩。湿度降低直接导致冷缩。水泥成分和细度不同，水泥浆体的收缩值也不同。在不同的水泥中参加石膏可明显缩小枯燥收缩的差异。集料尽寸对混凝土收缩的影响并不显著，但对含水量有间接的影响。集料体积增加，收缩减少。自由收缩和总裂缝宽度存在线性关系。集料尺度小时，混凝土自由收缩比集料尺度大时显著得多。枯燥收缩

密度高、弹性模量大的集料会降低混凝土的可压缩性，从而减少收缩。混凝土的配合比参数如水灰比、集料和含水量都影响混凝土的枯燥收缩，其中用水量影响最大。新拌混凝土用水量与收缩值成线性关系。用水量每增加1%，枯燥收缩增加约3%。改变水灰比或改变集料用量，对枯燥收缩的影响程度相近。枯燥收缩枯燥收缩程度还与环境条件有关，相对湿度、温度和空气流状况都影响枯燥收缩量。在枯燥环境中的混凝土的收缩程度要比在干湿循环系统中大得多。低温下，温度低，水的蒸发量小，混凝土收缩将减小。枯燥收缩当应力使底部开裂时，混凝土构件的面积减少，曲率增加。因此，由于收缩使开裂面上的曲率比未开裂面要大得多。当混凝土收缩时，拉应力增加，产生弯曲和收缩。曲率大小取决于混凝土的尺寸和裂纹的数量。混凝土自枯燥与自收缩自枯燥是水泥水化过程中发生的一种内部枯燥现象。自收缩是由自枯燥或混凝土内部相对湿度降低引起的收缩，是混凝土在恒温绝温条件下，由于水泥水化作用引起的混凝土宏观体积减少的现象。它不包含温度变化、湿度变化、外力或处部约束及介质的侵入等引起的体积变化。它也不同于化学减缩，即未水化的水泥与水发生化学反响时，生成物的体积小于前两者总和的现象。化学减缩并不引起混凝土宏观体积的变化，仅仅增加了孔隙的体积，体积变化可以通过水化反响方程式根据反响物与生成物的质量和密度计算获得。自收缩发生在整个混凝土中〔三维〕。混凝土因枯燥产生体积变化的同时发生自收缩。混凝土自收缩的产生，主要是由于水泥硬化体空隙中的相对湿度低，发生自枯燥。胶凝材料反响活性越高，自收缩越大。混凝土自枯燥与自收缩混凝土自枯燥与自收缩不管混凝土的水灰比多大都可能发生自枯燥，然而，不同种类的混凝土发生自枯燥后的影响不同。在普通混凝土中，当水灰比超过0.45或0.50，自枯燥的影响很小，很少被注意。直到近几年水灰比越来越低，才逐渐受到重视。高性能混凝土的自枯燥很明显，对混凝土诸多性能产生影响。混凝土自枯燥与自收缩相同水灰比和养护条件下，水泥、砂浆与混凝土的自收缩值排列规律为：水泥浆＞砂浆＞混凝土根据排列符合理论分析结果，因为砂浆中细集料对收缩具有限制作用，而混凝土中的集料体积含量大于砂浆。混凝土自枯燥与自收缩自收缩可划分为三个分阶段：流动阶段、凝结阶段和硬化阶段，在最初的流动阶段，所有的体积改变都发生在垂直方向。在凝结阶段，水平方向和垂直方向都会发生自收缩。当水灰比降低、集料的体积减少、使用高效减水剂时，混凝土早期的自收缩加大。而使用减缩剂SRA时，在减少混凝土枯燥收缩的同时，使混凝土自收缩降低。混凝土自枯燥与自收缩对不同种类组分的减缩缩剂用于混凝土试验研究结果说明，低级醇及低级醇的环氧化合物对于降