关于混凝土技术发展趋势.ppt
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②功能型第六组分 赋予混凝土一些功能特性性能，主要形成以 下特殊混凝土，如导电混凝土、磁性混凝土、屏蔽磁场混凝土、屏 蔽电磁波混凝土
③智能型第六组分 赋予混凝土一些智能属性或机敏特性，主 要有：应力、应变和损伤自检混凝土，温度自测混凝土，调湿混 凝土，仿生自愈合混凝土
混凝土外加剂功能
➢ 改善混凝土性能，促进了施工技术革命
✓ 减水剂作用原理可由吸咐——分散作用、 润滑作用、湿润作用三部分组成。只要 掺入少量的减水剂，就可使硬化前混凝 土和易性改善，硬化后混凝土性能改善， 减水剂已成为高性能混凝土主要成分。
减水剂
➢ 减水剂的技术经济效果
根据使用目的不同，在混凝土中加入减水剂后，一般可取得以 下效果：
增加流动性 在用水量及水泥用量不变时，混凝土坍落度可增大
混凝土技术进展
现代混凝土技术进展的核心
➢混凝土第五组分——化学外加剂
定义：在混凝土拌和时或拌和中掺入的、掺量不大于水 泥质 量5%（特殊情况下除外）并能对混凝土的正常性能按要求而 改善的物质。
种类：①改善新拌混凝土流变性能 的外加剂，如普通减水剂、高
效减水剂，早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、泵送剂 ②调节混凝土凝结硬化性能的外加剂，如早强剂、缓凝
避免了废液直接排入江河 中造成环境污染
在取得良好经济效益的同 时，为保护环境做出了突 出的贡献。
外加剂在商品混凝土中使用
在改善和提高混凝土各种 物理性能，延长建筑工程 的使用寿命的同时，减少 了混凝土现场搅拌时产生 的粉尘污染和施工噪音， 改善了现场施工环境。
外加剂的发展历程
国际：上个世纪30年代开始
减水剂
水泥加水拌合后结构特征
✓ 当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分 子凝聚力的作用，使水泥浆形成絮凝结 构。
✓ 减水剂的表面活性作用，致使憎水基团 定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指 向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同的 电荷，在电斥力作用下，水泥颗粒互相 分开，絮凝结构解体，包裹的游离水被 释放出来，从而有效地增加了混凝土拌 合物的流动性。
三峡大坝
以百年耐久性设计为目标的举世瞩目的工程
青藏铁路
自然条件严酷的青藏铁路顺利施工
杭州湾跨海大桥
世界最长的跨海大桥 造桥史上的丰碑 筑向大海的世纪长虹 全长36公里，投资118亿，混凝土240万方，桥
墩660个
外加剂——优质工程必不可少的新材料
高难混凝土技术的实现都离不开混凝土外加剂； 几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌
掺用减水剂后，还可以改善混凝土拌合物的泌水、离析现 象，延缓混凝土拌合物的凝结时间，减慢水泥水化放热速 度。防止因内外温差而引起的裂缝。
早强剂
➢ 定义
是加速混凝土早期强度发展，并对后期强度无显著影响的外 加剂。早强剂能加速水泥的水化和硬化，缩短养护期，从而 达到尽早拆模、提高模板周转率，加快施工速度的目的。早 强剂可以在常温、低温和负温(不低于一5°C)条件下加速混 凝土的硬化过程，多用于冬季施工和抢修工程。
站均使用各类外加剂。
混凝土外加剂功能
➢ 节约资源，保护环境
外加剂促进了工业副产品 （如磨细矿渣、粉煤灰、硅 灰、钢渣等）的应用；
节约水泥10~15%，即少用 20~45kg /m3，一个工程 可以节约成千上万吨的水泥。
卢沟桥畔300万t钢渣堆场
木质素磺酸盐减水剂环保作用
每生产1吨木质素磺酸盐 减水剂可以消纳2.5吨造 纸废液（浓度40%）
➢ 分类
无机盐类(氯盐类、硫酸盐类)； 有机胺； 有机一无机的复合物；
➢ 概念
缓凝剂
是指能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展 无不利影响的外加剂。
减水剂
节约水泥 在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以在
减少拌合水量的同时，相应减少水泥用量，即在保持混凝 土强度不变时，可节约水泥用量10％～15％，且有利于降 低工程成本；
改善混凝土的耐久性
由于减水剂的掺入，显著地改善了混凝土的孔结构，使混 凝土的密实度提高，透水性降低，从而可提高抗渗、抗冻、 抗化学腐蚀及防锈蚀等能力。
✓ 30年代，美国E.W.斯克里彻用亚硫酸盐纸浆废液改善砼性能； ✓ 62年，日本服部键一成功合成萘磺酸盐甲醛缩合物（高效减水
剂）； ✓ 同年，联邦德国研制成功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物 。
我国：上个世纪50年代开始
✓ 70年代外加剂行业开始兴起； ✓ 1982年成立了中国混凝土外加剂学会； ✓ 1986年成立了中国混凝土外加剂协会； 经过近30年的努力，我国的外加剂行业已经得到长足的发展。
100～200mm，明显提高混凝土流动性，且不影响混凝土的强度。
泵送混凝土或其他大流动性混凝土均需掺入高级减水剂；
提高混凝土强度 在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减少
拌合水量10％～15％，从而降低了水灰比，使混凝土强度提高15 ％～20％。特别是早期强度提高更为显著。掺人高效减水剂是制备 早强、高强、高性能混凝土的技术措施之一；
减水剂
➢ 概念
减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减 水增强作用的外加剂。
➢ 分类
根据减水剂的作用效果及功能情况，可分为普通减水剂、 高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂 及引气减水剂等。
减水剂
➢ Baidu Nhomakorabea用机理
常用减水剂均属表面活性物质，其分子是由亲水基团和憎 水基团两个部分组成。
品种较多，功能各异，提高和改善混凝 土各项性能。
外加剂新品种和应用技术迅速发展，促 进了混凝土施工新技术的发展，在保证 顺利施工和控制质量方面功效巨大 。
满足工程耐久性要求的最佳、最有效、 最易行的途径之一。
金茂大厦
通过应用泵送剂和泵送 技术将混凝土一泵到顶
投资5.6亿美元 88层 420.5米 世界第三、中国第一高楼
剂、速凝剂。 ③调节混凝土气体含量的外加剂，如引气剂、加气剂、泡
沫剂。 ④改善混凝土耐久性的外加剂，如阻锈剂、防冻剂
现代混凝土技术进展的核心
➢ 混凝土第六组分
定义：除水泥、水、砂、石及化学外加剂之外的，用于 改善混凝土性能或增加其功能或赋予其智能的成分。
分类（按特性）
① 改性型第六组分 能显著改善混凝土物理力学性能，主要有矿 物外加剂、聚合物和各类纤维。
③智能型第六组分 赋予混凝土一些智能属性或机敏特性，主 要有：应力、应变和损伤自检混凝土，温度自测混凝土，调湿混 凝土，仿生自愈合混凝土
混凝土外加剂功能
➢ 改善混凝土性能，促进了施工技术革命
✓ 减水剂作用原理可由吸咐——分散作用、 润滑作用、湿润作用三部分组成。只要 掺入少量的减水剂，就可使硬化前混凝 土和易性改善，硬化后混凝土性能改善， 减水剂已成为高性能混凝土主要成分。
减水剂
➢ 减水剂的技术经济效果
根据使用目的不同，在混凝土中加入减水剂后，一般可取得以 下效果：
增加流动性 在用水量及水泥用量不变时，混凝土坍落度可增大
混凝土技术进展
现代混凝土技术进展的核心
➢混凝土第五组分——化学外加剂
定义：在混凝土拌和时或拌和中掺入的、掺量不大于水 泥质 量5%（特殊情况下除外）并能对混凝土的正常性能按要求而 改善的物质。
种类：①改善新拌混凝土流变性能 的外加剂，如普通减水剂、高
效减水剂，早强减水剂、缓凝减水剂、引气减水剂、泵送剂 ②调节混凝土凝结硬化性能的外加剂，如早强剂、缓凝
避免了废液直接排入江河 中造成环境污染
在取得良好经济效益的同 时，为保护环境做出了突 出的贡献。
外加剂在商品混凝土中使用
在改善和提高混凝土各种 物理性能，延长建筑工程 的使用寿命的同时，减少 了混凝土现场搅拌时产生 的粉尘污染和施工噪音， 改善了现场施工环境。
外加剂的发展历程
国际：上个世纪30年代开始
减水剂
水泥加水拌合后结构特征
✓ 当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒间分 子凝聚力的作用，使水泥浆形成絮凝结 构。
✓ 减水剂的表面活性作用，致使憎水基团 定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指 向水溶液，使水泥颗粒表面带有相同的 电荷，在电斥力作用下，水泥颗粒互相 分开，絮凝结构解体，包裹的游离水被 释放出来，从而有效地增加了混凝土拌 合物的流动性。
三峡大坝
以百年耐久性设计为目标的举世瞩目的工程
青藏铁路
自然条件严酷的青藏铁路顺利施工
杭州湾跨海大桥
世界最长的跨海大桥 造桥史上的丰碑 筑向大海的世纪长虹 全长36公里，投资118亿，混凝土240万方，桥
墩660个
外加剂——优质工程必不可少的新材料
高难混凝土技术的实现都离不开混凝土外加剂； 几乎所有重要的混凝土工程、所有的混凝土搅拌
掺用减水剂后，还可以改善混凝土拌合物的泌水、离析现 象，延缓混凝土拌合物的凝结时间，减慢水泥水化放热速 度。防止因内外温差而引起的裂缝。
早强剂
➢ 定义
是加速混凝土早期强度发展，并对后期强度无显著影响的外 加剂。早强剂能加速水泥的水化和硬化，缩短养护期，从而 达到尽早拆模、提高模板周转率，加快施工速度的目的。早 强剂可以在常温、低温和负温(不低于一5°C)条件下加速混 凝土的硬化过程，多用于冬季施工和抢修工程。
站均使用各类外加剂。
混凝土外加剂功能
➢ 节约资源，保护环境
外加剂促进了工业副产品 （如磨细矿渣、粉煤灰、硅 灰、钢渣等）的应用；
节约水泥10~15%，即少用 20~45kg /m3，一个工程 可以节约成千上万吨的水泥。
卢沟桥畔300万t钢渣堆场
木质素磺酸盐减水剂环保作用
每生产1吨木质素磺酸盐 减水剂可以消纳2.5吨造 纸废液（浓度40%）
➢ 分类
无机盐类(氯盐类、硫酸盐类)； 有机胺； 有机一无机的复合物；
➢ 概念
缓凝剂
是指能延缓混凝土凝结时间，并对混凝土后期强度发展 无不利影响的外加剂。
减水剂
节约水泥 在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以在
减少拌合水量的同时，相应减少水泥用量，即在保持混凝 土强度不变时，可节约水泥用量10％～15％，且有利于降 低工程成本；
改善混凝土的耐久性
由于减水剂的掺入，显著地改善了混凝土的孔结构，使混 凝土的密实度提高，透水性降低，从而可提高抗渗、抗冻、 抗化学腐蚀及防锈蚀等能力。
✓ 30年代，美国E.W.斯克里彻用亚硫酸盐纸浆废液改善砼性能； ✓ 62年，日本服部键一成功合成萘磺酸盐甲醛缩合物（高效减水
剂）； ✓ 同年，联邦德国研制成功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物 。
我国：上个世纪50年代开始
✓ 70年代外加剂行业开始兴起； ✓ 1982年成立了中国混凝土外加剂学会； ✓ 1986年成立了中国混凝土外加剂协会； 经过近30年的努力，我国的外加剂行业已经得到长足的发展。
100～200mm，明显提高混凝土流动性，且不影响混凝土的强度。
泵送混凝土或其他大流动性混凝土均需掺入高级减水剂；
提高混凝土强度 在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可减少
拌合水量10％～15％，从而降低了水灰比，使混凝土强度提高15 ％～20％。特别是早期强度提高更为显著。掺人高效减水剂是制备 早强、高强、高性能混凝土的技术措施之一；
减水剂
➢ 概念
减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减 水增强作用的外加剂。
➢ 分类
根据减水剂的作用效果及功能情况，可分为普通减水剂、 高效减水剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂 及引气减水剂等。
减水剂
➢ Baidu Nhomakorabea用机理
常用减水剂均属表面活性物质，其分子是由亲水基团和憎 水基团两个部分组成。
品种较多，功能各异，提高和改善混凝 土各项性能。
外加剂新品种和应用技术迅速发展，促 进了混凝土施工新技术的发展，在保证 顺利施工和控制质量方面功效巨大 。
满足工程耐久性要求的最佳、最有效、 最易行的途径之一。
金茂大厦
通过应用泵送剂和泵送 技术将混凝土一泵到顶
投资5.6亿美元 88层 420.5米 世界第三、中国第一高楼
剂、速凝剂。 ③调节混凝土气体含量的外加剂，如引气剂、加气剂、泡
沫剂。 ④改善混凝土耐久性的外加剂，如阻锈剂、防冻剂
现代混凝土技术进展的核心
➢ 混凝土第六组分
定义：除水泥、水、砂、石及化学外加剂之外的，用于 改善混凝土性能或增加其功能或赋予其智能的成分。
分类（按特性）
① 改性型第六组分 能显著改善混凝土物理力学性能，主要有矿 物外加剂、聚合物和各类纤维。