高性能混凝土外加剂——性能、配方、制备、检测

高性能减水剂是制备高性能混凝土必不可少的外加剂之一，是在混凝土坍落度基本相同的条件下，能大幅度减少拌合用水量的外加剂，它能使高性能混凝土在水胶比很低时，混凝土拌合物还具有良好的工作性和匀质性。

随着混凝土技术向高强、高性能方向发展，对外加剂特别是高性能混凝土减水剂提出了更高的要求。而传统的萘系、三聚氰胺以及木质素减水剂对新拌混凝土具有较好的工作性，但坍落度经时变化大，而且这类减水剂在生产过程中会对环境造成污染，不利于可持续发展。而以聚羧酸类低分子量梳形接枝聚合物为主要成分的高性能减水剂，具有一定的引气性，掺量低、减水率高、坍落度经时损失小、水泥用量低、与大掺量的矿渣粉及粉煤灰适应性好；而且收缩与徐变小，产品生产中不含甲醛和硫酸钠盐，氯离子和碱含量低，具有较好的坍落度保持性能，分子结构上自由度大，制造技术上可控参数多，高性能化的潜力大。国内外大量的工程实践都证明，推广应用聚羧酸系高性能减水剂是混凝土向高性能化方向发展的必然要求。

绿色高性能混凝土的主要特征是：更多地掺加以工业废渣为主的掺合料，控制和减少水泥熟料的用量；更大程度地发挥混凝土的高性能优势，提高耐久性，延长建筑物的使用寿命。因此，对现有的聚羧酸系高效减水剂的改性，是实施绿色高性能混凝土高效减水剂低碳化所面临的长期而艰巨的任务。

近二三十年，我国大规模的现代化建设带来建筑业的蓬勃发展，随着城镇化步伐加快，每天都有旧建筑物被拆除，新建筑物在兴建。由此产生了大量建筑垃圾，其数量已占到城市垃圾总量的30%～40%；据初步粗略统计，在每万平方米建筑的施工过程中，仅建筑废渣就会产生500～600t，由此引发的资源、能源和环境问题日益严重。根据2014年底在北京发布的《我国建筑垃圾资源化产业发展报告（2014年度）》显示，我国建筑垃圾2014年度产生量超过15亿吨，数字触目惊心。城市建筑垃圾减量化和资源化处理，生产再生混凝土能降低环境负荷，有利于保护环境，是我国发展循环经济、节能减排、建设资源节约和环境友好型社会、实现持续发展的重要战略目标之一。它不仅符合生态环境保护的需要，也是可持续发展的需要。将废弃混凝土经过清洗、破碎、分级和按一定比例相互配合后制得再生骨料或再生混凝土，大力发展低碳混凝土和推广建筑废弃物的再生利用是实现城市建筑垃圾减量化的重要途径。

本书共分设5章，内容以国内外的技术文献资料和专利科研成果为依据，以高性能混凝土外加剂为重点，建筑垃圾再生骨料混凝土外加剂为导向，较全面、系统地阐述了高性能混凝土及再生骨料混凝土外加剂的性能、配方、制备、质量检测、施工应用规范等，是一本基本理论与实用技术紧密结合的专业读物。本书资料新颖、实用性强，可供从事混凝土施工及混凝土外加剂生产的技术人员阅读，也可作为混凝土外加剂产品研发、生产和管理人员的参考资料。

本书编写过程中，借鉴并参考了不少技术文献。在此，谨向各位原著作者致以衷心的感谢！

化学工业出版社在本书出版、编写工作中给予了大力支持和帮助，在此表示诚挚的谢意！

由于水平有限，时间仓促，书中不妥之处敬请读者赐教。

编者

2019年5月于南京

本书以国内外*的技术文献资料和专利科研或成果为依据，以高性能混凝土外加剂为重点，建筑垃圾再生骨料混凝土外加剂为导向，较全面、系统地阐述了高性能混凝土及再生骨料混凝土外加剂的性能、配方、制备、质量检测、施工应用规范等，是一本基本理论与实用技术紧密结合的专业读物。本书资料新颖，实用性强，可供从事混凝土施工及混凝土外加剂生产的技术人员阅读，也可作为混凝土外加剂产品研发、生产和管理人员的参考资料。

第1章高性能混凝土外加剂概述

1.1高性能混凝土减水剂的结构特征与分类002

1.2高性能混凝土减水剂的特点003

1.2.1性能特点003

1.2.2组成结构特点004

1.3高性能混凝土减水剂的适用范围004

1.4高性能混凝土减水剂的技术性能及主要品种004

1.4.1高性能混凝土减水剂的主要性能004

1.4.2高性能混凝土减水剂的技术性能要求005

1.4.3高性能混凝土减水剂的主要品种006

1.5高性能混凝土减水剂对水泥及混合材的适应性009

1.6高性能减水剂对泌水量的影响011

1.7高性能混凝土如何选择减水剂012

1.8高性能混凝土减水剂的应用技术要点012

第2章聚羧酸系高性能减水剂

2.1聚羧酸系高性能减水剂的定义及类型014

2.2聚羧酸系高性能减水剂的结构特性016

2.3聚羧酸系高性能减水剂的性能特点016

2.4聚羧酸系高性能减水剂的作用机理017

2.5聚羧酸系高性能减水剂的合成方法018

2.6聚羧酸系高性能减水剂的应用前景021

2.7聚羧酸系高性能减水剂配方精选022

配方1PAA聚羧酸系高性能减水剂022

配方2丙烯酸酯接枝共聚物聚羧酸盐高性能减水剂023

配方3单糖接枝改性聚羧酸高效减水剂025

配方4控制坍落度损失型高性能混凝土泵送剂027

配方5钢管混凝土缓凝高效减水保塑剂028

配方6聚羧酸系高性能减水剂（1）029

配方7聚羧酸系高性能减水剂（2）030

配方8聚羧酸系高性能减水剂（3）030

配方9聚羧酸系高性能减水剂（4）031

配方10复合聚羧酸减水剂032

配方11烯丙基聚醚型聚羧酸高性能减水剂034

配方12聚醚类聚羧酸高性能减水剂036

配方13早强型聚羧酸系高性能减水剂037

配方14聚甲基丙烯磺酸钠改性聚羧酸系高性能减水剂039

配方15星型聚羧酸系高性能减水剂040

配方16PC-1保塑型聚醚类聚羧酸系高性能减水剂043

配方17PC-2聚羧酸高性能减水剂047

配方18PC-3聚羧酸高性能减水剂050

配方19ASP-QN氨基磺酸盐高性能减水剂051

配方20JP-C引气型聚羧酸系高性能减水剂053

配方21SP高性能混凝土泵送剂055

配方22高性能混凝土聚羧酸系液体防冻剂056

配方23GJ-ZM酯醚混合型超早强聚羧酸高性能减水剂057

配方24改性聚羧酸高性能减水剂059

配方25缓释型聚羧酸系高性能减水剂061

配方26超高效聚羧酸系减水剂063

配方27聚羧酸系泵送剂065

配方28聚羧酸系高减水保坍早强型高效泵送剂066

配方29高性能氨基磺酸减水剂067

配方30丙烯酸羟丙酯聚羧酸系高性能混凝土减水剂069

配方31FE-2磺化对氨基苯磺酸高性能混凝土减水剂070

配方32PEM型聚羧酸系高性能减水剂071

配方33超低水化热聚羧酸系高性能减水剂073

配方34聚羧酸系聚醚类高性能减水剂074

配方35CUMT-PC水溶性接枝聚羧酸类高性能减水剂075

配方36聚醚类绿色环保型聚羧酸盐高性能减水剂078

配方37引气保坍型聚羧酸系高性能混凝土减水剂079

配方38徐放型聚羧酸系高性能减水剂080

配方39酯醚混合型超早强聚羧酸系高性能减水剂081

配方40改性脂肪酸环保型高效减水剂083

配方41PC-5聚醚类保塑型聚羧酸系高性能减水剂084

配方42保坍型聚羧酸系高性能减水剂086

配方43改性聚羧酸系高性能减水剂087

配方44粉体聚羧酸系高性能减水剂088

配方45PC-4高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂090

配方46超高效聚羧酸系高性能减水剂091

配方47超高强混凝土泵送减水剂093

配方48合成聚羧酸系高性能混凝土减水剂094

配方49缓释型聚氧乙烯醚聚羧酸系高性能减水剂096

配方50烯丙基聚乙二醇合成聚羧酸系高性能减水剂097

配方51甲基丙烯酸类聚羧酸系高性能减水剂099

第3章高强高性能混凝土矿物外加剂

3.1高强高性能混凝土矿物外加剂的主要特点及适用范围101

3.2高强高性能混凝土矿物外加剂的分类及主要品种102

3.2.1矿渣微粉102

3.2.2粉煤灰104

3.2.3硅粉105

3.2.4沸石粉107

3.2.5偏高岭土108

3.2.6石灰石粉109

3.3高强高性能混凝土矿物外加剂在高性能混凝土中的作用109

3.3.1改善新拌混凝土的工作性109

3.3.2降低混凝土的温升109

3.3.3增进混凝土的后期强度109

3.3.4提高混凝土的抗化学腐蚀能力，增强混凝土的耐久性109

3.3.5不同品种矿物外加剂复合使用的“超叠效应”109

3.4高强高性能混凝土矿物外加剂应用技术要点110

3.5大掺量粉煤灰混凝土111

第4章高性能混凝土外加剂试验与检测

4.1高性能混凝土外加剂检测方法（GB 8076—2008）115

4.1.1取样及批号115

4.1.2试样及留样116

4.1.3检验分类116

4.1.4判定规则117

4.1.5复检117

4.2高性能混凝土外加剂试验117

4.2.1试验用材料117

4.2.2配合比118

4.2.3混凝土搅拌118

4.2.4试验项目所需试件数量118

4.2.5高性能混凝土外加剂性能要求及试验条件119

4.3高性能混凝土外加剂与水泥之间的相容性检测方法120

4.3.1混凝土坍落度法121

4.3.2微坍落度法121

4.3.3漏斗法121

4.3.4水泥浆体稠度法121

4.3.5水泥净浆流动度法122

第5章再生骨料混凝土外加剂

5.1建筑垃圾再生骨料混凝土概述123

5.2建筑垃圾混凝土废弃物的循环再利用124

5.3建筑垃圾再生骨料的物理性质124

5.4建筑垃圾再生骨料的基本性能126

5.5建筑垃圾再生骨料生产工艺流程及应用领域127

5.5.1再生骨料的生产工艺流程127

5.5.2再生骨料的应用领域128

5.6建筑垃圾再生骨料混凝土的配合比设计128

5.7低碳混凝土与低水泥用量高强预拌混凝土129

5.7.1低碳混凝土130

5.7.2低水泥用量高强预拌混凝土130

5.7.3低水泥用量混凝土配方131

配方52低水泥用量200m高度以下C70自密实混凝土配方131

配方53低水泥用量C80蒸压预制管桩混凝土的配方131

配方54低水泥用量C100免压蒸预制管桩混凝土配方131

5.8再生骨料混凝土外加剂132

5.8.1再生骨料混凝土制品常用的外加剂133

5.8.2建筑垃圾再生骨料混凝土外加剂配方精选134

配方55再生骨料表面处理剂134

配方56再生骨料混凝土制品复合外加剂136

配方57再生骨料混凝土专用高效减水剂137

配方58再生骨料混凝土早强减水剂139

配方59用于再生骨料混凝土的JPC聚羧酸减水剂140

配方60用于再生混凝土骨料的纳米改性剂142

配方61城市垃圾再生混凝土用增强型外加剂142

配方62再生骨料与沥青混合料用有机硅强化剂144

配方63再生骨料混凝土早强激发剂146

配方64再生骨料混凝土用超早强聚羧酸高性能减水剂147

配方65再生骨料混凝土水泥混合材激发剂148

配方66建筑垃圾制新型墙体材料149

配方67再生骨料型生态混凝土用外加剂150

配方68建筑垃圾水泥混合材外加剂151

配方69再生骨料混凝土抗裂添加剂152

配方70再生骨料混凝土用改性氨基磺酸盐高效减水剂153

配方71FW-P再生骨料混凝土专用复合高效减水剂154

参考文献

本书以国内外*的技术文献资料和专利科研或成果为依据，以高性能混凝土外加剂为重点，建筑垃圾再生骨料混凝土外加剂为导向，较全面、系统地阐述了高性能混凝土及再生骨料混凝土外加剂的性能、配方、制备、质量检测、施工应用规范等，是一本基本理论与实用技术紧密结合的专业读物。本书资料新颖，实用性强，可供从事混凝土施工及混凝土外加剂生产的技术人员阅读，也可作为混凝土外加剂产品研发、生产和管理人员的参考资料。