国内混凝土膨胀剂发展很快,无论在品种上、数量上还是应用技术上,都堪称居于世界的前列。目前,生产厂家达百余家,年用量达30万吨,补偿收缩混凝土使用量约700万m。在应用过程中,不少学者都注意到同时使用化学外加剂和膨胀剂后混凝土性能的变化。作者选取市场上常见的4种硫铝酸钙类膨胀剂与多种化学外加剂进行了两者的适应性研究,认为主要应该关注萘系高效减水剂(泵送剂)与膨胀剂的匹配性,相对而言,缓凝剂、防冻剂等与膨胀剂的匹配对混凝土性能的影响较小,也易于解决。使用膨胀剂后,砂浆的收缩在理论计算上得到60%以上的补偿乃至完全补偿;7d及28d强度因膨胀作用而或多或少有所损失;上述影响依膨胀剂自身的成份、加入量大小、膨胀率高低有所区别,可以通过膨胀剂的生产使其得到适宜调整。对于硫铝酸钙类膨胀剂,在混凝土(或砂浆)还处于塑性阶段时水化所形成的钙矾石起强度作用,硬化后形成的钙矾石起膨胀作用,因此,水化速度不仅是膨胀而且也是强度的一个重要影响因素。膨胀率是膨胀剂的特征指标,不膨胀或膨胀很小即使强度再高对于补偿收缩也无济于事。品质的膨胀剂,应该是在获得足够膨胀率的条件下,尽可能保持较高的强度。表1所列4种膨胀剂。 另外膨胀剂中重要组分CaSO4的溶解度和溶解速率都很低,其溶出量随自由水的减少而减少。河北 直销UEA膨胀剂性价比高
由于水泥生产的变化和混凝土强度的提高,现代混凝土构件断面小尺寸超过30cm时,如不采取有力措施,都像过去的大体积混凝土一样,内部会产生很高的温度。膨胀剂中的膨胀组分无论是钙矾石的生成还是CaO的水化都与温度有关。已生成的钙矾石从约65℃开始脱水,同时在此温度下新的钙矾石不再生成;CaO溶解度在冷水(10℃)和热水(80℃)中分别为。而厚度超过80cm的基础底板在常温下浇筑时,其内部温度都会超过65℃。在混凝土降温以后,反应可继续进行。但如果内部温度很高,或构件尺寸太大,降温缓慢,在混凝土强度发展到较高时再反应,产生膨胀,可能就成了对结构不利的“延迟生成钙矾石”。因此控制大体积混凝土内部的温度对掺膨胀剂的混凝土来说很重要;掺膨胀剂的大体积混凝土重要的是控制温升。控制温降则是对任何混凝土都至关重要的。除了(膨胀)能通过限制使混凝土内部建立一定压应力之外,其它如干缩、温度变化以及结构上的使水泥混凝土产生裂缝的各种因素,对膨胀水泥混凝土仍然同样起作用。在设计时必须注意到这点。此外,在对混凝土温度进行控制时还应考虑到,膨胀剂不仅不能降低混凝土的温升,而且在反应过程本身也发热。 湖北优惠UEA膨胀剂制造厂家一些设计单位、主管部门、施工单位因此又走向另外的极端,拒绝使用膨胀剂。
如上所述,虽然补偿收缩商品混凝土在我国开始使用已经有许多年,在理论及实践方面都已经有许多积累,但是由于目前在建筑工程中裂缝的普遍出现,使得我们应当对补偿收缩商品混凝土的防裂机理及施工技术做更加深刻的研究,以使这项技术在建筑工程中发挥有效的作用。需要特别指出的是,不是掺加了膨胀剂的商品混凝土就一定不会开裂了。目前设计使用补偿收缩商品混凝土的结构主要有地下室底板、外墙,有时在工程施工中会发现外墙结构等掺膨胀剂也有裂缝产生。实际上并不是说掺用了膨胀剂就能完全防止裂缝的产生,为了防止裂缝的产生除优化商品混凝土的配合比外必须在结构的设计、钢筋的配置等阶段采取必要的措施,同时必须加强商品混凝土的养护措施,养护不好是在墙体商品混凝土在炎热或者干燥的天气下极易产生竖向裂缝。因此掺加UEA等补偿收缩商品混凝土需要比普通商品混凝土更加严格的养护措施,只有这样才能发挥其膨胀作用,保湿养护是补偿收缩商品混凝土施工中重要的环节。
补偿商品混凝土硬化过程中的冷缩和干缩是膨胀剂的主要作用。为消除收缩裂缝,被大量用于各种抗裂防渗商品混凝土,但有些设计、科研和高校的**学者反映,补偿收缩商品混凝土由于膨胀剂选用不当,使得工程裂渗事故有随用量激增而呈增多之势,所以选用恰当的膨胀剂是配制补偿商品混凝土的一个重要环节。经验证明,膨胀剂的选用,一般应注意以下两点:首先,要选用合格的膨胀剂。根据建材行业JC476―2001标准,膨胀剂合格与否主要看以下3个指标:是含碱量≤;第二是水中7天限制膨胀剂≥;第三是掺用量≤12%。因此对于工程中用来配制补偿收缩商品混凝土的膨胀剂都应该通过用户自检部门或委托有关咨询单位复检,检验它是否达到《商品混凝土膨胀剂》建材行业JC476―2001标准,合格者才能使用,避免假冒伪劣膨胀剂流入市场影响工程质量。其次,要注意选用恰当类型的膨胀剂。当前,国产的膨胀剂有三大类型:①硫铝酸钙类(如UEA、AEA等);②氧化钙-硫铝酸钙类(如CEA);③氧化钙类。不同类型的膨胀剂具有不同的特性(如含CaO的膨胀剂,CaO水化后生成Ca(OH)2,从而产生膨胀,但Ca(OH)2在压力水下不稳定,易溶解。 膨胀剂与不同掺和料的相容性,对现代混凝土的发展来说,也是需要研究的问题。
膨胀剂可以补偿混凝土硬化过程中的干缩和冷缩,是抑制早期收缩裂缝方便、经济和的措施之一,因而使用非常。但砼行们是不是有时候会觉得:不掺膨胀剂不裂,掺了反而会裂?那是因为膨胀剂并非,一掺就灵,只有科学使用膨胀剂才能收到理想效果,否则只会适得其反。大多数施工单位委托试验和与混凝土搅拌站签定合同时,只要求提供满足掺膨胀剂混凝土的坍落度、强度和抗渗等级的配合比数据,不提混凝土限制膨胀率的指标。存在膨胀剂“一掺就灵”的盲目思想,这是使用膨胀剂的比较大误区。有的砼行拘泥于膨胀剂的推荐掺量,如某产品掺量为10%~12%,在特殊结构部位用户却不敢超过12%。千篇一律,都是同一个配方,这也是使用的一大误区。 混凝土膨胀剂的质量应符合《混凝土膨胀剂》JC476-2001建材行业标准的规定。河北 直销UEA膨胀剂性价比高
例如铝粉在以前就作为膨胀剂加入到混凝土中,通过其与水反应生成氢气而形成微膨胀。河北 直销UEA膨胀剂性价比高
众所周知,无约束的混凝土构件自由收缩不会引起开裂,而受约束混凝土的收缩,也只是在内部产生的拉应力达到或超过其抗拉强度时混凝土才开裂。掺加膨胀剂的作用就是利用约束下的膨胀变形来补偿收缩变形,混凝土的膨胀只有在约束下才能产生预压应力,膨胀混凝土必须有对应的外界边界的外约束和一定配筋率的钢筋内约束作为限制膨胀的条件。其配筋率必须在,配筋率小则起不到限制膨胀的作用。混凝土因其结构型式及其所在部位的不同,其抗裂要求也会不同,相应的膨胀率要求也不同,因此膨胀剂的掺量也随之而变化。也就是说,膨胀剂掺量大,则其膨胀率大;膨胀剂掺量小,则膨胀率也小,但不成正比关系。同时必须指出,由于膨胀剂的品种和掺量不同,它与水泥、化学外加剂及掺合料的适应性也各异,因此,要通过混凝土试配来确定组成材料的用量。要在满足混凝土强度等级、抗渗等级及坍落度的条件下,根据工程的具体情况,必须要达到设计所要求的膨胀率。否则一定要调整膨胀剂的掺量,使其混凝土膨胀率满足不同结构及不同部位的补偿收缩的要求。因此,设计图纸比较好不指定膨胀剂的品种,更不应指定掺量,除其指定采用掺加膨胀剂的补偿收缩混凝土及其强度等级和抗渗等级外。 河北 直销UEA膨胀剂性价比高
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