混凝土膨胀剂,就是使混凝土产生膨胀的外加剂,普遍应用于超长地下室的混凝土中,大部分地下室车库都会超过规范所规定的45米,于是95%以上的设计师会采用添加混凝土膨胀剂的方法,来解决地下室超长所带来的相关问题。关于添加混凝土膨胀剂,其效果学术界一直存在着争议。而目前市面上的混凝土膨胀剂可以说是五花八门,种类繁多,产品质量参差不齐,市场价格也是每吨500~3000元不等。很多甲方都是一头雾水,只是跟着设计图纸上的型号去采购,往往花掉大量的建设成本不说,还容易产生负作用。不少抗裂纤维,由于在添加过程中容易搅拌不均匀结块,造成混凝土质量事故的现象也常有发生。我**混凝土裂缝**王铁梦在《超长超厚大体积钢筋混凝土结构裂缝控制理论与实践》中列举了一些添加膨胀剂发生的混凝土质量事故案例,也值得我们借鉴。 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。销售UEA膨胀剂
根据王栋民的研究成果,同样的膨胀剂品种和掺量,在混凝土中的膨胀效能较低。这可能是由于混凝土强度发挥快,很快形成刚性结构,抑制了膨胀剂的膨胀效能发挥。在混凝土内部致密结构内,没有足够空间供钙矾石结晶生长,钙矾石以膨胀能力较小的分散微晶状态存在,使结构更加致密。此时膨胀剂更多地发挥增强剂的作用,但补偿收缩的能力下降。所以,膨胀剂在大体积补偿收缩混凝土结构内的膨胀能力将低于标准状态下的测定值,其相差幅度难于估计。如果控制不当,膨胀剂产生的膨胀应力不足以补偿结构内部的收缩应力时,即使使用了膨胀剂,结构也难于避免开裂。这需要引起膨胀剂生产厂家和应用单位的重视。在混凝土中,还需要考虑收缩补偿对象变化的问题。膨胀剂主要补偿温度收缩和干燥收缩。但在大体积混凝土结构中,干燥收缩并不是一个严重的问题,而自身收缩却很大,如何补偿在水化早期发生的大幅度收缩是膨胀剂面临的新问题,现在的补偿收缩理论没有考虑这个问题。 销售UEA膨胀剂因此掺膨胀剂的混凝土中粉煤灰掺量不宜太大,并加强水养护。当要考虑耐久性时,应当进行实验。
按照标准,掺入膨胀剂的混凝土的膨胀、收缩性质是在养护温度为20±2℃,养护湿度大于90%的条件下,利用100mm×100mm断面的试件测定的。掺入膨胀剂后,尽管取代了等量的水泥,但由于含铝相组分和石灰(含于复合膨胀剂中)的水化热较大,并不会降低混凝土的温升,反而可能使混凝土温升有所提高。当水灰比为、使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥而又掺入膨胀剂时,混凝土的绝热温升可达55℃。混凝土的水胶比低、结构致密,外部水分难于进入。混凝土是热的不良导体,大体积混凝土芯部的热量难于散发。所以大体积混凝土芯部在浇筑后的几天内,处于近似绝热绝湿状态。在这样的环境中,补偿收缩混凝土的水化过程将与标准状态下养护的小试件有很大差别,并影响其性能。
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。 膨胀剂对混凝土工作性能的影响。
根据大量实践证明,混凝土的限制膨胀率以控制在×10-4~×10-4之间为宜,填充用膨胀混凝土的膨胀率比较好控制在×10-4~×10-4之间,具体应用时可根据实际情况选用。比如说,防水工程的混凝土底板的限制膨胀率可控制在×10-4~×10-4之间;混凝土侧墙的限制膨胀率可控制在×10-4~×10-4之间,其值比底板大。这是因为混凝土侧墙受施工、环境、湿度和温度的影响比其底板大,所以,混凝土限制膨胀率稍有提高,以提高抗开裂的能力。后浇带或膨胀加强带的混凝土限制膨胀率控制在×10-4~×10-4之间。因为膨胀混凝土早期膨胀与结束湿养护后的干缩及温度变化引起的冷缩等因素引起的收缩相叠加,其结果不至于产生等于或超过混凝土抗拉强度的收缩变形,则混凝土不开裂。因此,控制混凝土裂缝的产生,不能只注意到混凝土收缩值的大小,还必须考虑约束条件。当混凝土的外约束及内约束一定时,必须注意其膨胀混凝土的膨胀率,以求与混凝土的收缩相适应,使其膨胀率大小适当。膨胀率太大时,产生过大膨胀,会使混凝土疏松,削弱混凝土强度,甚至使混凝土开裂;膨胀率太小,则不足以补偿混凝土的收缩。当然,结构设计时,必须注意结构的外约束条件,同时以适当的配筋。 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。销售UEA膨胀剂
这是因为,较大水灰比的混凝土中较大的孔隙率可吸收较多的膨胀能,而较致密的混凝土才能产生较大的膨胀。销售UEA膨胀剂
设置后浇带,是我国常用的防止大体积混凝土开裂的有效方法。合理设置有效的后浇带,并有可靠经验时,可适当增加伸缩缝间距,但不能用后浇带代替伸缩缝。同时掺膨胀剂混凝土还应设置沉降缝、伸缩缝。当增大伸缩缝间距时,尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响,设计人员不能简单地采取某些措施就盲目地增大伸缩缝。伸缩缝间距一般不宜超过50~60m,不宜完全取消伸缩缝。后浇带的浇筑应当在已浇筑的膨胀混凝土收缩基本稳定后进行,至少应在混凝土膨胀基本结束后1个月后进行。由于后浇带施工不但麻烦,而且还会延长工期,有时还可能渗漏。因此目前大量采用的是以膨胀加强带取代后浇带。但值得注意的是,不能因设置膨胀加强带而取消伸缩缝,而只是适当延长伸缩缝的间距。 销售UEA膨胀剂
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