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。水泥在水化过程中,由于化学反应和热力学
反应所引起的体积收缩,将会导致混凝土结
构产生收缩开裂,这是混凝土材料的致命缺
点。特别是在防水工程如地下、水工、海工、
地铁、隧道、水电、超长钢筋混凝土结构工
程以及二次灌注工程中产生结构开裂,将会
造成严重的质量缺陷,由此引出了膨胀剂的
使用。
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、分类(按成份)
硫铝酸钙类混凝土膨胀剂
氧化钙类混凝土膨胀剂
硫铝酸钙一氧化钙类混凝土膨胀剂
氧化镁类
复合纤维类
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具体用途
地下建筑物:如地铁、地下停车场、地下仓库、隧道
矿井、人防工程、基坑等;
水池、游泳池、水塔、储罐、大型容器、粮仓、油罐、
山洞内仓库等
高强度公路路面、桥梁混凝土面层、涵洞等
预制构件、框架结构接头的锚接、管道接头、后张预制
构件的灌浆材料、后浇缝的回填、岩浆灌浆材料
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水泥制品:自应力、预应力与钢套预应力混凝土水管
楼板、柱、梁柱、防水屋面板等
机械设备的地脚螺丝、机座与混凝土基础之间的无收缩
灌注
铸铁管、钢管的内衬防护砂浆
自防水刚性屋面、砂浆防渗层、砂浆防潮层等;
体育场看台、城市雕塑、博物馆、宾馆等;建造高强度
高抗渗竖井、大坝回槽填充混凝土。
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三、发展历程
。1936年,美国科学家使用钙矾石类(即硫铝酸钙类)膨
胀剂配制自应力混凝土。
958年,
泥,取名K水泥,并取得了膨胀水泥的专利
1970年,日本小野田公司还成功开发了石灰系膨胀剂
即为氧化钙类膨胀剂
1979年,吴中伟先生撰写的《补偿收缩混凝土》专著出
版,这是我国科学界首次提出补偿收缩混凝土理论
1985年,在吴中伟院士的指导下,中国建筑材料科学研
究总院研制成功UEA、AEA、CEA等多个型号混凝土膨胀
剂
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。20世纪90年代后期,美国的PK. Mehta等为解决大体积混
凝土温差裂缝问题,提出了在水泥中掺入5‰Mg0的设想,
并由此诞生了氧化镁类膨胀剂
2001年,国内严格意叉上第一部相关标准建材行业标准
JC476-2001《混凝土膨胀剂》颁布实施
2009年,国家标准GB23439-2009《混凝土膨胀剂》颁布
实施。
2011年,由建筑材料科学研究总院与武汉三源特种建材
有限责任公司合作研发的FQY高性能膨胀剂面世,该产
经与日本电气化学工业株式会社( DENKA)的同类产品进
行对比,各项性能占优,深受行业认同
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四、膨胀剂对混凝土性能的影响
对混凝土膨胀率的影响
(1)膨胀剂掺量越大,混凝土的膨胀能越大。
(2)混凝土配筋率越大,膨胀率越小。
对混凝土凝结时间的影响
对混凝土的凝结时间影响不大,这是因为膨胀剂的组分
般要在水泥水化硬化以后才开始产生作用。但是掺硫铝酸
类膨胀剂的混凝土其凝结时
般要比不掺者虽短20
60min,原因是硫铝酸钙类膨胀剂中含有石膏组分和铝酸盐
组分,促进了水泥的水化。
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对混凝土强度的影响
掺膨胀剂的混凝土一般早期抗压强度有所増长,但后期抗
压强度与膨胀剂掺量关系较大。对于自由膨胀的混凝
当膨胀剂掺量较大时往往导致混凝土后期抗压强度有所降
低。但是对于受约束作用的混凝土,即使膨胀剂掺量较大
时,由于混凝土的膨胀能受到钢筋的约東,使得混凝土的
内部结构更加密实,混凝土抗压强度增加。
对混凝土强度的影响
膨胀结東后的膨胀混凝土,其收缩与徐变值与普通混凝土
相似。但是在限制条件下,膨胀混凝土的干缩值略低于普
通混凝土
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对混凝土和易性的影响
掺膨胀剂的混凝土,一般需水量稍大,拌合物黏聚性较好
保水性优良。但是掺加膨胀剂的
般(并不是所有
坍落度损失较快,尤其是同时掺加膨胀剂和减水剂的混凝
土,有时坍落度损失过快,以至于无法满足运输需求
对混凝土抗渗性、抗冻性的影响
对于自由膨胀的混凝土,膨胀剂掺量较低时,膨胀产物主
要填充混凝土内部毛细孔和大孔,起到密实作用,对于提
高混凝土抗渗性很有帮助。但是当掺量过大时,过高的膨
能会导致混凝土内部出现微裂纹,反而使混凝土抗渗性
下降。由于混凝土抗渗性提高,掺膨胀剂可以同时改善
混凝土抗冻性