文档介绍：混凝土膨胀剂
一种新型混凝土外加剂,加在水泥中,当水泥凝结硬化时,随之体积膨胀,起补偿收缩和产生一定预应力以及充分填充水泥间隙的作用
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。
一丶分类(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—氧化钙类混凝土膨胀剂
氧化镁类
复合纤维类
二丶具体用途
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;
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。
三丶发展历程
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。
1958年,,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。
四丶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一般要在水泥水化硬化以后才开始产生作用。但是掺硫铝酸钙类膨胀剂的混凝土其凝结时间一般要比不掺者虽短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。
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增长,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土,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束,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
膨胀结束后的膨胀混凝土,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。
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。但是掺加膨胀剂的混凝土一般(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,过高的膨胀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