文档介绍：膨胀剂应用技术规范条文说明
品种
膨胀剂种类较多,从国内外应用效果和可靠性来看,以形成钙矾石和氢氧化钙的膨胀剂稳定。因此,本规范包括三种膨胀剂:硫铝酸钙类、硫铝酸钙-氧化钙类和氧化钙类。
使用范围
。普通混凝土掺入膨胀剂后,混凝土产生适度膨胀,在钢筋和邻位约束下,可在钢筋混凝土结构中建立一定的预压应力,这一预压应力大致可抵消混凝土在硬化过程中产生的干缩拉应力,补偿部分水化热引起的温差应力,从而防止或减少结构产生有害裂缝。应指出,膨胀剂主要解决早期的干缩裂缝和水化热引起的温差收缩裂缝,对于后期天气变化产生的温差收缩是难以解决的,只能通过配筋和构造措施加以控制。因此,膨胀剂最适用于环境温差变化较小的地下、水工、海工、隧道等工程,可达到抗裂防渗效果。对于温差较大的结构(屋面、楼板等)必须采取相应的构造措施,才能控制有害裂缝。
由于水化硫铝酸钙(钙矾石)在80℃以上会分解,导致强度下降,故规定硫铝酸钙类膨胀剂和硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂,不得用于长期处于环境温度为80℃以上的工程。
氧化钙类膨胀剂水化产生的Ca(OH)2,其化学稳定性和胶凝性较差,它与Cl-、SO=、Na+、Mg++等离子置换反应,形成膨胀结晶体或被溶析出来,从耐久性角度,该膨胀剂不得用于海水和有浸蚀水的工程。
膨胀剂主要用于配制补偿收缩混凝土,结构自防水和大体积混凝土工程。当提高膨胀剂掺量时,可配制大限制下的填充性膨胀混凝土和二次灌注用的膨胀砂浆,以及用于制造压力管的自应力混凝土。
膨胀剂的掺入会使混凝土的早期水化热提高,为防止或减少混凝土温度裂缝,其内外温差一般宜小于25℃。
膨胀混凝土(砂浆)的性能要求
补偿收缩混凝土性能指标的确定,一是在不影响抗压强度条件下膨胀率要尽量增大;二是干缩落差要小。本规范中补偿收缩混凝土(砂浆)的膨胀性能,以限制条件下的膨胀率和干缩率表示。因为混凝土收缩受到限制才会产生裂缝,而混凝土膨胀在限制条件下才能产生预压力(
σc),美国ACI223委员会规定σc=~,根据σc=μ·Es·ε2公式,(μ-配筋率,Es-钢筋弹性模量,ε2-限制膨胀率),确定ε2值的大小。
本规范规定,试件尺寸为100×100×300mm,中间预埋两端带钢板的Φ10mm钢筋,配筋率μ=%,钢筋的弹性模量取Es≈2×105Mpa,则:
σc =×10-2×2×105×ε2=×103×ε2(MPa)
当ε2=%,σc=;ε2=%,σc=
当ε2=%, σc =;ε2=%,σc=
通过计算得出膨胀自应力σc =~,%,%。因此本规范规定补偿收缩混凝土水中养护14天的限制膨胀率≥×10-4。美国规定限制膨胀率为3×10-4,×10-4以上。根据我国大量试验结果,ε2=(~)×10-4,其补偿收缩效果较好。
关于限制干缩率规定值,我国原规范与日本规范一样,试件放入20±3℃,相对